题目内容
【题目】乳糖不耐受是由于乳糖酶分泌少，不能完全消化分解母乳或牛奶中的乳糖所引起的非感染性腹泻。科研人员利用图1所示固定化乳糖酶反应装置降解奶中的乳糖，，并研究了乳糖酶凝胶珠颗粒大小对降解效果的影响。实验时将3种不同大小的凝胶珠分别放在反应柱中，打开活栓，然后以相同的速度向每个反应柱中加入等量的牛奶，测定收集的牛奶中葡萄糖的浓度，结果如图2。请回答：
（1）本研究_____________（填写“可以”或“不可以”）利用斐林试剂检测牛奶中的乳糖是否被乳糖酶催化分解。
（2）本研究采用_____________法固定化乳糖酶，制备凝胶珠时，0.05mol/L的CaCl2溶液的作用是_____________。将固定好的乳糖酶凝胶珠用_____________冲洗2~3次再填柱。
（3）图2表明，直径为_____________mm的乳糖酶凝胶珠降解乳糖的效果较好，其原因是_____________，导致牛奶流速慢，反应时间长；此外还可以通过增加反应柱的_____________增加收集的牛奶中的葡萄糖浓度。
（4）为保证牛奶品质，利用该装置降解牛奶中的乳糖过程中应该注意_____________操作。
【答案】不可以 包埋 使胶体聚沉（使凝胶珠形成稳定的结构） 蒸馏水（无菌水） 2 凝胶珠之间的间隙小 长度（高度） 无菌
【解析】
乳糖是二糖，水解产物是葡萄糖和半乳糖。
图一中：含乳糖的牛奶经过乳糖酶凝胶珠处理后，乳糖可以水解产生葡萄糖，获得含葡萄糖的牛奶。
图二中：随着凝胶珠颗粒的增大，牛奶中葡萄糖的浓度降低。
（1）乳糖和葡萄糖遇斐林试剂均会发生砖红色反应，故不可以利用斐林试剂检测牛奶中的乳糖是否被乳糖酶催化分解。
（2）固定化乳糖酶采用包埋法处理，制备凝胶珠时，0.05mol/L的CaCl2溶液可以使胶体聚沉，形成凝胶珠。固定好的乳糖酶凝胶珠需要用蒸馏水冲洗2~3次再填柱。
（3）图2表明，直径为2mm的乳糖酶凝胶珠凝胶珠之间的间隙小，，导致牛奶流速慢，反应时间长，降解乳糖的效果较好，牛奶中葡萄糖的浓度较高；此外还可以通过增加反应柱的长度增加反应时间，增加收集的牛奶中的葡萄糖浓度。
（4）为保证牛奶品质，利用固定化酶降解牛奶中的乳糖时需要保证无菌操作。
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