多孔陶瓷具有制备简单、廉价、高效、节能、环保及良品率高等优点。某科研小组对多孔陶瓷球固定化β-葡萄糖苷酶的条件进行研究,并将固定化酶的性质与游离酶进行比较,得到如下曲线。回答下列问题:
注:残余酶活性:在同组实验中,将处理(酸、热、冷藏、操作反应等)前的固定化酶或游离酶的活性记为100%,各实验点的值与该点的值之比,通常以百分数表示。
(1)固定化酶的方法一般包括_____________和物理吸附法;采用物理吸附法固定化酶,因条件温和,__________________________,且操作简便、载体廉价易得,可反复使用。根据酶的特性,固定化酶需要在_____________条件下保存。与固定化细胞相比,其主要缺点是__________。
(2)β-葡萄糖苷酶能催化硝基苯酚β-D—葡萄糖苷水解成对硝基苯酚,实验中一般要测定酶活力,该实验中测定β-葡萄糖苷酶活力时,可用单位时间内_____________________表示。
(3)从曲线分析能得出的结论是_________________________________。
(4)实验中固定化酶在pH为4.8时的残余酶活性稍低于游离酶,其可能的原因是_______________。
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多孔陶瓷具有制备简单、廉价、高效、节能、环保及良品率高等优点。某科研小组对多孔陶瓷球固定化β-葡萄糖苷酶的条件进行研究,并将固定化酶的性质与游离酶进行比较,得到如下曲线。回答下列问题:
注:残余酶活性:在同组实验中,将处理(酸、热、冷藏、操作反应等)前的固定化酶或游离酶的活性记为100%,各实验点的值与该点的值之比,通常以百分数表示。
(1)固定化酶的方法一般包括_____________和物理吸附法;采用物理吸附法固定化酶,因条件温和,__________________________,且操作简便、载体廉价易得,可反复使用。根据酶的特性,固定化酶需要在_____________条件下保存。与固定化细胞相比,其主要缺点是__________。
(2)β-葡萄糖苷酶能催化硝基苯酚β-D—葡萄糖苷水解成对硝基苯酚,实验中一般要测定酶活力,该实验中测定β-葡萄糖苷酶活力时,可用单位时间内_____________________表示。
(3)从曲线分析能得出的结论是_________________________________。
(4)实验中固定化酶在pH为4.8时的残余酶活性稍低于游离酶,其可能的原因是_______________。
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某科研小组采用80℃水浴熔化海藻酸钠,固定黑曲霉孢子(含β-葡萄糖苷酶),并进行相关催化实验,请分析回答问题。
(1)此实验过程中采用80℃水浴代替小火或者间断加热法熔化海藻酸钠,其优点是____________。熔化的海藻酸钠加入黑曲霉孢子悬浮液前一定要进行____________处理,海藻酸钠的最终质量分 数需控制在3%,原因是____________。
(2)实验过程中,初形成的凝胶珠放在CaCl2溶液中静置30min,目的是____________。
(3)β-葡萄糖苷酶能催化大豆苷水解为大豆苷元,pH和温度对游离孢子和固定化凝胶珠中β-葡萄糖苷酶活性影响的结果如下页左图所示,由图可知:研究pH和温度对葡萄糖苷酶活性影响时,温度和pH应分别控制为____________、____________;与游离孢子相比,固定化凝胶珠中β-葡萄糖苷酶的pH适宜范围____________,热稳定性____________。
处理温度/℃ | 转化率 | |
游离孢子 | 固定化凝胶珠 | |
30 | 100 | 100 |
40 | 99 | 100 |
50 | 98 | 99 |
60 | 65 | 98 |
70 | 29 | 92 |
80 | 5 | 50 |
90 | 0 | 10 |
转化率=×100%
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对植物中有效成分的分离提纯在生产中有广泛应用。其中酶技术具有反应效率高、条件温和、专一性强和有效成分破坏少等优点,受到广泛关注。有科研小组对纤维素酶辅助提取青蒿素的条件进行研究,分析各因素对提取率的影响。进行了有关实验,结果如图:
(1)根据结果分析,纤维素酶的处理时间、处理温度、纤维素酶用量,对提取率影响较大,为进一步找到有纤维素酶使用的最优条件组合,根据之前的实验结果进行条件组合试验,实验条件组合及结果如下表。
因素 | 处理时间(h) | 纤维素酶用量(g) | 处理温度(℃) | 青蒿素含量(mg) |
试验1 | 2 | 0.2 | 40 | 2.84 |
试验2 | 3 | 0.3 | 40 | 2.30 |
试验3 | 2 | 0.3 | 45 | 3.34 |
试验4 | 3 | 0.2 | 45 | 2.22 |
据上表分析,纤维素酶辅助提取青蒿素最佳条件为A:___(h)、B:_____(g)、C:__(℃)。
(2)植物芳香油在生产生活中有广泛应用,常用的提取方法有:___________ 、___________、_____________等。
(3)从土壤中筛选纤维素分解菌,为了增加培养液中纤维素分解菌的浓度,需加入碳源是_________,筛选高产纤维素分解菌用______________染料,筛选现象是_________________。
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近几年,随着石油资源的逐渐枯竭和公众环保意识的增强,可再生的绿色环保型燃料——生物柴油受到许多国家的重视。 而利用酶技术制备生物柴油具有反应条件温和、酶用量小、产物易收集、对环境污染小等优点,固定化技术的运用为实现生物柴油工业化生产迈出了坚实的一步。
