高中生物專題4課題3酵母細(xì)胞的固定化教學(xué)案含解析新人教版選修1

1、 酵母細(xì)胞的固定化1.固定化酶常采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，而固定化細(xì)胞則常采用包埋法。2固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)既實(shí)現(xiàn)了對(duì)酶的重復(fù)利用，降低了成本，又可使酶與產(chǎn)物分離，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。3固定化細(xì)胞發(fā)揮作用除了需要適宜的溫度、pH外，還需要有機(jī)營(yíng)養(yǎng)的供應(yīng)。4配制海藻酸鈉溶液時(shí)應(yīng)小火加熱或間斷加熱，溶化好的海藻酸鈉溶液要冷卻至室溫，才能加入已活化的酵母細(xì)胞。5配制的海藻酸鈉溶液若濃度過(guò)高，則難以形成凝膠珠；若濃度過(guò)低，則固定的酵母細(xì)胞少，影響實(shí)驗(yàn)效果。一、固定化酶的應(yīng)用實(shí)例高果糖漿的生產(chǎn)1反應(yīng)原理：葡萄糖葡萄糖異構(gòu)酶,果糖。2生產(chǎn)過(guò)程二、固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)1概念：利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)

2、胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。2固定方法連線3常用載體：包埋法固定化細(xì)胞常用的是不溶于水的多孔性載體，如明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。4優(yōu)點(diǎn)(1)固定化酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以被反復(fù)利用。(2)固定化細(xì)胞制備成本更低，操作更容易。三、固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)操作1活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。2配制海藻酸鈉溶液時(shí)，要使用小火或者間斷加熱，反復(fù)幾次，直到海藻酸鈉溶化為止。3溶化好的海藻酸鈉溶液要先冷卻至室溫，再加入已活化的酵母細(xì)胞。4在CaCl2溶液中形成的凝膠珠需在CaCl2溶液中浸泡30_min左右。1制備固定化酵母細(xì)胞，常用的載體和固定

3、方法依次是()A海藻酸鈉、化學(xué)結(jié)合法B氯化鈣、物理吸附法C海藻酸鈉、包埋法D氯化鈣、化學(xué)結(jié)合法解析：選C酵母細(xì)胞體積大，難以用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，宜采用包埋法固定。固定化細(xì)胞應(yīng)當(dāng)選用不溶于水的多孔性載體材料，常用的是海藻酸鈉。2海藻酸鈉在水中溶解的速度較慢，需要通過(guò)加熱促進(jìn)其溶解，采用的最好的加熱方法是()A快速加熱 B持續(xù)高溫加熱C小火或間斷加熱 D灼燒加熱解析：選C溶解海藻酸鈉時(shí)需加熱，旨在加速其溶解，但是務(wù)必要避免溫度過(guò)高，使其焦糊，應(yīng)用小火或間斷加熱。3下面制備固定化酵母細(xì)胞的正確步驟是()配制CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合酵母細(xì)胞的活化固定化酵母細(xì)胞A

4、BC D解析：選D制備固定化酵母細(xì)胞的正確步驟為酵母細(xì)胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合固定化酵母細(xì)胞。4目前，酶已經(jīng)大規(guī)模地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，下列屬于酶應(yīng)用中面臨的實(shí)際問(wèn)題的是()A酶對(duì)有機(jī)溶劑不敏感，但對(duì)高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿非常敏感B加酶洗衣粉因?yàn)轭~外添加了酶制劑，比普通洗衣粉更易污染環(huán)境C固定化酶可以反復(fù)利用，但在固定時(shí)可能會(huì)造成酶的損傷而影響活性D酶的催化功能很強(qiáng)，但需給予適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能較長(zhǎng)時(shí)間維持其作用解析：選C酶對(duì)有機(jī)溶劑也非常敏感；普通洗衣粉中含有P，更容易污染環(huán)境；酶發(fā)揮催化作用時(shí)不需要提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。5酶制劑、固定化酶、固定化細(xì)胞已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各

5、個(gè)領(lǐng)域，下列敘述正確的是()A用于治療消化不良癥的腸溶多酶片含有多種消化酶，但嚼服后會(huì)失去療效B固定化酵母細(xì)胞的常用方法是吸附法，這種方法對(duì)酵母細(xì)胞活性影響最小C固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度、溶解氧和營(yíng)養(yǎng)條件D固定化細(xì)胞用于生產(chǎn)胞外酶和分泌到胞外的產(chǎn)物解析：選A消化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能被消化道中的水解酶水解；固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法；固定化酶的應(yīng)用中，不需要營(yíng)養(yǎng)條件且與溶解氧無(wú)關(guān)，但要控制好pH、溫度；固定化細(xì)胞在多步酶促反應(yīng)中發(fā)揮連續(xù)催化作用，無(wú)分泌到胞外的產(chǎn)物。1固定化酶或固定化細(xì)胞的方法名稱原理圖

6、示包埋法將酶或微生物細(xì)胞均勻地包埋在不溶于水的多孔性載體中，分為凝膠包埋法和微囊化法化學(xué)結(jié)合法利用共價(jià)鍵、離子鍵將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上，分為交聯(lián)法、共價(jià)結(jié)合法、離子結(jié)合法物理吸附法通過(guò)物理吸附作用，把酶或細(xì)胞固定在醋酸纖維素、瓊脂糖、多孔玻璃或聚丙烯酰胺等載體上2.直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞的比較比較項(xiàng)目直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞酶的種類一種或幾種一種一系列酶制作方法化學(xué)結(jié)合固定化、物理吸附固定化包埋法固定化是否需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)否否是催化反應(yīng)單一或多種單一一系列反應(yīng)底物各種物質(zhì)(大分子、小分子)各種物質(zhì)(大分子、小分子)小分子物質(zhì)優(yōu)點(diǎn)催化效率高，低耗能、低污染等既能與反

