Question

【題目】牛奶中含有5%的乳糖，若人體內缺乏乳糖酶，則會導致乳糖消化吸收障礙，從而引起腹瀉、腹脹等癥狀，故無乳糖牛奶成為了一種客觀需求。科學家從乳酸桿菌中提取精制乳糖酶，用三乙酰纖維素膜包埋，相關流程如圖所示。請回答下列相關問題：

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

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

（3）可通過檢測固定化乳糖酶的____________來確定其應用價值。固定化酶反應柱中酶反應時間可通過控制____________來調節。

Answer 1

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

【解析】

（1）培養基的化學成分包括水、無機鹽、碳源、氮源等。培養基還要滿足微生物生長對pH、特殊營養物質以及氧氣的要求。例如，培養乳酸桿菌時需要在培養基中添加維生素，培養霉菌時須將培養基的pH調至酸性，培養細菌時需要將pH調至中性或微堿性，培養厭氧型微生物是則需要提供無氧的條件。

（2）根據選擇培養的菌種的生理代謝特點加入某種物質以達到選擇的目的。例如，培養基中不加入有機物可以選擇培養自養微生物；培養基中不加入氮元素，可以選擇培養能固氮的微生物；加入高濃度的食鹽可選擇培養金黃色葡萄球菌等。

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

（1）根據題干信息分析，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基中的唯一碳源。除基本營養成分外，在培養乳酸桿菌時培養基中還需要添加維生素；培養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、化學結合法和物理吸附法。

（3）對酶進行分離純化后，應首先檢測酶的活性以確定其應用價值，以防酶失活無法催化反應。固定化酶反應柱中酶反應時間可通過控制反應器液體流量（或體積）來調節。