Question

【題目】獼猴桃味道酸甜，維生素C含量豐富，以獼猴桃果實為原料，制成的果汁及經發酵制成的果酒維生素C含量較高。請回答下列問題：

（1）制作果汁時常加入果膠酶，因為果膠酶可以通過分解果膠來提高果汁的____________。由于溶液中的酶很難回收，為了降低成本，使果膠酶能被再次利用，一般采用化學結合法或____________法將其固定。

（2）獼猴桃果酒制作時，發酵液未經過嚴格的滅菌處理，雜菌卻不能正常生長，這是因為____________________________________________。

（3）科研人員發現某種微生物中富含果膠酶，通過酶解法和吸水漲破法釋放出其中的果膠酶，分離該酶的方法有___________和電泳法，其中電泳法的原理是根據蛋白質分子的___________、大小以及形態不同，在電場中的_______________________不同而實現分離。

（4）本實驗中用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳對所提取的酶進行鑒定。根據如圖的電泳結果，某同學得出“所提取的酶具有兩條鏈”的結論，這種說法可靠嗎?理由是__________________________________。

Answer 1

【答案】出汁率和澄清度 物理吸附 果酒發酵的無氧、pH呈酸性條件和代謝產生的酒精抑制了雜菌的生長 凝膠色譜法 帶電性質差異（或帶電情況） 遷移速度 不可靠，只能得出提取的蛋白質含有兩種大小不同的肽鏈，不一定是兩條

【解析】

1.果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，它包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶。產生果膠酶的生物有植物、霉菌、酵母菌和細菌等。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使榨取果汁變得容易，也是果汁變得澄清。

2.凝膠色譜法：凝膠色譜法也稱做分配色譜法，是根據相對分子質量的大小分離蛋白質的有效方法。所用的凝膠實際上是一-些微小的多孔球體，這些小球體大多數是由多糖類化合物構成的，如葡聚糖或瓊脂糖。在小球體內部有許多貫穿的通道，當相對分子質量不同的蛋白質通過凝膠時，相對分子質量較小的蛋白質容易進人凝膠內部的通道，路程較長，移動速度較慢;而相對分子質量較大的蛋白質無法進人凝膠內部的通道，只能在凝膠外部移動，路程較短，移動速度較快。相對分子質量不同的蛋白質分子因此得以分離。

3.電泳是指帶電粒子在電場的作用下發生遷移的過程。許多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解離的基團，在一定的pH下，這些基團會帶上正電或負電。在電場的作用下，這些帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動。電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質的差異以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產生不同的遷移速度，從而實現樣品中各種分子的分離。

（1）由分析可知，果膠酶能催化分解果膠，從而提高果汁的出汁率和澄清度。為了使果膠酶能被再次利用，通常采用固定化酶技術來實現果膠酶的重復利用，由于酶分子量小，因此通常采用化學結合法或物理吸附法將其固定。

（2）酵母菌在無氧條件下進行酒精發酵過程中產生的二氧化碳使得發酵液pH呈酸性，同時代謝產物酒精也能抑制雜菌，因此獼猴桃制成的發酵液在未經嚴格的滅菌處理的條件下，雜菌也不能正常生長。

（3）科研人員發現某種微生物中富含果膠酶，由于微生物具有細胞壁，需要通過酶解法去壁，然后通過吸水漲破法釋放出其中的果膠酶，再用凝膠色譜法和電泳法將果膠酶分離出來，其中電泳法的原理是根據蛋白質分子的帶電性質差異（或帶電情況）、大小以及形態不同，在電場中的遷移速度不同而實現分離。

（4）利用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳獲得的分子的遷移速率完全取決于分子量的大小，因此，結合如圖電泳結果顯示的兩個聚集位點可知提取的蛋白質中含有兩種大小不同的肽鏈，但不一定是兩條，因此該同學結論不可靠。