酵母细胞的固定化(练习)

酵母细胞的固定化一、学习目标1.认识在应用酶的过程中存在的实际问题及解决办法。

2.掌握固定化技术的方法及适合不同固定方法的材料。

3.掌握固定化酵母细胞的实验操作过程，并能够进行实际操作。

二、重点难点1.重点：制备固定化酵母细胞。

2.难点：制备固定化酵母细胞。

三、学习过程[基础知识]（一）固定化酶的应用实例高果糖浆是指能将葡萄糖转化为果糖的酶是。

使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的。

酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。

生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。

反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。

（二）固定化细胞技术固定化酶和固定化细胞是利用或方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括、和法。

一般来说，酶更适合采用和法固定，而细胞多采用法固定化。

这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以被或，而个小的酶容易从中漏出。

包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的中。

常用的载体有、、、和等。

（三）实验操作制备固定化酵母细胞1.酵母细胞的活化（1）在缺水的状态下，微生物会处于_______状态。

活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复___________状态的过程。

（2）酵母细胞所需要的活化时间_____，一般需要0.5～1h，需要提前做好准备。

此外，酵母细胞活化时体积会变____，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器外。

（3）操作过程：1g干酵母＋10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h2.配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液（1）作用：使凝胶______。

（2）操作过程：0.83g无水CaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。

3.配制海藻酸钠溶液（1）加热使___________溶化是操作中最重要的一环，涉及实验的成败。

五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编89-生物技术工程-酶的研究及应用（含解析）一、单选题1．（2022·湖南·高考真题）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。

此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。

下列叙述错误的是（）A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染2．（2022·浙江·统考高考真题）用果胶酶处理草莓，可以得到比较澄清的草莓汁；而利用稀盐酸处理草莓可以制得糊状的草莓酱。

果胶酶和盐酸催化果胶水解的不同点在于（）A．两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同B．两者催化果胶水解得到的单糖不同C．两者催化果胶主链水解断裂的化学键不同D．酶催化需要最适温度，盐酸水解果胶不需要最适温度3．（2020·江苏·统考高考真题）甲、乙两个实验小组分别进行了“酵母细胞固定化技术”的实验，结果如下图所示。

出现乙组实验结果的原因可能为（）A．CaCl2溶液浓度过高B．海藻酸钠溶液浓度过高C．注射器滴加速度过慢D．滴加时注射器出口浸入到CaCl2溶液4．（2020·浙江·统考高考真题）下列关于淀粉酶的叙述，错误的是A．植物、动物和微生物能产生淀粉酶B．固相淀粉酶比水溶液中的淀粉酶稳定性更高C．枯草杆菌α-淀粉酶的最适温度比唾液淀粉酶的高D．淀粉被淀粉酶水解形成的糊精遇碘-碘化钾溶液不显色5．（2018·江苏·统考高考真题）下列关于酵母细胞固定化实验的叙述，正确的是A．用温水使海藻酸钠迅速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞B．进行包埋时，用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜C．注射器(或滴管)出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状D．包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性6．（2019·江苏·统考高考真题）下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误．．的是A．加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B．用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水C．含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物D．加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的二、多选题7．（2018·江苏·统考高考真题）下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来B．洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解C．在50 ℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性三、综合题8．（2022·湖南·高考真题）黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。

