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【题目】葡萄糖异构酶经固定化后,可用于工业化生产高果糖浆。请回答下列问题。

(1)戊二醛是一种交联剂,能与葡萄糖异构酶通过化学键交联。将酶液、戊二醛溶液先后加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀,用注射器将混合液注入到_____溶液中可得到凝胶珠粒,此过程所用的固定化酶方法为_________

(2)海藻酸钠的浓度影响会到凝胶珠粒的形状,若珠粒呈“蝌蚪”状,有明显的拖尾现象,说明__________,此种固定化酶技术具有的优点是________

(3)1个葡萄糖异构酶活力单位常定义为每分钟产生1μmol______所需的酶量。下图是温度对葡萄糖异构酶的固化酶和游离酶活力的影响曲线,该曲线表明__________

(4)固定化酶与游离酶的酶促反应相比,存在的不足有_______(答出2点)。

【答案】CaCl2 包埋法、化学结合法 海藻酸钠的浓度过高 酶可以回复,进行反复利用;节约成本;酶与产物分离等 果糖 固定化酶和游离酶的最适温度相同;低于或高于最适温度时,固化酶的酶活力高于游离酶 固定化时酶的活力有损失、比较适应于水溶性底物、不能催化一系列反应

【解析】

固定化酶(固定化细胞)技术是指将酶或细胞固定于载体上,便于与反应物分离,并能重复使用的技术,固定化酶一般采用化学结合法,固定化细胞多采用包埋法、物理吸附法,如用海藻酸钠进行包埋。固定化酶固定的是一种具体的酶,不能催化一系列化学反应;与直接使用酶相比,固定化酶使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以被反复利用。

1)戊二醛是一种交联剂,能与葡萄糖异构酶通过化学键交联。将酶液、戊二醛溶液先后加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀,用注射器将混合液注入到CaCl2溶液中可得到凝胶珠粒,此过程所用的固定化酶方法为包埋法、化学结合法。

2)海藻酸钠的浓度影响会到凝胶珠粒的形状,若珠粒呈“蝌蚪”状,有明显的拖尾现象,说明海藻酸钠的浓度过高,此种固定化酶技术具有的优点是酶可以回收,能进行反复利用;节约成本;酶与产物分离等。

3)高果糖浆生产需要的酶是葡萄糖异构酶,1个葡萄糖异构酶活力单位常定义为每分钟产生1μmol果糖所需的酶量。通过分析温度对相对酶活力影响的曲线图可知,固化酶和游离酶的最适温度相同,均对应横坐标上同一点,低于或高于最适温度时,固化酶的酶活力都高于游离酶。

4)固定化酶与游离酶的酶促反应相比,固定化酶的不足之处是不能催化一系列反应,且固定化时酶的活力有损失。

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(1)如果该反射弧的效应器为运动神经末梢及其连接的肌肉。探究神经元A是传出神经还是传入神经的方法步骤(只在神经元A上完成):

①先用剪刀在神经元A的________将其剪断;

②再用电刺激仪刺激神经元A上的实验位点________,若________________,则神经元A为传入神经,反之则为传出神经。

(2)如果在实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性,探究神经元A是传出神经还是传入神经的方法步骤(每个实验位点只能用一次):

①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外;

②用电刺激仪刺激实验位点________,若微电流计的指针偏转________次,则神经元A 为传出神经;若微电流计的指针偏转________次,则神经元A为传入神经。该实验结果表明兴奋在神经元间传递的特点为________________

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