7、應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，提高了產(chǎn)品質(zhì)量；可重復(fù)使用，降低了成本成本更低，操作更容易缺點(diǎn)對(duì)環(huán)境條件非常敏感，易失活；酶難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量不利于催化一系列的酶促反應(yīng)反應(yīng)物不易與酶接觸，尤其是大分子物質(zhì)，可能導(dǎo)致反應(yīng)效率下降實(shí)例果膠酶固定化葡萄糖異構(gòu)酶固定化酵母細(xì)胞題組沖關(guān)1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A固定化酶和固定化細(xì)胞的方法包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法B固定化酶更適合用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法制備 C由于細(xì)胞個(gè)體大，而酶分子很小，因此細(xì)胞多采用物理吸附法固定D反應(yīng)物是大分子物質(zhì)應(yīng)采用固定化酶解析：選C在酶和細(xì)胞的固定化技術(shù)中，通常有包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。由于酶分子小，又多帶電

8、荷，易從多孔性物質(zhì)中漏出，因此多使用化學(xué)結(jié)合法與物理吸附法制備，而細(xì)胞個(gè)體大，難以被多孔性物質(zhì)吸附或結(jié)合，因而多采用包埋法制備。2.如圖為固定化酶的反應(yīng)柱示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)請(qǐng)?jiān)跈M線上填出各標(biāo)號(hào)的名稱。_，_，_。(2)固定化酶的優(yōu)點(diǎn)在于(多選)()A能被重復(fù)利用B降低生產(chǎn)成本，操作容易C有利于提高酶活性D有利于產(chǎn)物的純化(3)的作用是_。(4)制作固定化葡萄糖異構(gòu)酶所用的方法有_或_。(5)研究認(rèn)為，用固定化酶技術(shù)處理污染物是很有前途的，如將從大腸桿菌中得到的三磷酸酯酶固定到尼龍膜上制成酶制劑，可用于降解殘留在土壤中的有機(jī)磷農(nóng)藥。與微生物降解相比，其作用不需要適宜的()A溫度 B酸

9、堿度C水分 D營(yíng)養(yǎng)解析：與一般的酶制劑相比，固定化酶不僅能與反應(yīng)物充分接觸，還能與產(chǎn)物分離，并且可以反復(fù)利用，反應(yīng)成本低，操作更容易。使用固定化酶技術(shù)往往利用一個(gè)反應(yīng)柱，下端有一個(gè)分布著小孔的篩板，酶顆粒無(wú)法通過(guò)篩板，而反應(yīng)液卻可以自由流出。制作固定化葡萄糖異構(gòu)酶的方法有化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。酶和微生物細(xì)胞相比較，二者的正?；顒?dòng)都需要一定的條件，如溫度、酸堿度、水分等，但是酶本身是一種大分子物質(zhì)，不需要營(yíng)養(yǎng)，而細(xì)胞的生活離不開(kāi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。答案：(1)反應(yīng)柱固定化酶多孔篩板(2)ABD(3)使酶顆粒無(wú)法通過(guò)，反應(yīng)溶液卻可以自由流出(4)化學(xué)結(jié)合法物理吸附法(5)D1實(shí)驗(yàn)操作流程 2注意事項(xiàng)(1)

10、酵母細(xì)胞活化時(shí)體積會(huì)變大，因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的容器，以避免酵母細(xì)胞的活化液溢出。(2)CaCl2要稱量準(zhǔn)確，不能用自來(lái)水配制溶液；CaCl2溶液的作用是使海藻酸鈉膠體發(fā)生聚沉，形成凝膠珠，因此需將凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。(3)海藻酸鈉溶液的濃度關(guān)系到固定化細(xì)胞的質(zhì)量。如果海藻酸鈉濃度過(guò)高，將很難形成凝膠珠；如果濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少，影響實(shí)驗(yàn)效果。(4)溶解海藻酸鈉時(shí)，要用小火或間斷加熱，并不斷攪拌，防止海藻酸鈉發(fā)生焦糊。(5)溶化好的海藻酸鈉溶液必須冷卻至室溫，否則會(huì)因溫度過(guò)高而導(dǎo)致酵母菌死亡。(6)用海藻酸鈉制成不

11、含酵母菌的凝膠珠，作為對(duì)照。(7)在工業(yè)生產(chǎn)中，需反復(fù)使用固定化細(xì)胞，因此必須保證在固定化細(xì)胞的制備、應(yīng)用及提取再利用過(guò)程中，嚴(yán)格按照無(wú)菌操作要求，避免其他微生物污染。3結(jié)果分析與評(píng)價(jià)(1)觀察凝膠珠的顏色和形狀：如果制作的凝膠珠顏色過(guò)淺，呈白色，說(shuō)明海藻酸鈉溶液的濃度偏低，固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說(shuō)明海藻酸鈉溶液的濃度偏高，制作失敗，需要再做嘗試。(2)酵母菌發(fā)酵的反應(yīng)式為C6H12O62C2H5OH2CO2能量。如果實(shí)驗(yàn)成功，應(yīng)該有氣泡產(chǎn)生，并具有酒味；而不含酵母菌的凝膠珠所做的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，則無(wú)此現(xiàn)象。題組沖關(guān)3下列對(duì)配制海藻酸鈉溶液的敘述，錯(cuò)誤的是()A

12、加熱制備海藻酸鈉溶液是操作中最重要的一環(huán)B海藻酸鈉的濃度涉及固定化細(xì)胞的質(zhì)量C海藻酸鈉的濃度過(guò)高，易形成凝膠珠D海藻酸鈉的濃度過(guò)低，形成的凝膠珠內(nèi)包埋細(xì)胞過(guò)少解析：選C海藻酸鈉的濃度過(guò)高，凝膠珠不易形成；海藻酸鈉的濃度過(guò)低，形成的凝膠珠內(nèi)包埋的細(xì)胞過(guò)少。加熱制備海藻酸鈉溶液是操作中最重要的一環(huán)，因?yàn)楹Ｔ逅徕c的濃度影響固定化細(xì)胞的質(zhì)量。4下列有關(guān)酵母細(xì)胞固定化實(shí)驗(yàn)操作目的及結(jié)果分析，錯(cuò)誤的是()A干酵母細(xì)胞處于休眠狀態(tài)，需置于蒸餾水中活化B配制海藻酸鈉溶液時(shí)需要小火或間斷加熱，以防海藻酸鈉焦糊C若海藻酸鈉的濃度偏低時(shí)凝膠珠呈白色，固定的細(xì)胞數(shù)目過(guò)少D凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡時(shí)間的長(zhǎng)短，不影響