酵母固定化实验报告
酵母固定化是将酵母细胞固定在一定载体上的过程。

这种方法可以使酵母在酶反应中重复使用，提高产量和效率。

在本次实验中，我们使用凝胶微珠作为载体，通过将酵母细胞培养在微珠表面上，使其固定化。

本实验的目的是探究酵母固定化对酵母细胞生长和代谢的影响。

首先，我们准备了酵母固定化实验所需的材料。

包括酵母细胞悬浮液、凝胶微珠、培养基和培养设备等。

接下来，我们按照实验流程进行操作。

首先，我们将凝胶微珠浸泡在无菌水中，以去除可能存在的污染物。

然后，将凝胶微珠放入培养基中，在摇床上以适当的速度和时间进行搅拌，使酵母细胞均匀地附着在微珠表面上。

接下来，我们将固定化的酵母细胞收集并洗涤，以去除未附着的细胞，并将其转移到新的培养基中。

然后，我们在恒温恒氧条件下进行培养，并定期观察酵母细胞的生长情况。

在实验过程中，我们对比了未固定化的酵母细胞和固定化的酵母细胞的生长速率和代谢活性。

结果显示，固定化的酵母细胞在培养基中生长得更快，并且具有更高的酶活性。

这表明固定化技术可以提高酵母细胞的代谢效率。

此外，我们还测试了固定化酵母细胞的稳定性。

结果显示，固定化酵母细胞在多
次重复使用后仍能保持较高的活性，而未固定化的酵母细胞的活性逐渐下降。

这进一步证实了固定化技术的可行性和有效性。

综上所述，酵母固定化技术可以提高酵母细胞的生长速率和代谢活性，增加产量和效率。

此外，固定化的酵母细胞还具有较好的稳定性，可以重复使用。

因此，酵母固定化技术具有广阔的应用前景，在工业生产和科研领域有着重要的意义。

高三生物酶的应用试题答案及解析1.下列有关制备固定化酵母细胞叙述错误的是A．在向溶化好的海藻酸钠溶液中加入的必须是已活化的酵母细胞B．溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温，才能加入细胞C．溶解海藻酸钠，最好采用小火，或者持续加热的方法D．在固定化酵母细胞的过程中，要以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中【答案】C【解析】向溶化好的海藻酸钠溶液中加入的必须是已活化的酵母细胞，A正确。

溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温，才能加入细胞，否则细胞会死亡，B正确。

溶解海藻酸钠，采用小火，或者间断加热，反复几次，直到海藻酸钠溶解，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊，C错。

以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形，D正确。

【考点】本题考查制备固定化酵母细胞相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。

2.下列有关生物技术实践应用的叙述，正确的是（）A．固定化酶技术在多步连续催化反应方面优势明显B．与自然发酵相比，人工接种发酵获得的产品品质更好C．相同pH时，加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D．向鸡血细胞中加入冷却的95%的酒精，可以获得无杂质的DNA【答案】B【解析】固定化酶技术固定的是一种酶只能催化一种或一类反应，不能多步连续催化反应，A错误；人工接种发酵所用的菌种好于自然菌种，所以发酵获得的产品品质更好，B正确；适宜PH条件下加酶洗衣粉洗涤效果才能好于普通洗衣粉，C错误；向鸡血细胞中加入冷却的95%的酒精，可以对DNA进行粗提纯，D错误。

【考点】本题考查有关生物技术实践应用的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。

3.下列对果胶酶的作用的叙述中,错误的是( )A．果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度B．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清C．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸D．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层【答案】C【解析】果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度,在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清,果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层,果胶酶不能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸,因为酶具有专一性。

实验一酵母细胞的固定化1.实验目的掌握酵母细胞的固定化方法。

2.原理利用固定包埋法将酵母物细胞用物理的方法包埋在载体之中。

这种方法既操作简单，又不会明显影响生物活性，是比较理想的方法，目前应用最多。

其理想的固定化载体应是应对微生物无毒性，传质性能好，性质稳定，不易被生物分解，强度高、寿命长，价格低廉等。

通常选用海藻酸钙、角叉藻聚糖、聚丙烯酰胺凝胶、光硬化性树脂、聚乙烯醇等。

3.试剂和仪器设备鲜酵母、海藻酸钠、无水氯化钙，烧杯、尼龙布、注射器带7号平针头、搅棒、恒温水浴、试管、分光光度计4.实验步骤（1）称取海藻酸钠0.75g于100mL烧杯中，加25mL蒸馏水搅匀，在沸水浴中溶胀15min，得A液。

（2）取一个50mL烧杯，加入鲜酵母5g和25 mL馏水，搅匀，得B液。

（3）待A液冷却后，将B液与A液混合，用尼龙布过滤，得C液。

（4）称取2.2g无水CaCl2，溶解于200 mL蒸馏水中。

（5）用注射器带7号平针头将C液垂直注入CaCl2溶液中制备固定化细胞，固化30min，过滤、洗涤，称重。

5.实验数据及其处理记录固定化酵母细胞的质量。

固定化酵母细胞的质量为：0.75g6.问题讨论如何验证固定化酵母细胞的催化能力？(1)观察制作的凝胶珠的颜色和形状如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定化的酵母细胞数目较少。

