Question

【题目】乳糖主要用于乳品工业，可使低甜度和低溶解度的乳糖转变为较甜的、溶解度较大的单糖。乳糖酶的制备及固定化流程如下图，请回答：

(1)缩选产乳糖酶的微生物L时，宜用乳糖作为培养基的唯一___________，在此培养基上生长的菌落可以将乳糖水解为___________和半乳糖。

(2)产乳糖酶微生物L的培养过程中需要将培养瓶放置在摇床上不停振荡培养，其目的是___________、___________。此培养基中___________(填“有”或“无”)菌落生长。

(3)在相同条件下，带电荷相同的蛋白质在特定的缓冲液中迁移的速度越快，说明其分子量越小，根据这一原理，纯化后的乳糖酶可用___________法检测其分子量大小。

(4)乳糖酶宜采用化学结合法进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的___________确定其应用价值，而酵母细胞固定化宜采用___________。

Answer 1

【答案】碳源 葡萄糖 有利于徴生物L与营养物质充分接触 有利于氧气充分溶解在培养基中 无 电泳 （酶）活性（活力） 包埋法

【解析】

固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法（交联法），由于细胞相对于酶来说更大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法；固定化细胞在多步酶促反应中发挥连续催化作用，但如果反应底物是大分子物质，则难以自由通过细胞膜，从而限制固定化细胞的催化反应；固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高酶稳定性，酶的各项特性（如高效性、专一性和作用条件的温和性）依然保持。

（1）乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，因此筛选产乳糖酶的微生物L时，宜用乳糖作为培养基中的唯一碳源。

（2）培养产乳糖酶微生物L时，需要将培养瓶放置在摇床上不停振荡培养，这样有利于徴生物L与营养物质充分接触，还有利于氧气充分溶解在培养基中；在固体培养基上可以生长出菌落，而在该液体培养基中不会有菌落生长。

（3）根据题意分析，在相同条件下，带电荷相同的蛋白质在特定的缓冲液中迁移的速度越快，说明其分子量越小，因此纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。

（4）乳糖酶宜采用化学结合法进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的活性确定其应用价值；酵母细胞体积比较大，不适宜化学结合或物理吸附，所以一般采用包埋法固定。