13、發(fā)酵效果解析：選D凝膠珠在CaCl2溶液中需浸泡30 min左右，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都會(huì)影響酶的活性，從而影響發(fā)酵效果。5某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過(guò)程如下：活化酵母細(xì)胞：稱取定量干酵母與定量蒸餾水混合并攪拌，使酵母細(xì)胞活化；配制CaCl2溶液：將無(wú)水CaCl2溶解在定量蒸餾水中，配制成一定濃度的CaCl2溶液；配制海藻酸鈉溶液：將定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的蒸餾水中，配制成溶液；海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合：將活化的酵母細(xì)胞迅速加入剛配制成的海藻酸鈉溶液中，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?；固定化酵母?xì)胞：用注射器以恒定的速度緩慢地將海藻酸鈉和酵母細(xì)胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察凝膠珠形

14、成。(1)請(qǐng)你改正其中兩處錯(cuò)誤的操作：第一處_；第二處_。(2)剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是_。(3)如果制作的凝膠珠顏色過(guò)淺，呈白色，則說(shuō)明海藻酸鈉濃度_(填“過(guò)低”或“過(guò)高”)。解析：(1)海藻酸鈉的溶化應(yīng)用小火或間斷加熱至完全溶化。溶化冷卻后再加入酵母細(xì)胞，否則會(huì)殺死酵母細(xì)胞。(2)剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。(3)凝膠珠顏色過(guò)淺，呈白色，說(shuō)明海藻酸鈉濃度過(guò)低。答案：(1)海藻酸鈉溶解應(yīng)用小火或間斷加熱海藻酸鈉溶液冷卻后再加入酵母細(xì)胞(2)讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)(3)過(guò)低隨堂基礎(chǔ)鞏固1下列關(guān)于酶和

15、細(xì)胞固定化的敘述，錯(cuò)誤的是()A酶分子很小，易采用包埋法固定B酶分子很小，易采用化學(xué)結(jié)合法或物理吸附法固定C細(xì)胞個(gè)大，難被吸附或結(jié)合D細(xì)胞易采用包埋法固定解析：選A酶分子很小，易采用化學(xué)結(jié)合法或物理吸附法固定；細(xì)胞個(gè)大，難被吸附或結(jié)合，易采用包埋法固定。2下列關(guān)于固定化酶和一般酶制劑應(yīng)用效果的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A固定化酶生物活性強(qiáng)，可長(zhǎng)久使用B一般酶制劑應(yīng)用后和產(chǎn)物混合在一起，產(chǎn)物的純度不高C一般酶制劑參加反應(yīng)后不能重復(fù)利用D固定化酶可以反復(fù)利用，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量解析：選A固定化酶是因?yàn)榭苫厥罩匦吕枚梢暂^長(zhǎng)時(shí)間使用的，并不是因?yàn)樯锘钚詮?qiáng)而可長(zhǎng)久使用。單純從生物活性方面分析，固定

16、化酶與一般酶制劑的活性差別不大。3下列關(guān)于使用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的說(shuō)法，正確的是()A高果糖漿的生產(chǎn)需要使用果糖異構(gòu)酶B在反應(yīng)柱內(nèi)的頂端裝上分布著許多小孔的篩板，防止異物的進(jìn)入C將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，果糖從反應(yīng)柱下端流出D固定化酶技術(shù)復(fù)雜，成本較高解析：選C生產(chǎn)高果糖漿時(shí)所用的酶應(yīng)為葡萄糖異構(gòu)酶，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個(gè)反應(yīng)柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板，酶顆粒無(wú)法通過(guò)篩板上的小孔，而反應(yīng)液卻可以自由出入。生產(chǎn)過(guò)程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過(guò)反應(yīng)柱，與固定化酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱下端流出，反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年

17、，大大降低了生產(chǎn)成本。4下列關(guān)于固定化酶技術(shù)的說(shuō)法，正確的是()A固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物，將酶依附于載體上，圍繞反應(yīng)物旋轉(zhuǎn)的技術(shù)B固定化酶技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能催化一系列的酶促反應(yīng)C固定化酶中的酶無(wú)法重復(fù)利用D固定化酶技術(shù)是將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)解析：選D固定化酶是利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是酶被固定在一定裝置內(nèi)可重復(fù)利用；不足之處是無(wú)法同時(shí)催化一系列酶促反應(yīng)。在固定化過(guò)程中，固定的是酶而不是反應(yīng)物。5下列關(guān)于固定化細(xì)胞的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)方法將細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)B固定化酶技術(shù)是固定化細(xì)胞技術(shù)的基礎(chǔ)C一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞常采用化學(xué)結(jié)

18、合法固定化D包埋法常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等解析：選C細(xì)胞個(gè)大，酶分子很小，個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出，所以酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定化，而細(xì)胞多采用包埋法固定化。6某校學(xué)生嘗試用瓊脂作載體，用包埋法固定淀粉酶來(lái)探究固定化酶的催化效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示(假設(shè)加入試管中的固定化淀粉酶量與普通淀粉酶量相同)。實(shí)驗(yàn)表明1號(hào)試管中淀粉未被水解，你認(rèn)為最可能的原因是()比較項(xiàng)目1號(hào)試管2號(hào)試管固定化淀粉酶普通淀粉酶淀粉溶液60 保溫5分鐘，取出冷卻至室溫，滴加碘液現(xiàn)象變藍(lán)不變藍(lán)A實(shí)驗(yàn)中的溫度過(guò)高，導(dǎo)致固定化淀粉酶失去活性B淀

19、粉是大分子物質(zhì)，難以通過(guò)瓊脂與淀粉酶接觸C水浴保溫時(shí)間過(guò)短，固定化淀粉酶未將淀粉水解D實(shí)驗(yàn)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，試管中應(yīng)先加入碘液后保溫解析：選B1號(hào)試管中加入的是固定化淀粉酶，由于淀粉分子太大，難以通過(guò)瓊脂擴(kuò)散與淀粉酶接觸，因而導(dǎo)致反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，所以加碘液后變藍(lán)。7小球藻可用于污水凈化，其繁殖能力(生長(zhǎng)量)在一定程度上可以反映藻細(xì)胞消耗N、P等的能力。科研人員比較游離小球藻和用海藻酸鈉固定化后的小球藻生長(zhǎng)量變化，結(jié)果如圖。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A本研究中固定化小球藻采用的方法是包埋法B實(shí)驗(yàn)中可用CaCl2浸泡凝膠珠使其形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C結(jié)果表明固定化小球藻的生長(zhǎng)期較短、生長(zhǎng)速率低D使用固定化小球藻有利于重

