2017-2018学年高中生物选修一(人教版 检测):专题4 课题3 酵母细胞的固定化 Word版含答案
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自我小测1.下列说法中,哪项不是在应用酶的过程中常遇见的一些实际问题?()A.酶与反应物混合,产品难以提纯B.酶在生物化学反应中往往难以回收C.酶遇强酸、强碱、高温等条件易失活D.酶作为催化剂,绝大多数酶是蛋白质2.高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶,它能将葡萄糖转化成果糖,而不能转化成其他物质。
这是根据酶的特性中的()A.特异性B.专一性C.高效性 D.多样性3.下图所示为应用固定化酵母进行葡萄糖发酵的装置,下列说法中不正确的是()A.为使固定化酵母可以反复使用,实验过程一定要在无菌条件下进行B.加入反应液后应保持活塞1始终打开,活塞2则必须关闭C.装置的长导管主要是为了释放CO2并防止杂菌进入反应柱D.加入的反应液浓度不能过高以免酵母细胞因失水过多而死亡4.下列有关固定化酶技术的叙述,正确的是()A.固定化酶只是在细胞内才能发挥作用B.固定化酶能提高酶的利用率C.酶的固定是酶分离纯化的常用方法D.固定化酶的固定化方式就是吸附在固体表面上5.酶的固定方法不包括()A.将酶吸附在固体表面上B.将酶相互连接起来C.将酶包埋在细微格里D.将酶制成固体酶制剂,如加酶洗衣粉中的酶6.对所固定酶的作用影响较小的固定方法是()A.包埋法B.化学结合法C.物理吸附法D.生物法7.如果反应物是大分子物质,采用哪种方法酶发挥催化作用受限制?()A.直接使用酶B.使用化学方法结合的酶C.使用固定化细胞D.使用物理吸附法固定的酶8.细胞固定化技术与酶固定化技术相比,所具备的特点是()A.成本更低、操作更容易、不能连续生产B.成本更高、操作更难、不能连续生产C.成本更低、操作更容易、能连续生产D.成本更低、操作更难、能连续生产9.在使用包埋法固定细胞中,下列哪一项不是常用的载体?()A.明胶B.琼脂糖C.海藻酸钠D.纤维素10.下列关于配制海藻酸钠溶液的叙述,不正确的是()A.在加热过程中边加热边搅拌B.加热时要用小火,或者间断加热C.加热完全溶化后用蒸馏水定容D.加热时应急火加热以节省时间11.制备好的凝胶珠是否符合要求,常用的检验方法有()①挤压法②摔打法③观察法④培养法A.①②③B.②③④C.①③④ D.①②④12.将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应,应当固定____;若将谷氨酸棒状杆菌内的蛋白质变成氨基酸,应当固定____()A.谷氨酸棒状杆菌蛋白酶和肽酶B.谷氨酸棒状杆菌谷氨酸棒状杆菌C.蛋白酶蛋白酶D.蛋白酶谷氨酸棒状杆菌13.下图为固定化酶的反应柱示意图,请据图回答下面的问题。
高二生物导学案执笔:审核: 审批:学案编号:授课人:授课时间: 姓名:班级: 小组:学必求其心得,业必贵于专精和吸附【整理学案】:构建网络,内化知识【达标测评】步步高——巩固成果,对答如流1.酶的固定化常用的方式不包括A.吸附B.包埋C.连接D.将酶加工成固体2.溶解海藻酸钠,最好采用加热的方法A.小火间断B.小火持续C.大火间断D.大火持续3.高果糖浆生产需要的酶是A.葡萄糖异构酶B.蔗糖酶C.麦芽糖酶D.果糖酶4.关于酵母菌的叙述,正确的是A.酵母菌在营养物质充足时、环境适宜时,依靠有性生殖进行繁殖B.酵母菌的代谢类型时异养厌氧型C.酵母菌的生物膜系统包括细胞膜、核膜、各种的细胞器膜等膜D.用酵母菌酿酒时,应先密封后通气5.研究认为,用固定化酶技术处理污染物是很有前途的,如将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙答案:1.D 2.A 3.A 4.B 5.D 6.C 7.B 8.D 9.C 10.D课后习题1。
酶的固定方法不包括( ).A。
将酶吸附在固体表面上B.将酶相互连接起来C.将酶包埋在细微网格里D.将酶制成固体酶制剂,如加酶洗衣粉中的酶2。
下列关于酶制剂的叙述错误的是( )。
A.酶制剂是包含酶的制品B.包内酶和包外酶均可用于制成酶制品C.酶制品的生产包括酶的生产、提取、分离纯化和固定化等D.固定化细胞不属于酶制剂3.如果反应物是大分子物质,采用那种方法催化受限制(). A.直接使用酶B.使用化学方法结合的酶C.使用固定化细胞D.用物理吸附法固定的酶4。
关于固定化酶的叙述不正确的是( )。
A.既能与反应物接触,又能与反应物分离B.固定在载体上的酶可被反复利用C.可催化一系列反应D.酶的活性和稳定性受到限制5。
