Question

我国食品加工企业每年都会产生大量高浓度有机废水，如直接排放会造成严重污染。固定化酶技术可应用于高浓度有机废水的处理，科研人员对固定化蛋白酶进行了以下实验研究。实验一：研究人员选择了硅胶、活性炭和大孔树脂为载体制备固定化蛋白酶，三种载体的固定化率如图1所示。

实验二：为探究pH对三种载体固定化酶活性的影响。研究人员将髙浓度污水的pH值分别调至4．5、5．0、5．5、6．0、6．5、7．0,各取500ml分别使其与等量不同载体的固定化酶混合，然后在37℃的水浴中反应6小时。测定每个反应器中氨基酸的生成速率。测定结杲如图2所示。回答下列问题：

（1）由图1可知，三种载体蛋白酶固定化率最低的是         ，与水溶性酶相比，固定化酶处理高浓度污水的优点是              。

（2）实验二的自变量是            ，无关变量是             。 （至少写两点）

（3）从图2中可得出的结论:               ；                。

（4）结合图1和图2分析5进行高浓度污水的净化时应选择          载体的固定化酶。

Answer

（1）硅胶 可反复利用，易与反应物分离

（2）pH和三种载体固定化酶（缺一不可） 温度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反应时间（至少写两点）

（3）在pH值4．5至7之间，硅胶固定的蛋白酶活性最低（或活性炭固定的蛋白酶活性最高 ）

蛋白酶在三种载体上的最适pH值均为5．5左右

（4）活性炭

【解析】

试题分析：（1）据图1分析，活性胶固定化酶的效率最高，大孔树脂次之，硅胶固定化酶的效率最低。与水溶性酶相比，固定化酶可反复利用，易与反应物分离。

（2）实验二是探究pH对三种载体固定化酶活性的影响实验，实验的自变量是pH和三种载体固定化酶，因变量是氨基酸的生成速率，而温度、污水的量、固定化蛋白酶的量和反应时间等属于无关变量。

（3）分析图2,可知，在pH值4．5至7之间，硅胶固定的蛋白酶活性最低；蛋白酶在三种载体上的最适pH值均为5．5左右。

（4）图1和图2 都说明了活性炭的效果最好，所以进行高浓度污水的净化时应选择活性炭载体的固定化酶。

考点：本题考查固定化酶技术的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。