Question

【題目】纖維素是植物秸稈的主要成分，可利用纖維素酶將其降解為葡萄糖，隨后生產(chǎn)燃料酒精。某科研人員將纖維素酶用海藻酸鈉固定，形成凝膠小球，使它可以重復(fù)、穩(wěn)定使用，提高了利用率。請回答下列問題：

（1）用海藻酸鈉固定纖維素酶的方法稱為______法，在溶化海藻酸鈉時要求是_________。

（2）該科研人員將纖維素酶和海藻酸鈉混合后，滴加到一定濃度的氯化鈣溶液中。其中，氯化鈣的作用是_______。若得到的凝膠小球中纖維素酶量少，原因可能是_________。

（3）該科研人員進一步“探究纖維素酶固定化后的熱穩(wěn)定性變化”。將固定化酶和游離酶置于60℃水浴中，每20min測定其活力一次，結(jié)果如圖所示。酶活力（U）的表示可用單位時間內(nèi)_____表示，據(jù)圖分析可知纖維素酶固定后熱穩(wěn)定性_______。根據(jù)游離酶的熱穩(wěn)定性，推測適宜在_____條件下保存酶。

（4）纖維素酶也被廣泛應(yīng)用于洗滌劑，在用含纖維素酶的洗衣粉洗滌棉麻織物時，纖維素酶的作用是_______。

Answer 1

【答案】包埋法 小火或間斷加熱 與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠小球（凝膠珠） 海藻酸鈉濃度過低 纖維素的減少量（葡萄糖的生成量） 提高 低溫 使纖維素的結(jié)構(gòu)變得蓬松（答出此點即可得分），從而使纖維深處的塵土和污垢能夠與洗滌劑充分接觸

【解析】

固定化酶的制作方法由酶的性質(zhì)和載體特性所決定，主要包括吸附法、共價偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法等。固定后的酶處于載體構(gòu)成的微環(huán)境中，穩(wěn)定性得到提高。

（1）將纖維素酶用海藻酸鈉固定，形成凝膠小球，使它可以重復(fù)、穩(wěn)定使用，該方法稱為包埋法，在溶化海藻酸鈉時應(yīng)小火或間斷加熱，以避免海藻酸鈉焦糊。

（2）該科研人員將纖維素酶和海藻酸鈉混合后，滴加到一定濃度的氯化鈣溶液中，海藻酸鈉遇到鈣離子可迅速發(fā)生離子交換，與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠小球（凝膠珠）。若海藻酸鈉濃度過低，得到的凝膠小球中纖維素酶量會少。

（3）纖維素酶可把纖維素分解為葡萄糖，其酶活力（U）可用單位時間內(nèi)纖維素的減少量（葡萄糖的生成量）來表示，據(jù)圖可知纖維素酶固定后，在高溫水浴時酶活力大于游離酶，即熱穩(wěn)定性提高。根據(jù)游離酶熱穩(wěn)定性較低，應(yīng)在低溫條件下保存酶。

（4）用含纖維素酶的洗衣粉洗滌棉麻織物時，纖維素酶可以催化部分纖維素的水解，使纖維素的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使纖維深處的塵土和污垢能夠與洗滌劑充分接觸。