下列关于酶的叙述中正确的是()。
A.酶都提取于动植物细胞B.酶制剂能够重复利用C.果酒和果汁能够用酶制剂澄清D.酶固定后称为酶制剂6.对配制海藻酸钠溶液的叙述不准确的是().A.加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环B。
【优化设计】2018-2019学年高中生物专题4 课题3 酵母细胞的固定化课后习题(含解析)新人教版选修11.下列说法中,哪项不是在应用酶的过程中常遇见的一些实际问题?( )A.酶与反应物混合,产品难以提纯B.酶在生物化学反应中往往难以回收C.酶遇强酸、强碱、高温等条件易失活D.酶作为催化剂,绝大多数酶是蛋白质解析:酶的作用条件比较温和,易受温度、酸碱度的影响;酶在生物化学反应中与反应物、产物混合在一起,很难回收,影响产品质量。
这些都是酶应用过程中常遇见的一些问题。
答案:D2.右图所示为应用固定化酵母进行葡萄糖发酵的装置,下列说法中不正确的是( )A.为使固定化酵母可以反复使用,实验过程一定要在无菌条件下进行B.加入反应液后应保持活塞1始终打开,活塞2则必须关闭C.装置的长导管主要是为了释放CO2并防止杂菌进入反应柱D.加入的反应液浓度不能过高以免酵母细胞因失水过多而死亡解析:加入反应液后应关闭活塞1和活塞2。
答案:B3.下列有关固定化酶技术的叙述,正确的是( )A.固定化酶只是在细胞内才能发挥作用B.固定化酶能提高酶的利用率C.酶的固定是酶分离纯化的常用方法D.固定化酶的固定化方式就是吸附在固体表面上解析:制成固定化酶的步骤是酶的生产、提取、酶的分离纯化、酶的固定化。
制成固定化酶的方法有吸附在固体表面,将酶相互连接起来,将酶包埋在细微的网格里等。
固定化酶能重复利用,从而提高了酶的利用率。
酶在条件适宜时,既能在细胞内起作用,也能在细胞外起作用,制成的固定化酶,主要是在细胞外发挥作用。
答案:B4.固定化细胞常用包埋法固定化,原因是( )A.包埋法固定化操作最简便B.包埋法对酶活性的影响最小C.包埋法固定化具有普遍性D.细胞体积大,难以被吸附或结合解析:细胞体积大,体积大的细胞难以被吸附或结合。
答案:D5.下图所示的固定化方式中,适宜固定化酶的方法是( )A.①②③B.①②C.②③D.①③解析:①为化学结合法,②为包埋法,③为物理吸附法。
酵母细胞的固定化一、选择题(12小题)1.下列关于酶制剂和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述,正确的是A.从酶的固定方式看,吸附法比交联法对酶活性影响大B.可以用包埋法将各种消化酶固定化形成多酶片,并口服使用C.探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验中,洗涤方式、水温、浸泡时间等都属无关变量,不影响洗涤效果D.将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗,目的是洗去CaCl22.下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述,错误的是A.固定化酶可以实现对酶的重复利用B.溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素C.固定化细胞中的酶可催化一系列的化学反应D.利用海藻酸钠固定酵母细胞的方法是包埋法3.下列关于“酵母细胞的固定化技术”实验的叙述,正确的是A.活化酵母时,将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状B.配制CaCl2溶液时,需要边小火加热边搅拌C.将海藻酸钠溶液滴加到CaCl2溶液时,凝胶珠成形后应即刻取出D.海藻酸钠溶液浓度过高时凝胶珠呈白色,过低时凝胶珠易呈蝌蚪状4.下图表示科研人员利用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆的过程,相关叙述正确的是A.固定葡萄糖异构酶时,采用方法2比方法3对酶的活性影响要小B.在生产过程中,通过控制阀调节果糖流出的速率以保证反应充分进行C.在生产过程中,须严格控制好pH、温度、溶解氧等环境因素D.由于固定化葡萄糖异构酶活性不会降低,此反应柱可持续用于生产5.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.下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述,错误的是A.