20、復(fù)使用且可避免水體二次污染解析：選C海藻酸鈉固定化一般是包埋法；CaCl2浸泡凝膠珠使其形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；由圖可知，隨著時(shí)間的增加，固定化小球藻生長(zhǎng)量更大，說(shuō)明生長(zhǎng)速率快；固定化小球藻有利于重復(fù)使用且可避免水體二次污染。8在20世紀(jì)50年代，酶已經(jīng)大規(guī)模地應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，到了70年代又發(fā)明了固定化酶與固定化細(xì)胞技術(shù)。(1)在實(shí)際生產(chǎn)中，固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是_。與固定化酶技術(shù)相比，固定化細(xì)胞技術(shù)固定的是_。(2)制備固定化酵母細(xì)胞，常用的包埋材料是_，應(yīng)使用下圖中方法_(填序號(hào)及名稱)，而制備固定化酶則不宜用此方法，原因是_。(3)制作固定化酵母細(xì)胞時(shí)，混合均勻的酵母細(xì)胞溶液可在飽和_溶液中形成

21、凝膠珠。觀察形成的凝膠珠的顏色和形狀，如果顏色過(guò)淺，說(shuō)明海藻酸鈉溶液濃度_，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目_。如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說(shuō)明_。解析：(1)將酶固定化后，能使酶在催化反應(yīng)之后并不進(jìn)入產(chǎn)物溶液，可反復(fù)使用；將細(xì)胞固定化后，可以將一種細(xì)胞內(nèi)的多種酶同時(shí)進(jìn)行固定。(2)海藻酸鈉不能參與化學(xué)反應(yīng)，在高溫時(shí)容易溶化，溫度降低時(shí)又可以形成多孔性固體顆粒，是包埋酵母菌的好材料。圖示為化學(xué)結(jié)合法，為物理吸附法，為包埋法。固定化酶適宜用化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法；固定化酵母細(xì)胞適宜用包埋法。(3)凝膠珠是用溶化后冷卻的海藻酸鈉與酵母菌混合后在CaCl2 溶液中形成的。如果制作的凝膠珠顏色過(guò)

22、淺、呈白色，說(shuō)明海藻酸鈉溶液的濃度偏低，形成的凝膠珠所包埋的酵母菌細(xì)胞的數(shù)目較少，影響實(shí)驗(yàn)效果；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說(shuō)明海藻酸鈉溶液的濃度偏高，制作失敗，需要再嘗試。答案：(1)酶既能與反應(yīng)物接觸，又容易與產(chǎn)物分離，固定在載體上的酶能反復(fù)使用多酶系統(tǒng)(或一系列酶、多種酶)(2)海藻酸鈉包埋法酶分子很小，容易從包埋材料中漏出(3)CaCl2偏低較少海藻酸鈉溶液濃度偏高，制作失敗課時(shí)跟蹤檢測(cè)一、選擇題1下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是()A可用包埋法制備固定化酵母細(xì)胞B反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)固定化酶的活性沒(méi)有影響C葡萄糖異構(gòu)酶固定前后專一性不同D固定化細(xì)胞可以催化各種反應(yīng)底物的一系列

23、反應(yīng)解析：選A由于細(xì)胞相對(duì)于酶來(lái)說(shuō)更大，難以被吸附或結(jié)合，因此多采用包埋法；某些反應(yīng)產(chǎn)物可能與酶結(jié)合，致使酶的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，從而改變酶的催化活性；固定化酶實(shí)質(zhì)上是將相應(yīng)酶固定在不溶于水的載體上，實(shí)現(xiàn)酶的反復(fù)利用，并提高酶穩(wěn)定性，酶的各項(xiàng)特性保持不變；固定化細(xì)胞在多步酶促反應(yīng)中發(fā)揮連續(xù)催化作用，但如果反應(yīng)底物是大分子物質(zhì)，則難以自由通過(guò)細(xì)胞膜，從而限制固定化細(xì)胞的催化作用。2下列關(guān)于高果糖漿及其制備的敘述，錯(cuò)誤的是()A高果糖漿可以認(rèn)為是高濃度果糖溶液的簡(jiǎn)稱，一般為含果糖42%左右的果糖溶液B高果糖漿不會(huì)引發(fā)肥胖、齲齒等，因此受到人們的青睞C果糖是由淀粉或麥芽糖在葡萄糖異構(gòu)酶的作用下形成的D葡萄

24、糖異構(gòu)酶在最適條件下轉(zhuǎn)化效率最高解析：選C高果糖漿制作過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是在葡萄糖異構(gòu)酶的作用下，使葡萄糖發(fā)生結(jié)構(gòu)上的變化，形成葡萄糖的同分異構(gòu)體果糖。一般用的原料是淀粉，淀粉在酶的作用下分解為麥芽糖，再進(jìn)一步分解為葡萄糖，葡萄糖才是果糖的直接反應(yīng)物。葡萄糖異構(gòu)酶的最適溫度為6070 ，可使果糖、葡萄糖混合物中的果糖比例高達(dá)70%90%，而果糖比例占42%左右時(shí)就可將其混合物稱為高果糖漿。3(江蘇高考)下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是()A固定化酶的主要目的是實(shí)現(xiàn)酶的重復(fù)利用B溶解氧交換受阻是固定化酶應(yīng)用的重要限制因素C固定化細(xì)胞用于生產(chǎn)能分泌到細(xì)胞外的產(chǎn)物D凝膠與被包埋細(xì)胞之間不是通過(guò)

