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TUhjnbcbe - 2022/2/9 13:04:00
问题的提出

离选考首考还有30天,需要重视教材内容的知识点查漏,原因是做了一定的试题应该有了一定的思考,会更加熟悉教材的知识点及联系。形成了思维就会深度读懂教材,以达到知识的应用和拓展。

导读:果胶酶和固定化酶需要注意哪些问题?

高考试题解析

试题1.下列关于果胶酶的说法,错误的是(
  )

A.在果胶提取工艺中,为提高果胶得率可用沸水处理原料使植物组织变得松散

B.固定化果胶酶可用于处理含果胶的污水,其主要优点有提高酶的稳定性和可连续处理等

C.在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时,需考虑果胶酶的活性和用量

D.固定化果胶酶反应时间可通过控制反应器液体流速来调节

解析:

沸水处理会使果胶酶失去活性,从而提高果胶得率,故选A。

试题2:α-淀粉酶宜采用吸附法进行固定化,下列关于α-淀粉酶固定化实验叙述错误的是(
  )

A.淀粉酶柱制作好需要用10倍体积的蒸馏水进行洗涤,目的是洗去没有吸附的α-淀粉酶

B.亲和层析洗脱液加入碘-碘化钾溶液后呈红色,表明产物有糊精

C.淀粉通过反应柱的流速过慢会导致产物变成麦芽糖

D.酶柱使用完后用10倍体积的蒸馏水洗涤反应柱以除去剩余的反应物和产物,放入冰箱中保存

解析:控制淀粉溶液以一定流速过柱,目的是α-淀粉酶使淀粉充分水解成主要产物是糊精(有些资料认为麦芽糖,但只是少数产物),按照教材上的原理,进一步水解需要β-淀粉酶,故选C。

酶的应用盲点

1.关于果胶酶

果胶酶是一类复合酶,至少包括果胶酶和果胶甲酯酶。但是在回答试题果胶彻底水解时,一般还是需要同时写这两种酶(果胶酶和果胶甲酯酶),这应该是教材问题造成的。

2.通过果胶酶可以结合酶的特性实验

可以用来探究酶的特性(温度和pH)结合必修1一起复习。

3.固定化酶的优缺点

4.α-淀粉酶的固定化两次洗涤不同

第一次:固定化酶装柱用10倍体积蒸馏水洗涤是为了除去未吸附的酶。

第二次:实验结束后,用10倍柱体积蒸馏水洗涤是为了洗去反应物和产物,目的是保存固定化酶,以备几天后重复实验,验证固定化酶可以重复使用的特点。总结如下:

5.两次流速不同

第一次:固定化柱酶的建立,用蒸馏水洗涤的流速是1ml/min,目的除去未吸附的酶。太快会洗去已固定的α-淀粉酶。

第二次:流速是0.3ml/min,淀粉溶液的缓慢流速,目的是让反应充分。

6.耐高温的α-淀粉酶有哪些可能的用途?

在实际生产中,总希望反应的时间愈短愈好,这就要提高反应温度。通常生产上淀粉酶是一次性使用的,加温虽在短时间内会使酶变性失活,但没有关系,只要使淀粉在短时间内水解即可。

寻找耐高温的淀粉酶的目的是在高温下使淀粉水解快,而且酶不会因高温而在短时间内变性。在发酵生产中使用的往往是植物淀粉,如青霉素发酵、丙酮—丁醇发酵、乙醇发酵(生产啤酒)等都要水解淀粉。所以耐高温淀粉酶用途广泛。

7.实验中为什么要待固定化酶柱中流出5mL液体后再接收流出液用于鉴定?

因为固定化酶柱中的酶与流经柱子的淀粉反应需要一定的时间,刚开始流出的液体中由于反应时间过短,糊精未生成或生成的量太少,所以不利于后面的颜色鉴定。

6.本实验中为什么选用石英砂来固定化酶?

固定化酶有许多方法,本实验中采用的是吸附法。吸附法有物理交换法和离子交换法两种。其中本实验采用的又是物理交换法。该方法是将酶蛋白的分子吸附在惰性载体上,但要选择不引起变性且能保持一定酶活力的载体,且对蛋白质要有高度吸附能力。

自然界中有机硅胶、活性炭和石英砂等都可以被用于做载体。现已了解其中石英砂对固定化α-淀粉酶、胰蛋白酶作用较好。

7.拓展:固定化酶的应用

(1)固相酶在工业上的应用

①氨基酸酰化酶固相酶可使D型和L型氨基酸拆分,用于生产L型氨基酸。

②柚苷酶固相酶用于果汁脱苦。

③蛋白酶固相酶用于制造蛋白水解液。

④木瓜蛋白酶固相酶用于啤酒澄清。

⑤葡萄糖异构酶固相酶用于制造果糖,果糖是最甜的糖,制备的糖溶液可大大提高糖液的甜度。

(2)固相酶在化学分析和临床诊断上的应用用尿酶固相酶可测定血液或尿中的尿素含量。

(3)固相酶在医药上的应用

①苯丙酮尿症患者是由于体内缺少苯丙氨酸羟化酶,不能使苯丙氨酸转变成氨基酸,使苯丙氨酸变成苯丙酮酸和苯乳酸而随尿排出。这种病人智力发育迟缓,又称精神幼稚病。如将苯丙氨酸羟化酶及其辅酶制成不溶酶,注射到患者体内,可有效治疗苯丙酮尿病。

②亚洲有15%的人体内缺少乳糖酶,不能水解牛乳中的乳糖,乳糖进入肠道后异常发酵,引起腹泻腹痛。这种现象大约在饮用后十几小时发生。有的人进入老年后缺少乳糖酶,也会发生上述现象。因此,可以用乳糖酶固相酶在体外或体内水解乳糖。

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王甫荣

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