从酶的固定方式看,吸附法比化学结合法对酶活性影响小B.作为消化酶使用时,蛋白酶制剂以口服方式给药C.尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶,可以反复使用D.将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗,目的是洗去CaCl2和杂菌7.下列有关固定化技术的叙述中,错误的是A.加酶洗衣粉是将固定化酶加入洗衣粉中制作而成的B.化学结合法比包埋法更有利于底物与酶的接触C.10%的葡萄糖溶液为固定化酵母细胞提供能源物质并维持渗透压D.与固定化酶相比,固定化细胞操作更简便,成本低8.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。
高中生物选修一(人教版):专题测试卷(四)含答案及解析高中生物选修一(人教版):专题测试卷(四)一、选择题1.在淀粉溶液中加入淀粉酶,保温一段时间后,再加入蛋白酶并继续保温,酶解产物包括什么?A.多肽B.蔗糖C.葡萄糖D.核苷酸2.在原材料有限的情况下,下列曲线中能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是哪一条?A.图AB.图BC.图CD.图D3.下列关于纤维素酶的说法,哪一个是错误的?A.纤维素酶是一种复合酶,至少包括三种。
B.葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖。
C.纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁。
D.纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖。
4.探究温度对果胶酶活性影响的实验中,得到如下实验结果。
据此分析不正确的是哪一个。
温度/℃果汁量/mLA.实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合。
B.为了实验结果的科学性,各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同。
C.应在50~55 ℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度。
D.该实验结果表明高温能使果胶酶失活,但高温也可能促进果胶分解。
5.生物体内的酶很容易降解、失活,洗衣粉中的酶却能在较长时间内保持活性,原因是什么?A.洗衣粉中的酶活性不受温度影响。
B.洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹。
C.生物体内的酶是蛋白质,洗衣粉中的酶是无机物。
D.加入的酶种类很多,总有一部分保持活性。
6.有关加酶洗衣粉使用注意事项的叙述正确的是哪些?①蛋白质类织物不能用加酶洗衣粉来洗涤。
②加酶洗衣粉使用的水温一般在50 ℃以下。
③加酶洗衣粉不宜存放太久,有保质期。
④碱性蛋白酶洗衣粉会分解人体皮肤表面蛋白质,从而损伤人体皮肤,因此应避免与这类洗衣粉长时间地接触。
A。
①② B。
②③④ C。
①③④ D。
①②③④7.在探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中,下列有关变量控制方法的叙述,哪一个是正确的?A.实验材料的污染程度属于本研究的无关变量,实验过程中不必考虑。
课题3酵母细胞的固定化课时过关·能力提升基础巩固1.下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的叙述,正确的是()A.高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶B.在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物进入C.葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱下端流出D.固定化酶技术过程复杂,成本较高解析:生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶,将这种酶固定在一种颗粒状的载体上,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,与固定化葡萄糖异构酶接触,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。