如果形成的凝胶珠不是圆形或者椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败。

（2）观察发酵的葡萄糖溶液利用固定酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生很多气泡，同时会闻到酒味。

（3）检查凝胶的黏性和弹性。

思想感悟经过这次酵母细胞的固定化实验，我不仅掌握了酵母细胞的固定化方法，同时也通过对注射器的使用，明白了固定化细胞时，针头应垂直于液面且保持较近的距离，同时注射时速度应相应提高，以保证自液面下落的固定化酵母直径较小，因为缓慢低价会导致在流出针头时，由于黏弹力会使液体聚集形成较大的液滴，而快速注射形成水流则会避免该现象。

酵母细胞的固定化(公开课)酵母细胞的固定化(公开课)介绍酵母是一种常见的微生物，被广泛应用于食品工业、酿酒工业和生物技术等领域。

酵母细胞的固定化是指将酵母细胞固定在一定的载体上，以便于对其进行分离和重复利用。

固定化技术可以有效提高酵母细胞的稳定性和生产效率，具有重要的实际应用价值。

1. 酵母细胞固定化的原理酵母细胞固定化的原理是利用一定的载体材料将细胞固定在固定床内，形成“细胞载体复合物”。

载体材料通常选择具有良好的稳定性和生物相容性的材料，如多孔陶瓷、海藻酸钙和高分子材料等。

载体表面的孔隙结构提供了良好的生长环境和微观结构，有利于细胞的附着和生长。

2. 酵母细胞固定化的优势相比于游离状态下的酵母细胞，固定化酵母细胞具有以下优势：- 稳定性提高：固定化酵母细胞不易受到环境条件的影响，能够在不同的温度、pH值和抑制物浓度下保持较高的活性。

- 操作简便：固定化酵母细胞可以灵活地进行操作和控制，方便分离和回收，减少了生产过程中的工艺复杂性。

- 循环利用：固定化酵母细胞能够重复利用，提高了酵母细胞的利用率和产能，减少了资源的浪费。

3. 酵母细胞固定化的应用酵母细胞固定化技术在食品工业、酿酒工业和生物技术等领域有着广泛的应用。

3.1 食品工业酵母细胞固定化在食品工业中常被用于发酵产品的生产，如面包、酸奶和啤酒等。

固定化酵母细胞能够提高发酵效率和产品品质，同时还能够减少生产过程中的能耗和废水排放。

3.2 酿酒工业在酿酒工业中，固定化酵母细胞能够提高酿酒过程中的稳定性和酒品质量。

固定化酵母细胞还可以在高温和高浓度的条件下继续进行发酵，从而减少了生产时间和成本。

3.3 生物技术在生物技术领域，固定化酵母细胞常被用于生产生物活性物质，如药物、酶和蛋白质等。

固定化酵母细胞能够提高生产效率和纯度，并且易于回收和再利用，有利于大规模生产。

4. 酵母细胞固定化的方法酵母细胞固定化的方法多种多样，常见的方法包括胶包固定化、吸附固定化、凝胶固定化和共价固定化等。

马坝中学高二生物练习（选修1）编号 04 班级姓名评价酵母细胞的固定化技术1、酵母细胞的活化是指A.让酵母细胞恢复运动状态B.让酵母细胞在缺水状态下更容易休眠C.让酵母细胞内酶活性增强D.让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态2．下列关于固定化细胞的叙述，正确的是A．催化效率高，低耗能、低污染 B．对环境的条件非常敏感，容易失活C．既能与反应物充分接触，又能与产物分离 D．成本低、操作简单，但反应效率可能很低3．下列关于固定化酶的说法，不正确的是A．固定化酶是一种新型酶制剂 B．固定化酶可再次利用，降低了生产成本C．固定后的酶既能与反应物接触，又能与反应物分离 D．固定化酶，易溶于水4．下列说法正确的是A．加酶洗衣粉就是将酶直接加到洗衣粉中B．目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶；脂肪酶；淀粉酶；蔗糖酶C．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性D．普通洗衣粉只是缺少酶，不会污染环境5．（多选题）下列有关固定化酶和固定化细胞的说法，错误的是A．某种固定化酶的优势在于能催化系列生化反应B．固定化细胞技术一次只能固定一种酶C．固定化酶和固定化细胞都能反复使用但酶的活性迅速下降D．固定化技术常用的方法有包埋法、交联法、吸附法6．（多选题）下列有关固定化酵母细胞制备步骤正确的是A．应使干酵母与自来水混合并搅拌，以利于酵母菌活化B．配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法C．向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀D．将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成7.在上个世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。

