Question

【题目】亚洲人体内普遍缺乏乳糖酶，造成饮用牛奶后出现肠胀、腹胀、腹泻等不良症状。某牛奶制品生产厂家致力开发新产品，生产低乳糖新品，欲筛选出高产乳糖酶的微生物，制备乳糖酶并固定化，具体步骤如下：

根据相关信息，回答下列问题：

（1）筛选产乳糖酶的微生物时，宜用___________作为培养基中的唯一碳源。

（2）科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定乳糖酶，以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。研究结果如下图所示。酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括_________和________等方面，根据图示信息，在___________的条件固定化酶催化效果较好。

（3）实验者还进行了海藻酸钠固定化乳糖酶及化学结合法固定化乳糖酶的催化效果的比较研究，发现用_________法固定化酶的效果更好，原因可能是_______________。

（4）工业生产中，使用固定化酶和使用游离酶相比，优点是_____________________。

Answer 1

【答案】 乳糖 酶活性 酶的数量 约35℃、海藻酸钠浓度为3% 化学结合 酶分子较小，容易从包埋物中漏出，从而降低酶活力 可以重复使用；产物易纯化

【解析】试题分析：据图分析，甲图中固定化酶与游离酶相比，对温度变化的适应性更强且应用范围较广；乙图曲线表明浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好，此时的酶活力最高；当海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足，因此酶活力较低。

（1）根据酶的专一性可知，乳糖酶可以催化乳糖分解，所以筛选产乳糖酶的微生物时，宜用乳糖作为培养基中的唯一碳源。

（2）酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶数量等方面，根据以上分析可知，在约35℃、海藻酸钠浓度为3%的条件固定化酶催化效果较好。

（3）酶分子较小，容易从包埋物中漏出，从而降低酶活力，所以固定化酶一般用化学结合法，而不用包埋法。

（4）与使用游离酶相比，固定化酶具有可以重复使用、产物易纯化等优点。