答案:C2.下列关于固定化酶的叙述,错误的是()A.既能与反应物接触,又能与反应物分离B.固定在载体上的酶可被反复利用C.可催化一系列反应D.酶的活性和稳定性受到限制解析:固定化酶只能催化一种或一类反应。
答案:C3.在使用包埋法固定细胞时,下列哪一项不是常用的载体? ()A.明胶B.琼脂糖C.海藻酸钠D.纤维素解析:包埋法常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
答案:D4.下面是制备固定化酵母细胞的步骤,其中排列顺序正确的是()①配制CaCl2溶液②配制海藻酸钠溶液③海藻酸钠溶液与酵母细胞混合④酵母细胞的活化⑤固定化酵母细胞A.①②③④⑤B.④①③②⑤C.④⑤②①③D.④①②③⑤解析:制备固定化酵母细胞的基本步骤:酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞。
答案:D5.下列有关固定化技术的叙述,正确的是()A.固定化酶只有在细胞内才能发挥作用B.固定化酶能提高酶的利用率C.酶的固定是酶分离纯化的常用方法D.固定化酶的固定化方式就是将酶包埋在载体中解析:酶在条件适宜时,既可在细胞内起作用,也能在细胞外起作用,制成的固定化酶主要在细胞外发挥作用。
专题测试卷(一)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(共15小题,1~10小题每小题3分,11~15小题每小题5分,共55分。
每小题只有一个选项符合题意。
)1.下列有关家庭制作果酒、果醋和腐乳的叙述,正确的是() A.菌种均可来自于自然环境,接种纯净的菌种则品质更佳B.均需在适宜温度下进行发酵,果酒发酵温度最高C.果酒、果醋发酵需无氧环境,腐乳制作需有氧环境D.变酸的酒表面的菌膜含大量酵母菌,腐乳的“皮”为毛霉菌丝解析:参与果酒、果醋和腐乳制作的微生物都可以来自自然环境,但接种纯净的菌种则品质更佳;果酒制作的适宜温度是18~25 ℃,果醋制作的适宜温度是30~35 ℃,腐乳制作的适宜温度是15~18 ℃,所以果醋发酵温度最高;参与果醋制作的醋酸菌和参与腐乳制作的毛霉都属于需氧型生物,因此果醋和腐乳制作过程都需要在有氧环境中进行;变酸的酒表面的菌膜含大量醋酸菌,腐乳的“皮”为毛霉菌丝。
答案:A2.下列有关果酒、果醋、腐乳、泡菜制作的叙述,正确的是() A.果酒、果醋、腐乳及泡菜中的乳酸都是微生物无氧呼吸的产物B.果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制成果醋C.腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与,如毛霉D.泡菜泡制的时间越长,亚硝酸盐含量越高,可用比色法测定其含量解析:参与果酒制作的微生物是酵母菌,其代谢类型是异养兼性厌氧性,参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其代谢类型是异养需氧型,参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其代谢类型是异养需氧型,参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,其代谢类型是异养厌氧型;果酒制成后除需转移到温度较高环境外,还需醋酸杆菌且需在有氧环境中才可制作果醋;毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸;随发酵进行,亚硝酸盐含量先逐渐增加,后又逐渐降低,用比色法可进行亚硝酸盐含量的测定。
答案:C3.下列哪种条件下,醋酸菌将葡萄汁中的糖分分解成醋酸() A.氧气、糖源充足B.氧气充足、缺少糖源C.缺少氧气、糖源充足D.氧气、糖源都缺少解析:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸;当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸;醋酸菌是嗜氧菌,缺少氧气时,醋酸菌不能进行发酵。
课题3 酵母细胞的固定化教学设计一、教学目标1.说出固定化酶和固定化细胞的作业和原理。
2.尝试制备固定化酵母细胞,并利用固定化细胞进行酒精发酵。
二、学情分析学生在必修一里已经学习了有关酶和细胞呼吸的知识,而本课题涉及的固定化细胞技术是这两个知识在生产中的应用。
课标中要求尝试制备固定化酶应用,但由于技术要求高,固定化酶的作用、原理及其在生产中的应用,主要是通过高果糖浆的生产实例来了解。