25、共價(jià)鍵結(jié)合解析：選B固定化酶技術(shù)是指將酶固定在不溶于水的載體上，使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，可實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。固定化酶發(fā)揮作用不需要供氧，溶解氧交換受阻不會(huì)成為其應(yīng)用的限制因素。固定化細(xì)胞只能用于生產(chǎn)分泌到細(xì)胞外的產(chǎn)物，否則無(wú)法獲得需要的產(chǎn)物。用凝膠包埋細(xì)胞利用的是物理方法。4固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵葡萄糖溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)無(wú)酒精產(chǎn)生，原因不可能是()A實(shí)驗(yàn)瓶蓋了塞子B瓶?jī)?nèi)氧氣充足，進(jìn)行了有氧呼吸C凝膠珠內(nèi)可能沒(méi)有酵母細(xì)胞D所謂的葡萄糖溶液可能是其他物質(zhì)解析：選A利用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精的過(guò)程需要無(wú)氧條件，因此實(shí)驗(yàn)瓶蓋了塞子不可能是實(shí)驗(yàn)失敗的原因。5下面是制備固定化酵母細(xì)胞的步驟，正確的是()

26、A應(yīng)使干酵母與自來(lái)水混合并攪拌，以利于酵母菌活化B配制海藻酸鈉溶液時(shí)要用小火或間斷加熱C向剛?cè)芑玫暮Ｔ逅徕c溶液中加入已活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆駾將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉溶液注入CaCl2溶液中，會(huì)觀察到CaCl2溶液中有球形或橢圓形的凝膠珠形成解析：選B由于在缺水狀態(tài)下，酵母菌處于休眠狀態(tài)，為了加速酵母細(xì)胞的活化，將干酵母與蒸餾水混合后，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?。為避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊，溶化時(shí)要用小火或間斷加熱。將剛?cè)芑玫暮Ｔ逅徕c冷卻至室溫后，與已活化的酵母細(xì)胞混合，否則有可能會(huì)殺死酵母細(xì)胞。應(yīng)將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注入。6下列有關(guān)固定化酶

27、和固定化細(xì)胞的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A與普通酶相同，固定化酶活性的發(fā)揮需要適宜的溫度和pHB固定化細(xì)胞發(fā)揮作用除了需要適宜的溫度、pH外，還需要有機(jī)營(yíng)養(yǎng)的供應(yīng)C固定化酶和固定化細(xì)胞的共同點(diǎn)是所固定的酶都在細(xì)胞外起作用D固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)利用，但酶的活性可能下降解析：選C固定化酶的活性受溫度、pH等因素的影響；固定化細(xì)胞發(fā)揮作用受溫度、pH和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)等因素的影響；固定化細(xì)胞所固定的酶是在細(xì)胞內(nèi)起作用的；固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用，原則上酶的活性不變，但在實(shí)際操作中，受環(huán)境等因素的影響，酶的活性可能下降。7如圖表示科研人員利用固定化葡萄糖異構(gòu)酶生產(chǎn)高果糖漿的過(guò)程，相關(guān)敘述正確的是()A

28、固定葡萄糖異構(gòu)酶時(shí)，采用方法2比方法3對(duì)酶的活性影響要小B在生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)控制閥調(diào)節(jié)果糖流出的速率以保證反應(yīng)充分進(jìn)行C在生產(chǎn)過(guò)程中，須嚴(yán)格控制好pH、溫度、溶解氧等環(huán)境因素D由于固定化葡萄糖異構(gòu)酶活性不會(huì)降低，此反應(yīng)柱可持續(xù)用于生產(chǎn)解析：選B固定葡萄糖異構(gòu)酶時(shí)，采用方法2比方法3對(duì)酶的活性影響要大；反應(yīng)過(guò)程中可通過(guò)控制閥調(diào)節(jié)果糖流出的速率，保證反應(yīng)充分進(jìn)行；酶的活性受pH、溫度的影響，但不受溶解氧的影響；固定化葡萄糖異構(gòu)酶可多次重復(fù)使用，但一定時(shí)間后酶的活性降低。8固定化酶是從20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)?？蒲腥藛T用海藻酸鈉作為包埋劑來(lái)固定小麥酯酶，以研究固定化酶的相關(guān)性質(zhì)和最佳固

29、定條件。酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括酶活性和酶的數(shù)量。圖甲、乙、丙為部分研究結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是()A由圖甲可知，固定化酯酶比游離酯酶對(duì)溫度變化適應(yīng)性更強(qiáng)B由圖乙可知，濃度為3%的海藻酸鈉包埋效果最好C由圖丙可知，固定化酯酶一般可重復(fù)使用3次，之后若繼續(xù)使用則酶活力明顯下降D固定化酶的酶活力較高，主要原因是增加了酶與底物的接觸面積解析：選D據(jù)圖甲，溫度為45 時(shí)，固定化酶的活力很高，而游離酶的活力下降；酶用海藻酸鈉固定后，降低了酶與底物的接觸面積。9下列有關(guān)固定化酵母細(xì)胞技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是()A利用海藻酸鈉制成不含酵母菌的凝膠珠用作對(duì)照B制備好海藻酸鈉溶液后，要立即將其與酵母

30、細(xì)胞混合以防凝固C將海藻酸鈉凝膠珠用無(wú)菌水沖洗，目的是洗去CaCl2和雜菌D若最終凝膠珠的顏色泛白，則包埋的酵母細(xì)胞偏少解析：選B應(yīng)將制備好的海藻酸鈉溶液冷卻后，再加入已活化的酵母細(xì)胞，否則會(huì)把酵母細(xì)胞殺死。10下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是()A固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢(shì)明顯B在固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度和溶解氧C利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，需要提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件D利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類的作用只是作為反應(yīng)底物解析：選A固定化細(xì)胞技術(shù)固定的是一系列酶，所以在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢(shì)明顯。固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度，但與溶解氧無(wú)關(guān)。

31、利用固定化酶降解水體中的有機(jī)磷農(nóng)藥，是酶促反應(yīng)，沒(méi)有生物參與，所以不需要提供營(yíng)養(yǎng)條件。利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，糖類除了作為反應(yīng)物外，還為酵母細(xì)胞提供碳源。二、非選擇題11(江蘇高考)為了探索海藻酸鈉固定化對(duì)綠球藻生長(zhǎng)的影響，以及固定化藻對(duì)含Zn2污水的凈化作用，科研人員用篩選到的一株綠球藻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，流程及結(jié)果如下。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)中的海藻酸鈉作用是_，CaCl2的作用是_。(2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用_洗滌。圖1 中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h 后，移去凝膠球，溶液呈綠色，原因是_。(3)為探索固定化藻對(duì)含Zn2污水的凈化作用，

