Question

【題目】我國食品加工企業每年都會產生大量高濃度有機廢水，如直接排放會造成嚴重污染。固定化酶技術可應用于高濃度有機廢水的處理，科研人員對固定化蛋白酶進行了以下實驗研究。實驗一：研究人員選擇了硅膠、活性炭和大孔樹脂為載體制備固定化蛋白酶，三種載體的固定化率如圖1所示。

實驗二：為探究pH對三種載體固定化酶活性的影響。研究人員將髙濃度污水的pH值分別調至4．5、5．0、5．5、6．0、6．5、7．0,各取500ml分別使其與等量不同載體的固定化酶混合，然后在37℃的水浴中反應6小時。測定每個反應器中氨基酸的生成速率。測定結杲如圖2所示。回答下列問題：

（1）由圖1可知，三種載體蛋白酶固定化率最低的是 ，與水溶性酶相比，固定化酶處理高濃度污水的優點是 。

（2）實驗二的自變量是 ，無關變量是 。 （至少寫兩點）

（3）從圖2中可得出的結論: ； 。

（4）結合圖1和圖2分析5進行高濃度污水的凈化時應選擇 載體的固定化酶。

Answer 1

【答案】（1）硅膠 可反復利用，易與反應物分離

（2）pH和三種載體固定化酶（缺一不可） 溫度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反應時間（至少寫兩點）

（3）在pH值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值均為5．5左右

（4）活性炭

【解析】

試題分析：（1）據圖1分析，活性膠固定化酶的效率最高，大孔樹脂次之，硅膠固定化酶的效率最低。與水溶性酶相比，固定化酶可反復利用，易與反應物分離。

（2）實驗二是探究pH對三種載體固定化酶活性的影響實驗，實驗的自變量是pH和三種載體固定化酶，因變量是氨基酸的生成速率，而溫度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反應時間等屬于無關變量。

（3）分析圖2,可知，在pH值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值均為5．5左右。

（4）圖1和圖2 都說明了活性炭的效果最好，所以進行高濃度污水的凈化時應選擇活性炭載體的固定化酶。