固定化细胞技术难度较低,由于实验条件限制,我也只是通过视频让学生了解固定化酵母细胞技术的操作,然后让学生了解利用固定化细胞技术酿酒。
三、重点难点课题重点:制备固定化酵母细胞课题难点:制备固定化酵母细胞四、教学过程【自主学习与合作探究】知识点一:基础知识(一)课题背景酶:优点:催化效率,低耗能、低污染,广泛应用各个领域。
问题:对环境条件,易失活;很难,不能再次利用,提高了生产成本;反应后混合在产物中,如不除去,会影响产品质量。
设想:将酶固定在的载体上。
固定化酶:优点:既能,也能,同时还可以被利用。
问题:一种酶只能催化一种化学反应,而在生产实践中,很多产物的形成都是通过一系列的酶促反应才能得到的设想:将合成酶的直接固定。
固定化细胞:优点:成本更,操作更(二)固定化酶的应用实例合作探究:1.在高果糖浆的生产中,未加固定化酶存在哪些问题?2.结合教材49页图示,说明其工作原理。
(三)固定化细胞技术1.概念: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的技术。
2.方法:、和法。
合作探究:1. 概述固定化酶更适合哪种方法?为什么?那么固定化细胞呢?2. 三种方法从操作角度看,哪种方法更容易?哪种方法对酶活性影响更小?3. 固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶?如将微生物的发酵过程变成连续的酶反应,应选哪种?反应物为大分子又应选哪种?4. 包埋法常用的载体是哪些?知识点二:实验设计制备固定化酵母细胞及发酵流程:配制溶液配制溶液混合冲洗发酵合作探究:1如何理解活化?2. 加热溶化海藻酸钠时注意什么?为什么?3. 为什么海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞并不断搅拌?4. 将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合液注入CaCl溶液时应注意什么?25. 发酵时冲洗2-3次目的是什么?以及发酵的温度,时间各为多少?知识点三:操作提示合作探究:回顾酵母细胞固定化及发酵过程,试总结特别要注意哪些问题?知识点四:结果分析与评价(一)观察凝胶珠的颜色和形状合格的凝胶珠是淡黄色,形状是圆形或椭圆形;如果制作的凝胶珠,说明海藻酸钠的浓度偏低,固定的酵母细胞数目较少;如果形成的凝胶珠,则说明海藻酸钠的浓度偏高,制作失败,需要再作尝试。
4.3 酵母细胞的固定化一、选择题1.酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛应用于生产实践的各个领域,下列有关叙述正确的是( )A.用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶,但嚼服后会失去疗效B.固定化酵母细胞的常用方法是吸附法,这种方法对酵母细胞活性影响最小C.固定化酶的应用中,要控制好pH、温度、溶解氧和营养条件D.加酶洗衣粉中的酶常用特殊的化学物质层层包裹,这属于固定化酶2.关于固定化酶技术的说法正确的是( )A.固定化酶技术就是固定反应物,使酶依附着载体围绕反应物旋转的技术B.固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C.固定化酶中的酶无法重复利用D.固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术3.大分子反应物应采用的固定化技术和理由是( )A.固定化酶技术;可应用化学结合法或物理吸附法对酶固定,利于大分子和酶的接触B.固定化酶技术;可应用包埋法对酶固定,利于大分子和酶的接触C.固定化细胞技术;一般应用化学结合法或物理吸附法对细胞固定,利于大分子和细胞的接触D.固定化细胞技术;一般应用包埋法对细胞固定,利于大分子和细胞的接触4.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,错误的是( )A.固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用B.溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素C.固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物D.凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合5.