（1）在实际生产中，固定化酶技术的优点是。

与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是酶。

（2）制备固定化酵母细胞，常用的包买材料是，使用了下图中方法〔〕（填出号码及名称）。

浙江省杭州市9+1高中联盟2024学年高二生物第二学期期末调研试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。

每小题只有一个选项符合题目要求）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，你认为最可能的原因是注：“√”表示加入试剂或进行该步骤。

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，试管中应先加入碘液后保温2．下列关于性染色体和伴性遗传的说法，正确的是A．基因和染色体在体细胞中都是成对存在的B．生物细胞中的染色体都可以分成常染色体和性染色体两类C．人的染色体组型分为A、B、C、D、E、F、G共7组，X染色体列入G组D．性染色体上的基因在遗传时的表现与性别有关联3．去除细胞壁获得原生质体后，需要对其活力进行检查。

下列方法最合适的是A．观察原生质体能否进行有丝分裂B．观察原生质体中细胞质的流动情况C．观察原生质体能否发生质壁分离D．观察原生质体中各种细胞器的数量的多少4．DNA分子的复制、转录和翻译分别形成A．DNA、RNA、蛋白质B．DNA、RNA、氨基酸C．DNA、RNA、核糖体D．核苷酸、RNA、蛋白质5．下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是（）A．甲中肯定含有SB．多肽中乙的数目等于丙的数目C．①过程都是在核糖体上完成的D．蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因6．下列说法中，符合结构与功能相适应的观点的是（）A．线粒体内膜比外膜表面积大，为酶的附着提供了场所，利于有氧呼吸第二阶段顺利进行B．细胞分裂过程中，染色质到染色体的形态变化有利于遗传物质的分配C．细胞体积大，物质运输效率低，所以细胞越小越好D．哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，只有核糖体一种细胞器，有利于氧气的运输二、综合题：本大题共4小题7．（9分）下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图。

课题3酵母细胞的固定化 固定化酶和固定化细胞技术 [自读教材·夯基础]1．概念利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。

2．方法(1）包埋法：多适于细胞的固定化；（2） ｝化学结合法物理吸附法多适于酶的固定化。

3．载体包埋法固定化细胞常用的是不溶于水的多孔性载体材料,如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。

1．固定化酶常采用化学结合法和物理吸附法，而固定化细胞则常采用包埋法。

2．制备固定化酵母细胞的基本步骤是：酵母细胞的活化―→配制CaCl 2溶液―→配制海藻酸钠溶液―→海藻酸钠与酵母细胞混合―→固定化酵母细胞。

3．配制海藻酸钠溶液浓度过高，则难以形成凝胶珠;若浓度过低，则固定的酵母细胞少，影响实验效果。

4．配制海藻酸钠溶液应小火加热或间断加热。

5．固定化酶和固定化细胞技术既实现了对酶的重复利用，降低了成本，又提高了产品质量.4．优点(1)固定化酶既能与反应物接触,又能与产物分离，可以反复利用.(2）固定化细胞技术制备的成本低，操作容易。

5．实例-—高果糖浆的生产（1）原理：葡萄糖错误!果糖。

(2）生产过程:①将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入.②使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触。

③转化成的果糖，从反应柱的下端流出.（3）反应柱：酶固定在一种颗粒状的载体上，再将其装入反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板.酶颗粒无法通过筛板上的小孔，而反应溶液却可以自由通过。

(4）优点：反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。

1．酶能加快化学反应速率，但溶液中的酶难以回收，不能利用。

要想既降低生产成本,又不影响产品质量，该如何解决这一问题?提示：将酶固定于不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触,又能与反应物分离，还可重复利用。

2．固定化酶和固定化细胞一般采用什么方法？为什么?提示:固定化酶常用化学结合法或物理吸附法。

因酶分子小，易从包埋材料中漏出,故一般不用包埋法进行固定。