32、應(yīng)選用濃度為_(kāi)的海藻酸鈉制備凝膠球。(4)圖2中空白凝膠球組Zn2濃度下降的原因是_。結(jié)合圖1和圖2分析，固定化藻的實(shí)驗(yàn)組2448h間Zn2濃度下降速度較快的主要原因是_；7296h間Zn2濃度下降速度較慢的原因有_。解析：(1)綠球藻為單細(xì)胞生物，可用包埋法固定化，實(shí)驗(yàn)中海藻酸鈉的作用是包埋綠球藻。配制好的海藻酸鈉和綠球藻混合溶液需要滴入CaCl2溶液中，與CaCl2反應(yīng)形成凝膠球，剛形成的凝膠球應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時(shí)間，有利于形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。(2)將固定好的凝膠球用綠球藻的培養(yǎng)液(生理鹽水)清洗23次，能夠洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻的活性。如果包埋綠球藻

33、用的海藻酸鈉濃度過(guò)低，或形成的凝膠球孔徑過(guò)大，在培養(yǎng)過(guò)程中會(huì)有綠球藻從包埋材料中漏出來(lái)，使溶液呈綠色。(3)分析圖中綠球藻數(shù)量變化曲線可知，濃度為2.0%的海藻酸鈉對(duì)綠球藻的包埋效果最好，凝膠球中包埋的綠球藻數(shù)量最多，故應(yīng)選用該濃度的海藻酸鈉制備凝膠球。(4)由Zn2濃度變化曲線可知，空白凝膠球組Zn2濃度下降的原因是凝膠對(duì)Zn2有一定的吸附作用。培養(yǎng)初期，綠球藻生長(zhǎng)(增殖)速度較快，導(dǎo)致Zn2濃度下降速度較快；培養(yǎng)后期，由于綠球藻生長(zhǎng)(增殖)速度減慢、溶液中Zn2濃度較低等，Zn2濃度下降速度較慢。答案：(1)包埋綠球藻(包埋劑)與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球(凝固劑)(2)培養(yǎng)液(生理鹽水)海藻

34、酸鈉濃度過(guò)低(凝膠球孔徑過(guò)大)(3)2.0%(4)凝膠吸附Zn2綠球藻生長(zhǎng)(增殖)速度快綠球藻生長(zhǎng)(增殖)速度減慢，溶液中Zn2濃度較低12圖1表示制備固定化酵母細(xì)胞的有關(guān)操作，圖2是利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵的示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖1中X溶液為_(kāi)，其作用是使_。(2)圖1中制備的凝膠珠用_洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中。圖2發(fā)酵過(guò)程中攪拌的目的是使_。(3)在用海藻酸鈉包埋酵母菌形成凝膠珠的過(guò)程中，加熱溶解海藻酸鈉時(shí)需注意用_加熱，然后將溶化好的海藻酸鈉溶液_后，加入酵母菌充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颉?4)研究發(fā)現(xiàn)，固定化強(qiáng)度強(qiáng)的酵母顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定性高、使用壽命長(zhǎng)。某機(jī)構(gòu)利用上述裝置，

35、將2%、2.5%、3%的海藻酸鈉分別利用2%、3%、4%的X溶液進(jìn)行凝膠化處理，所得到的固定化酵母顆粒的強(qiáng)度及在28 下發(fā)酵48 h后的酒精產(chǎn)量見(jiàn)表：海藻酸鈉(%)22.5322.5322.53X溶液(%)222333444固定化強(qiáng)度(g/30個(gè))9309509901 0301 1001 1401 1701 1701 160酒精量(%)6.76.56.56.76.46.26.76.46.3依照表格分析，隨著X溶液濃度的增加，_增加；用于酒精發(fā)酵效果最好的海藻酸鈉與X溶液濃度分別是_、_。解析：(1)圖1為固定化酵母細(xì)胞的步驟，X溶液為CaCl2溶液，作用是使膠體聚沉，即使海藻酸鈉形成凝膠珠。(

36、2)圖2為發(fā)酵過(guò)程，因?yàn)槭菬o(wú)氧呼吸，故攪拌的目的只是增加培養(yǎng)液與酵母菌的接觸面積，而不是增加溶氧量。(3)溶解海藻酸鈉時(shí)需注意用小火或間斷加熱，然后將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后，再加入酵母菌充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，以防止高溫殺死酵母菌?4)分析表格可知，隨著X溶液濃度的增加，酵母細(xì)胞的固定化強(qiáng)度增加，固定化強(qiáng)度和產(chǎn)酒精量都較大的海藻酸鈉與X溶液濃度分別是2%、4%。答案：(1)CaCl2溶液海藻酸鈉形成凝膠珠(2)蒸餾水培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸(3)小火(或間斷)冷卻至室溫(4)固定化強(qiáng)度2%4%13下面是某同學(xué)所做的生成啤酒釀造實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)其實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答相關(guān)問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)原理：利用固定化酵母菌

37、分解麥芽汁，生成啤酒。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：酵母細(xì)胞活化。取1 g干酵母，放入50 mL的小燒杯中，加蒸餾水10 mL，用玻璃棒攪拌均勻，放置1 h，使其活化。第二步：配制海藻酸鈉溶液。取0.7 g海藻酸鈉，放入另一只50 mL的小燒杯中，加蒸餾水10 mL，并攪拌，直至溶化，用蒸餾水定容至10 mL。加熱時(shí)，注意火候。第三步：海藻酸鈉與酵母細(xì)胞混合。將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢杈鶆?。第四步：用注射器以恒定的速度將上述混合液滴加?.05 mol/L CaCl2溶液中，制成凝膠珠。第五步：倒去CaCl2溶液，加無(wú)菌水洗滌三次后，將凝膠珠放入500 mL三角瓶中，加