对固定化细胞的叙述,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,但反应效果可能很低6.下列关于使用固定化酶生产高果糖浆的说法,正确的是( )①生产高果糖浆需要使用果糖异构酶②在反应柱的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物的进入③将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖溶液从反应柱的下端流出④反应柱可以降低生产成本,提高果糖的产量和质量A.①②B.②③C.③④D.①④7.下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是( )A.可用包埋法制备固定化酵母细胞B.反应产物对固定化酶的活性没有影响C.葡萄糖异构酶固定前后专一性不同D.固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应8.下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述,错误的是( )A.酶具有多样性,固定化酶能够催化一系列酶促反应溶液能够使海藻酸钠形成凝胶珠B.CaCl2C.滴加酵母细胞与海藻酸钠混合液过快,会使凝胶珠带有尾巴D.固定化细胞可重复利用的前提是防止其他微生物的污染9.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是( )A.固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显B.固定化酶的应用中,要控制好pH、温度和溶解氧C.利用固定化酶降解水体中的有机磷农药,需提供适宜的营养条件D.利用固定化酵母细胞进行发酵,糖类的作用只是作为反应底物10.下列关于固定化酶技术与固定化细胞技术之间关系的叙述中,正确的是( )A.固定化酶技术是固定化细胞技术的基础B.固定化细胞技术是固定化酶技术的基础C.固定化酶技术与固定化细胞技术是同时发展起来的D.固定化细胞技术先于固定化酶技术二、非选择题11.如图为固定化酶的反应柱示意图,请据图回答:(1)请在横线上填出各标号的名称。
课题3酵母细胞的固定化基础巩固1下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的叙述,正确的是( )A.高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶B.在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物进入C.葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱下端流出D.固定化酶技术过程复杂,成本较高解析:生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶,将这种酶固定在一种颗粒状的载体上,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,与固定化葡萄糖异构酶接触,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。
答案:C2下列关于固定化酶的叙述,不正确的是( )A.既能与反应物接触,又能与反应物分离B.固定在载体上的酶可被反复利用C.可催化一系列反应D.酶的活性和稳定性受到限制解析:固定化酶只能催化一种或一类反应。
答案:C3在使用包埋法固定细胞时,下列哪一项不是常用的载体?( )A.明胶B.琼脂糖C.海藻酸钠D.纤维素解析:包埋法常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
答案:D4下面是制备固定化酵母细胞的步骤,其中排列顺序正确的是( )①配制CaCl2溶液②配制海藻酸钠溶液③海藻酸钠溶液与酵母细胞混合④酵母细胞的活化⑤固定化酵母细胞A.①②③④⑤B.④①③②⑤C.④⑤②①③D.④①②③⑤解析:制备固定化酵母细胞的基本步骤:酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞。
答案:D5下列有关固定化技术的叙述,正确的是( )A.固定化酶只有在细胞内才能发挥作用B.固定化酶能提高酶的利用率C.酶的固定是酶分离纯化的常用方法D.固定化酶的固定化方式就是将酶包埋在载体中解析:酶在条件适宜时,既可在细胞内起作用,也能在细胞外起作用,制成的固定化酶主要在细胞外发挥作用。