(1)脂肪酶可以催化酸值较高且有一定水分含量的餐饮废油转化成生物柴油。而将酶固定化,使反应后的酶可__________________________,则可降低酶的_____________________。将酶固定化就是将酶固定在一定的_____________________________________上,不与反应溶液相溶。
(2)制备生物柴油可以利用动植物油外,科学家还发现一些微生物可以产生油脂,这些油脂可用于制备生物柴油,油脂通常可用__________________________________染色。若一微生物产生的油脂不易挥发,可选用________________(填“萃取法”或“水蒸汽蒸馏法”)从菌体中提取。
(3)“萃取法”或“水蒸汽蒸馏法”可用作玫瑰精油的提取方法,但各有优点和缺点,萃取法的不足表现在_________________,水蒸汽蒸馏法的不足表现在________________。
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某科研小组制备了海藻酸钠—活性炭固定化微球(含菌种Bbai-1)来降解原油,下表表示不同pH和盐度对游离菌和固定化微球降解原油的影响,以下叙述错误的是( )
A. 该固定化技术兼具吸附法和包埋法的优点
B. 菌种Bbai-1经固定化后对环境的耐受性增强
C. 与游离菌相比,固定化菌的降解原油能力提高
D. 在pH=8、盐度=3%时,接种量越大降解率越高
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磷超标是水体富营养化的主要原因之一。为减缓富营养化,某研究小组欲从排污口淤泥中筛选具备高效除磷能力的聚磷菌,并对其进行固定化,检测其对含磷废水的净化能力。实验过程中用到的富集培养基:蛋白胨10g,葡萄糖10g,NaCl 1.0g,K2HPO41.0g,蒸馏水1000ml,pH值7.0。
(1)将淤泥样品加入富集培养基,培养至浑浊,转接入新的富集培养基中,继续培养至浑浊,目的是____________________________________________________。
(2)磷浓度过高对菌株具有一定的毒害作用,为获得对高磷环境耐受能力较强的菌株,该小组对上述菌液进行驯化:逐步_____________富集培养基中K2HPO4的浓度,接种培养12h。当K2HPO4提升到某浓度时,培养后的培养液澄清,几乎无微生物生长。原因是____________________________________。取__________________(填略小于或略大于)该浓度的培养液,经接种培养,转接于平板上,获得单菌落,即为对高磷环境耐受能力较强的菌株。
(3)聚磷菌中含有典型的PHB颗粒和异染颗粒,在MOPS培养基上可呈现为蓝色菌落,从培养基的功能分析,MOPS培养基为__________________培养基。研究发现聚磷菌包含多种不同微生物,该小组可通过观察__________________对平板上的蓝色菌落进行菌种进一步鉴定。
(4)为提高除磷效果、降低成本,该小组可采用包埋法对聚磷菌固定化处理,请列举两种常用的包埋材料__________________。
(5)在探究固定化聚磷菌除磷效果的实验中,该小组发现空白凝胶珠(对照组)也可使样品中磷含量下降,原因是____________________________________。
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自生固氮菌在土壤中能独立将大气中的氮气转化为农作物可利用的氨。自生固氮菌制成的肥料具有经济、干净等优点,研究小组为探究几种常用农药对自生固氮菌的影响,进行了下列实验,回答下列问题:
(1)将10g葡萄糖、0.2gKH2PO4,0.2gMgSO4,0.2gCaSO4,0.2gNaCl,0.2gCaCO3、15g______,溶解后用蒸馏水定容至1000mL,分装到锥形瓶中,放入____________中灭菌15-30分钟,冷却到一定温度,在______附近分装倒平板。
(2)该配方的培养基对自生固氮菌有选择作用的原因是____________。
(3)采用______法将自生固氮菌接种到不同平板上,将浸泡过不同种类和浓度的农药的圆形滤纸片分别放在不同平板上,做上标记,培养一定时间,测量并记录______的平均直径。
(4)接种前,将平板置于恒温培养箱中一段时间的目的是____________。
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β-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖,但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明,β-半乳糖苷酶的催化作用具有 ( )
A.高效性 B.专一性 C.稳定性 D.多样性
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β-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖,但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明,β-半乳糖苷酶的催化作用具有 ( )
A.高效性 B.专一性 C.稳定性 D.多样性
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β-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖,但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明,β-半乳糖苷酶的催化作用具有( )
A.高效性 B.专一性 C.稳定性 D.多样性
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