Question

【題目】已知固定化酶技術(shù)可應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水的處理，科研人員對(duì)固定化蛋白酶進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)研究。

實(shí)驗(yàn)一：選擇大孔樹脂、活性炭和硅膠為載體制備固定化蛋白酶，三種載體固定化效果如圖 1。

實(shí)驗(yàn)二：各取 pH 值分別為 4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0 高濃度污水 500 mL，分別與等量不同載體的固定化酶混合，在 37℃水浴中反應(yīng) 6 h。測(cè)定每個(gè)反應(yīng)器中氨基酸的產(chǎn)生速率，結(jié)果如圖 2。

（1）固定化酶技術(shù)一般不用包埋法，理由是_______。圖 1 可知，三種載體蛋白酶固定化率最高的________。與直接使用水溶性酶相比，固定化酶處理高濃度污水的優(yōu)點(diǎn)是_______。

（2）實(shí)驗(yàn)二的自變量是_________，因變量是___________，無關(guān)變量是______（至少寫兩點(diǎn)）。

（3）從圖 2 中可得出的結(jié)論：________；。

Answer 1

【答案】酶分子較小，容易從包埋材料中漏出 活性炭 可反復(fù)利用，易與反應(yīng)物分離 pH 和三種載體固定化酶 氨基酸的產(chǎn)生速率 溫度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反應(yīng)時(shí)間 在 pH 4.5 至 7 之間，硅膠固定的蛋白酶活性最低（或活性炭固定的蛋白酶活性最高）蛋白酶在三種載體上的最適 pH 均為 5.5 左右

【解析】

常用的固定化技術(shù)：物理吸附法、化學(xué)結(jié)合法和包埋法。

（1）常用物理吸附法或化學(xué)結(jié)合法固定化酶，而不用包埋法，是因?yàn)槊阜肿虞^小，容易從包埋材料中漏出。由圖可知，活性炭組固定化酶的效率最高，達(dá)到將近60%。固定化酶的優(yōu)點(diǎn)是：可反復(fù)利用，易與反應(yīng)物分離。

（2）實(shí)驗(yàn)二的自變量是pH 和三種載體固定化酶，因變量是氨基酸產(chǎn)生速率。溫度、污水的量等屬于無關(guān)變量。

（3）由圖2可知，在pH 4.5至7之間，硅膠固定的蛋白酶活性最低，蛋白酶在三種載體上的最適pH均為5.5左右。