固定化酶或固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,不是酶分离纯化的常用方法。
制备固定化酶不用包埋法,因为酶分子体积小,易从包埋材料中漏出,常用物理吸附法和化学结合法。
答案:B6与酶固定化技术相比,细胞固定化技术所具备的特点是( )A.成本更低、操作更容易、不能连续生产B.成本更高、操作更难、不能连续生产C.成本更低、操作更容易、能连续生产D.成本更低、操作更难、能连续生产解析:酶是由细胞合成的,酶分子很小,比较难固定,而细胞相对较大,相对容易固定,而且无需再进行酶的提取,因而制备固定化细胞的成本更低,操作更容易,并且能连续生产。
答案:C7研究认为,用固定化酶技术处理污染物是很有前途的,如将从大肠杆菌中得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂,可用于降解残留在土壤中的有机磷农药,与微生物降解相比,其作用不需要适宜的( )A.温度B.酸碱度C.水分D.营养解析:大肠杆菌中的三酯磷酸酶可以催化有机磷农药分解,需要适宜的温度和pH,同时反应离不开水,但是不需要提供营养。
答案:D8(2017江苏)下列关于“酵母细胞的固定化技术”实验的叙述,正确的是( )A.活化酵母时,将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状B.配制CaCl2溶液时,需要边小火加热边搅拌C.将海藻酸钠溶液滴加到CaCl2溶液时,凝胶珠成形后应即刻取出D.海藻酸钠溶液浓度过高时凝胶珠呈白色,过低时凝胶珠易呈蝌蚪状解析:活化酵母时,将适量干酵母与蒸馏水混合,用玻璃棒搅拌成糊状,A项正确;配制CaCl2溶液时,不用加热,B项错误;将海藻酸钠溶液滴加到CaCl2溶液时,凝胶珠形成后不能立刻取出,应在CaCl2溶液中浸泡30 min左右,C项错误;海藻酸钠溶液浓度过低时凝胶珠呈白色,过高时凝胶珠不易成形,呈蝌蚪状,D项错误。
答案:A9某实验小组的同学,欲通过制备固定化酵母细胞来进行葡萄糖溶液发酵实验,实验材料及用具齐全。
(1)酵母细胞的固定化采用的方法是。
(2)该实验小组的同学制作固定化酵母细胞的过程如下:A.将干酵母与蒸馏水混合并搅拌,使酵母菌活化;B.将无水CaCl2溶解在自来水中,配成CaCl2溶液;C.用酒精灯大火连续加热配制海藻酸钠溶液;D.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;E.将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液滴入蒸馏水中,观察凝胶珠的形成。
请你改正其中错误的操作:(写出4点)①;②;③;④。
(3)葡萄糖发酵的过程中,可能观察到的现象为。
答案:(1)包埋法(2)①配制CaCl2溶液应用蒸馏水②溶解海藻酸钠时应用小火或间断加热③海藻酸钠溶液应冷却至室温后再加入已活化的酵母细胞④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合液应滴入CaCl2溶液中(3)有气泡产生,有酒味散发能力提升1制备固定化细胞常用包埋法,原因是( )A.包埋法固定化操作最简便B.包埋法对酶活性的影响最小C.包埋法固定化具有普遍性D.细胞体积大,难以被吸附或结合答案:D2下列不属于固定化酶在利用时的特点的是( )A.有利于酶与产物分离B.可以被反复利用C.能自由出入依附的载体D.一般情况下,一种固定化酶不能催化一系列酶促反应解析:固定化酶在利用时被固定在一定的空间内,不能自由出入依附的载体。
答案:C3固定化细胞对酶的活性影响最小,根本原因是( )A.避免了细胞破碎、酶的提取纯化过程B.固定化细胞在多种酶促反应中连续发挥作用C.催化反应结束后,能被吸收和重复利用D.细胞结构保证了各种酶在细胞内的化学反应中有效地发挥作用解析:细胞内部环境稳定,利于各种酶发挥催化作用。
答案:D4固定化酶和固定化细胞的主要区别是( )A.前者只能固定胞外酶,后者只能固定胞内酶B.前者只能固定胞内酶,后者只能固定胞外酶C.前者可以固定胞内酶和胞外酶,后者只可以固定胞内酶D.前者只可以固定胞外酶,后者可以固定胞外酶和胞内酶解析:微生物产生的酶有很多,有的存在于细胞内,有的分泌到细胞外。
固定化酶可以固定胞内酶和胞外酶,而固定化细胞只能固定胞内酶。