38、入300 mL麥芽汁溶液，置于25 下封口，發(fā)酵五天后，倒出發(fā)酵后的麥芽汁即為啤酒，品嘗其口味。(1)酵母細(xì)胞活化的作用是_。第二步中注意火候指的是_。第三步中要等海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，再加入活化的酵母細(xì)胞，其原因是_。 (2)凝膠珠的組成是海藻酸鈉與_。海藻酸鈉的主要作用是_。(3)上述固定化細(xì)胞的方法稱為_(kāi)，形成的凝膠珠顏色為_(kāi)色。如果形成的凝膠珠顏色過(guò)淺，則配制的海藻酸鈉溶液濃度_，如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則配制的海藻酸鈉溶液濃度_。(4)與固定化酶相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)是_。(5)要想反復(fù)使用固定化酵母細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)過(guò)程要在嚴(yán)格的_條件下進(jìn)行，同時(shí)要控制適宜的_和_。解析：(1)酵

39、母細(xì)胞活化的作用是讓休眠的酵母細(xì)胞恢復(fù)到正常狀態(tài)。第二步中注意火候指的是用小火或間斷加熱，防止海藻酸鈉焦糊。為防止高溫殺死酵母細(xì)胞，第三步中要等海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，然后再加入活化的酵母細(xì)胞。(2)凝膠珠的組成是海藻酸鈉與酵母細(xì)胞。海藻酸鈉的主要作用是固定酵母細(xì)胞。(3)上述固定化細(xì)胞的方法稱為包埋法，形成的凝膠珠顏色為淺黃色。如果形成的凝膠珠顏色過(guò)淺，則配制的海藻酸鈉溶液濃度過(guò)低；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則配制的海藻酸鈉溶液濃度過(guò)高。(4)與固定化酶相比，固定化細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是成本更低，操作更容易；省去酶的分離、提純等工序，同時(shí)酶的活性更穩(wěn)定。(5)要想反復(fù)使用固定化酵母細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)過(guò)

40、程要在嚴(yán)格的無(wú)菌條件下進(jìn)行，同時(shí)要控制適宜的溫度和pH，以保證酵母細(xì)胞的活性。答案：(1)讓休眠狀態(tài)的酵母細(xì)胞恢復(fù)到正常生活狀態(tài)用小火或間斷加熱防止高溫殺死酵母細(xì)胞(2)酵母細(xì)胞固定酵母細(xì)胞(3)包埋法淺黃過(guò)低過(guò)高(4)成本更低，操作更容易；省去酶的分離、提純等工序，同時(shí)酶的活性更穩(wěn)定(5)無(wú)菌溫度pH(時(shí)間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題4分，共48分)1下列需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是()利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株獲取大量的脫毒苗利用基因工程培育抗棉鈴蟲(chóng)的植株單倍體育種無(wú)子西瓜的快速大量繁殖ABC D解析：選B多倍體育種是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，使

41、其染色體加倍，此過(guò)程不涉及組織培養(yǎng)技術(shù)。2植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理、培養(yǎng)過(guò)程的順序及誘導(dǎo)的植物激素分別是()細(xì)胞的全能性離體的植物器官、組織或細(xì)胞根、芽生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素和乙烯愈傷組織再分化脫分化植物體A，B，C，D，解析：選A植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性。培養(yǎng)過(guò)程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成根、芽，最終形成植物體。影響植物細(xì)胞脫分化產(chǎn)生愈傷組織的一個(gè)重要因素是植物激素，當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素共同使用且比例相當(dāng)時(shí)，能刺激愈傷組織的形成。3下列關(guān)于果膠酶作用的敘述，錯(cuò)誤的是()A分解水果細(xì)胞壁中的果膠，從而瓦解細(xì)胞壁B可將果膠分解成半乳糖醛酸，使果汁變

42、得澄清C分解水果細(xì)胞壁中的纖維素和果膠D可使果汁榨取變得容易，提高出汁率解析：選C果膠酶可將果膠分解為半乳糖醛酸，從而使果汁榨取時(shí)比較容易，并使果汁變得澄清。要分解纖維素，需要利用纖維素酶。4下列說(shuō)法正確的是()A加酶洗衣粉就是將酶直接加到洗衣粉中B目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶C溫度、酸堿度和表面活性劑都會(huì)影響酶的活性D普通洗衣粉只是缺少酶，不會(huì)污染環(huán)境解析：選C加酶洗衣粉中添加了多種酶制劑，目前常用的有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶，這些酶的活性會(huì)受到溫度、酸堿度和表面活性劑的影響。普通洗衣粉中含有磷，會(huì)造成水體污染。5下列關(guān)于固定化技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是()

43、A從操作角度來(lái)考慮，固定化細(xì)胞比固定化酶更容易B固定化細(xì)胞比固定化酶對(duì)酶活性影響更小C固定化細(xì)胞固定的是一種酶D將微生物的發(fā)酵過(guò)程變成連續(xù)的酶反應(yīng)應(yīng)選擇固定化細(xì)胞解析：選C在應(yīng)用操作過(guò)程中，固定化細(xì)胞固定的是一系列酶，比固定化酶更容易、更便捷，對(duì)酶活性影響更小，可使發(fā)酵過(guò)程變成連續(xù)反應(yīng)過(guò)程。6下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是()A培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓B培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化C離體器官或組織的細(xì)胞都必須通過(guò)脫分化才能形成愈傷組織D同一株綠色開(kāi)花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織的基因組成相同解析：選D對(duì)于同一株綠色開(kāi)花植物來(lái)說(shuō)，花粉是

44、通過(guò)減數(shù)分裂形成的，離體培養(yǎng)獲得的愈傷組織細(xì)胞和體細(xì)胞培養(yǎng)獲得的愈傷組織細(xì)胞的基因組成不一樣，假定該植株的基因型為Aa，花粉培養(yǎng)獲得的愈傷組織細(xì)胞的基因型為A或a，而體細(xì)胞培養(yǎng)獲得的愈傷組織細(xì)胞的基因型為Aa，二者不一樣。7探究溫度對(duì)果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，得到如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果。據(jù)此分析錯(cuò)誤的是()溫度()3035404550556065707580果汁量(mL)3.54.68.610.912.311.710.15.43.94.85.6A實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)先將果泥和果膠酶分別調(diào)節(jié)到對(duì)應(yīng)溫度后再混合B為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性，各組混合處理時(shí)間和過(guò)濾果汁時(shí)間均應(yīng)相同C應(yīng)在5055 之間設(shè)置更小溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探

45、究果膠酶的最適溫度D該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明高溫能使果膠酶失活，但高溫也可能促進(jìn)果膠分解解析：選C實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)先將果泥和果膠酶分別調(diào)節(jié)到對(duì)應(yīng)溫度后再混合。為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性和控制單一變量，各組混合處理時(shí)間和過(guò)濾果汁時(shí)間均應(yīng)相同。實(shí)驗(yàn)中的溫度梯度跨度較大，要想確定最適溫度，需要設(shè)置更小溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；分析數(shù)據(jù)可知，應(yīng)在4555 之間設(shè)置更小溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究果膠酶的最適溫度。高溫使酶失活，由表中數(shù)據(jù)可知，高溫可能促進(jìn)果膠分解。8下列有關(guān)月季花藥培養(yǎng)的敘述，正確的是()A選材時(shí)，可以選擇單核期以前的花藥或開(kāi)放的花蕾B材料消毒時(shí)，可用體積分?jǐn)?shù)為90%的酒精浸泡30 sC培養(yǎng)過(guò)程中，染色體組數(shù)目可能變化，

46、需進(jìn)一步鑒定和篩選D接種花藥時(shí)，不必去除花絲，盡量不要損傷花藥解析：選C單核期以前的花藥、盛開(kāi)的或略微開(kāi)放的花，都不宜選作實(shí)驗(yàn)材料，應(yīng)選擇完全未開(kāi)放的花蕾；消毒使用的酒精的體積分?jǐn)?shù)是70%；培養(yǎng)過(guò)程中，染色體組數(shù)可能變化，需進(jìn)一步鑒定和篩選；接種花藥時(shí)，要徹底去除花絲，因?yàn)榕c花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。9在“探究不同溫度條件下加酶洗衣粉的洗滌效果”的實(shí)驗(yàn)中，變量控制方法正確的是()A實(shí)驗(yàn)材料的污染程度屬于本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不必考慮B若采用手洗法進(jìn)行去污操作，需盡可能保證各組洗滌用力程度、時(shí)間等基本相同C水溫屬于本實(shí)驗(yàn)的變量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須保證各組實(shí)驗(yàn)溫度相同且恒定D水

47、的用量和布料的大小是成正比的，實(shí)驗(yàn)用的布料越大、水量越多，實(shí)驗(yàn)效果越好解析：選B根據(jù)實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則和單一變量原則，水溫是本實(shí)驗(yàn)的變量，要有溫度梯度，各組實(shí)驗(yàn)溫度不能相同，其他的無(wú)關(guān)變量要保持適宜且相同。該實(shí)驗(yàn)用的布料、水量要適中，并不是布料越大、水量越多，實(shí)驗(yàn)效果越好。10下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是()A海藻酸鈉溶液濃度過(guò)高，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)量較少B溶解海藻酸鈉時(shí)最好采用小火或間斷加熱法C將溶化后的海藻酸鈉溶液迅速與酵母細(xì)胞混合D固定化酵母細(xì)胞時(shí)，應(yīng)將海藻酸鈉酵母細(xì)胞的混合液用注射器注射到CaCl2溶液中解析：選B海藻酸鈉溶液濃度過(guò)高，將很難形成凝膠珠；將溶化

48、后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母細(xì)胞混合，因高溫能殺死酵母細(xì)胞；固定化酵母細(xì)胞時(shí)，應(yīng)將海藻酸鈉酵母細(xì)胞的混合液用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射，以免影響凝膠珠的形成。11下圖是植物組織培養(yǎng)的一般過(guò)程，相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A過(guò)程a指的是脫分化，過(guò)程c指的是再分化B此技術(shù)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性C若用此技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，須將細(xì)胞培養(yǎng)到d階段才行D生長(zhǎng)素含量高時(shí)，有利于根原基的形成解析：選C植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。從圖中可以看出，過(guò)程a、c分別是脫分化和再分化，b、d是愈傷組織和具有生根發(fā)芽能力的胚狀體。若用此技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，須將細(xì)胞培

49、養(yǎng)到愈傷組織階段。生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的協(xié)同調(diào)控作用在植物組織培養(yǎng)中非常重要，當(dāng)生長(zhǎng)素含量高于細(xì)胞分裂素時(shí)，主要誘導(dǎo)根原基的形成。12(江蘇高考)如圖為制備人工種子部分流程示意圖，下列敘述正確的是()A胚狀體是外植體在培養(yǎng)基上脫分化形成的一團(tuán)愈傷組織B該過(guò)程以海藻酸鈉作為營(yíng)養(yǎng)成分，以CaCl2溶液作為凝固劑C可在海藻酸鈉溶液中添加蔗糖，為胚狀體提供碳源D包埋胚狀體的凝膠珠能夠隔絕空氣，有利于人工種子的儲(chǔ)藏解析：選C胚狀體是愈傷組織在分化培養(yǎng)基上形成的；海藻酸鈉用于制作人工種皮，不提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；為保持胚狀體的活性，包埋胚狀體的凝膠珠應(yīng)適當(dāng)透氣。二、非選擇題(共52分)13(28分)將基因型為AaB

50、b的水稻(具有24條染色體)的葉肉細(xì)胞通過(guò)無(wú)菌操作接入含有營(yíng)養(yǎng)成分全面的培養(yǎng)基的試管中，在一定條件下培養(yǎng)形成試管幼苗，其過(guò)程如圖所示： (1)圖中的過(guò)程為_(kāi)，過(guò)程為_(kāi)。(2)在培養(yǎng)基中常常需要加入一定的植物激素，常用的植物激素有_。(3)圖中的過(guò)程除供應(yīng)必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素外，還需要給予_，因?yàn)橛鷤M織形成幼小植株后，植物會(huì)合成_進(jìn)行光合作用。(4)如果B是無(wú)病毒植株，則“水稻的某種細(xì)胞”應(yīng)選用_或_細(xì)胞，這種繁殖方式實(shí)際上是_，培養(yǎng)成的植株的基因型為_(kāi)。(5)如果某種細(xì)胞選用的是水稻花粉細(xì)胞，則B稱為_(kāi)植株，基因型可能是_，植株特點(diǎn)為_(kāi)，需用_處理，使其恢復(fù)正常體細(xì)胞的染色體數(shù)，對(duì)應(yīng)的基因型為_(kāi)。解析：(1)植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程為：外植體脫分化,愈傷組織再分化,根、芽植物體。(2)培養(yