Question

【題目】牛奶中含有5%的乳糖，若人體內(nèi)缺乏乳糖酶，則會(huì)導(dǎo)致乳糖消化吸收障礙，從而引起腹瀉、腹脹等癥狀，故無(wú)乳糖牛奶成為了一種客觀需求�？茖W(xué)家從乳酸桿菌中提取精制乳糖酶，用三乙酰纖維素膜包埋，相關(guān)流程如圖所示。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：

（1）篩選乳酸桿菌宜選用____________作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。除基本營(yíng)養(yǎng)成分外，培養(yǎng)基中還需要添加____________。培養(yǎng)基中瓊脂的作用是____________________________________。

（2）除此處的包埋法外，酶的固定化方法還包括____________、____________等。

（3）可通過(guò)檢測(cè)固定化乳糖酶的____________來(lái)確定其應(yīng)用價(jià)值。固定化酶反應(yīng)柱中酶反應(yīng)時(shí)間可通過(guò)控制____________來(lái)調(diào)節(jié)。

Answer 1

【答案】乳糖 維生素 作為凝固劑 物理吸附法 化學(xué)結(jié)合法 活性（或活力） 反應(yīng)器液體流量（或體積）

【解析】

（1）培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源等。培養(yǎng)基還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如，培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素，培養(yǎng)霉菌時(shí)須將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需要將pH調(diào)至中性或微堿性，培養(yǎng)厭氧型微生物是則需要提供無(wú)氧的條件。

（2）根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點(diǎn)加入某種物質(zhì)以達(dá)到選擇的目的。例如，培養(yǎng)基中不加入有機(jī)物可以選擇培養(yǎng)自養(yǎng)微生物；培養(yǎng)基中不加入氮元素，可以選擇培養(yǎng)能固氮的微生物；加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌等。

（3）固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括：包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法；酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，而細(xì)胞多采用包埋法固定化；原因是：細(xì)胞個(gè)大難以被吸附或結(jié)合，酶分子小容易從包埋材料中漏出。

（1）根據(jù)題干信息分析，從乳酸桿菌中提取乳糖酶，所以篩選乳酸桿菌宜選用乳糖作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。除基本營(yíng)養(yǎng)成分外，在培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)培養(yǎng)基中還需要添加維生素；培養(yǎng)基中瓊脂的作用是作為凝固劑。

（2）酶的固定化的方法包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。

（3）對(duì)酶進(jìn)行分離純化后，應(yīng)首先檢測(cè)酶的活性以確定其應(yīng)用價(jià)值，以防酶失活無(wú)法催化反應(yīng)。固定化酶反應(yīng)柱中酶反應(yīng)時(shí)間可通過(guò)控制反應(yīng)器液體流量（或體積）來(lái)調(diào)節(jié)。