答案:C5用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时,发现无酒精产生,原因不可能是( )A.瓶内氧气充足,酵母菌进行了有氧呼吸B.实验瓶口被密封了C.固定化酵母细胞内可能没有酵母细胞D.所谓的葡萄糖溶液可能是其他物质,使酵母菌无法进行酒精发酵解析:利用酵母菌进行发酵无酒精产生,可以认为是酵母菌没有进行无氧呼吸,可能是氧气充足,也可能是缺少原料。
瓶口被密封利于酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
答案:B6下列有关固定化酶和固定化细胞的说法,正确的是( )A.某种固定化酶的优势在于能催化一系列生化反应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的共同点是都可以反复使用D.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解析:一种固定化酶只能催化一种生化反应,其优势是酶可以反复利用;固定化细胞技术一次能固定多种酶;固定化酶和固定化细胞都能反复使用,而且酶的活性不会迅速下降。
答案:C7下面是某同学所做的啤酒酿造实验,请根据其实验过程,回答相关问题。
实验原理:利用固定化啤酒酵母分解麦芽汁,生成啤酒。
实验步骤如下。
第一步,活化啤酒酵母细胞。
取1 g干酵母,放入50 mL 的小烧杯中,加入蒸馏水10 mL,用玻璃棒搅拌均匀,放置 1 h,使其活化。
第二步,配制海藻酸钠溶液。
取0.7 g海藻酸钠,放入另一只50 mL的小烧杯中,加入蒸馏水10 mL,加热并搅拌,直至溶化,用蒸馏水定容至10 mL。
加热时,注意火候。
第三步,海藻酸钠溶液与啤酒酵母细胞混合。
将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入活化的酵母细胞,充分搅拌均匀。
第四步,用注射器以恒定的速度将上述混合液滴加到物质的量浓度为0.05 mol/L的CaCl2溶液中,制成凝胶珠。
第五步,倒去CaCl2溶液,加蒸馏水洗涤三次后,将凝胶珠放入500 mL的三角瓶中,加入300 mL 麦芽汁溶液,封口并置于25 ℃下。
5 d后,发酵后的麦芽汁即为啤酒,品尝其口味。
(1)啤酒酵母细胞活化的目的是。
第二步中注意火候指的是。
第三步中为什么要等海藻酸钠溶液冷却至室温,再加入活化的酵母细胞? 。
(2)海藻酸钠的主要作用是;上述固定化细胞的方法称为,形成的凝胶珠颜色为色。
(3)与固定化酶相比,该方法的优点是。
解析:(1)活化啤酒酵母细胞的目的是让处于休眠状态的啤酒酵母细胞恢复生活状态。
配制海藻酸钠溶液时,要用小火加热或间断加热,反复几次,防止焦糊。
将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后,才能加入活化的酵母细胞,目的是防止高温杀死啤酒酵母细胞。
(2)海藻酸钠的主要作用是固定啤酒酵母细胞。
题中描述的固定化细胞的方法称为包埋法,形成的凝胶珠颜色为浅黄色。
(3)与固定化酶相比,固定化酵母细胞能省去酶的分离、提纯等工序,同时酶的活性更稳定。
答案:(1)让处于休眠状态的啤酒酵母细胞恢复生活状态用小火加热或间断加热,反复几次防止高温杀死啤酒酵母细胞(2)固定啤酒酵母细胞包埋法浅黄(3)省去酶的分离、提纯等工序,同时酶的活性更稳定★8右上图为酵母细胞固定化及其应用的相关图解,请据图回答问题。
(1)某实验小组利用海藻酸钠制备固定化酵母细胞,应使用图甲中的方法(填出号码及名称)。
而制备固定化酶不宜用此方法,原因是。
部分同学实验制得的凝胶珠如图乙,其原因可能有、等。
(2)某实验小组用图丙所示的装置来进行葡萄糖发酵。
a是,b 是。
从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是。
为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复利用,实验过程一定要在条件下进行。
装置中长导管的作用是。
解析:酶的固定化适宜用化学结合法和物理吸附法;酵母细胞的固定化适宜用包埋法。
如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则说明海藻酸钠的浓度偏高或混合液滴加速度过快(或针筒口离CaCl2溶液液面距离过近)。
答案:(1)③包埋法酶分子很小,容易从包埋材料中漏出海藻酸钠浓度过高混合液滴加速度过快(或针筒口离CaCl2溶液液面距离过近)(2)固定化酵母细胞反应柱葡萄糖溶液的浓度过高会使酵母细胞因失水过多而死亡无菌释放CO2并防止空气中的杂菌进入反应柱。