温度、果泥量、果胶酶浓度等。
(2)果胶酶和纤维素酶的化学本质均为蛋白质，二者都是在核糖体上合成的，催化果胶酶水解的酶是蛋白酶，构成纤维素酶的基本单位是氨基酸。
有关果胶酶的2个易错点
(1)果胶酶不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称。
(2)在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶达到所要求的温度或pH条件，以避免混合后条件发生变化，影响实验结果的可信度和可靠性。
考点二 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
1．固定化酶的概念和方法
(1)概念：将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。
(2)方法：吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。 2.α-淀粉酶的固定化、淀粉水解的测定实验 (1)α-淀粉酶的固定化原理
①α-淀粉酶作用的最适条件：最适pH为5.5～7.5，最适温度为50～75_℃。 ②方法：吸附法。 ③介质：石英砂。 (2)淀粉水解的检测原理
α-淀粉酶β-淀粉酶糖化淀粉酶淀粉――→糊精――→麦芽糖――→葡萄糖 遇碘显蓝色 遇碘显红色 遇碘不显色 (3)实验过程
固定化α-淀粉酶，装入注射器中 ↓
以0.3mL/min的流速滴加淀粉溶液过柱 ↓
流出5mL淀粉溶液后接收0.5mL流出液 ↓
滴加KI－I2溶液，观察颜色，用水稀释1倍后再观察颜色 ↓
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以10倍柱体积的蒸馏水洗涤固定化柱，放置在4℃冰箱中，几天后重复实验 (4)实验结果
对照组 0.5mL淀粉溶液 加KI－I2 再加水稀释1倍
(5)实验结论：固定化α-淀粉酶能将淀粉水解成糊精。 思考讨论 1．热图解读
变蓝 浅蓝 0.5mL流出液 红色 浅红色 实验组 几天后重复实验中0.5mL流出液 红色 浅红色
(1)图甲、乙、丙固定化酶的方法分别是包埋法、共价偶联法和交联法、吸附法。 (2)图甲的原理是：将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中。图乙的原理是：利用共价键、离子键将酶分子相互结合，或将其结合到载体上。图丙的原理是：通过物理吸附作用，把酶固定在纤维素、琼脂糖、多孔玻璃和离子交换树脂等载体上。 2．常见固定化方法及其优缺点
方法 吸附法 共价偶联法、交联法 包埋法 固定化酶能够连续使用，但不是永久使用。酶是具有生物活性的大分子，因此随着使用次数的增多，酶活性也会降低，如果酶活性降低到一定程度，就会失去使用价值。
3．科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。如图显示的是部分研究结果(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量)，请分析回答下列问题：
优点 缺点 适用的酶范围广，酶活性高 酶与载体的结合力较弱，酶容易脱落 结合稳定，适用范围广 酶活性高，稳定性也较高 制备条件不够温和，酶活性较低 适用范围窄
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(1)从对温度变化的适应性和应用范围的角度分析，图甲所示结果可以得出的结论是固定化酶对温度变化的适应性更强且应用范围更广。
(2)图乙曲线表明包埋效果最好时海藻酸钠溶液浓度是多少？当海藻酸钠溶液浓度较低时，酶活力低的原因是什么？
提示 3%；海藻酸钠溶液浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足。
1．某校学生尝试用琼脂作载体，用包埋法固定α-淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。实验结果见下表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α-淀粉酶量相同)。实验表明1号试管中淀粉未被水解，最可能的原因是( )
固定化淀粉酶 普通α-淀粉酶 淀粉溶液 1号试管 √ － √ 2号试管 － √ √ 60℃保温5min，取出冷却至室温，滴加碘—碘化钾溶液 现象
A.实验中的温度过高，导致固定化淀粉酶失去活性 B．淀粉是大分子物质，难以通过琼脂与淀粉酶接触 C．水浴保温时间过短，固定化淀粉酶未将淀粉水解
D．实验程序出现错误，试管中应先加入碘—碘化钾溶液后保温 答案 B
解析 由于固定化酶是用包埋法固定的，而淀粉是大分子物质，它不能通过琼脂与酶充分接触，导致淀粉不能被水解而遇碘－碘化钾溶液呈现蓝色。
2．(2017·杭州模拟)酶经过固定化后，不仅能提高酶的稳定性，而且容易与产物分开，具有可反复使用等优点。如图1为利用枯草杆菌生产α-淀粉酶及酶固定化实验流程图，请回答有关问题：
变蓝 不变蓝
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(1)筛选高表达菌株的最简便方法之一是________。一般通过__________、____________实现。筛选出的菌株在发酵生产之前还需利用__________培养基进行扩大培养。 (2)利用物理或化学的方法将α-淀粉酶固定在________的介质上成为固定化酶。
(3)如图2是实验室中α-淀粉酶的固定化装置示意图。实验过程涉及两次蒸馏水洗涤反应柱的操作，所用的蒸馏水体积为装填体积的________，第二次洗涤的目的是除去_____________。
(4)若图2中的液体X为淀粉溶液，从反应柱下端接取少量流出液进行KI－I2颜色测试，结果未呈现红色。下列有关此现象的解释错误的是( ) A．反应柱中没有α-淀粉酶被固定 B．流速过快淀粉未被水解 C．接取的流出液是蒸馏水 D．流速过慢淀粉被水解成葡萄糖
答案 (1)单菌落分离 划线分离法 (稀释)涂布分离法 液体 (2)非水溶性 (3)10倍 残留的淀粉溶液 (4)D
解析 (1)筛选高表达菌株的最简便方法之一就是单菌落分离，常用的方法是划线分离法和涂布分离法；用于扩大培养的培养基通常是液体培养基。(2)固定化酶就是利用物理或化学的方法将α-淀粉酶固定在非水溶性的介质上。(3)实验中用10倍体积的蒸馏水洗涤层析柱以除去未吸附的游离的淀粉酶。(4)淀粉在α-淀粉酶的作用下，不会被水解成葡萄糖。
直接使用酶和固定化酶的比较
比较项目 制作方法 是否需要
直接使用酶 － 否 固定化酶 吸附法、共价偶联法、交联法、包埋法等 否 第 8 页 共 17 页
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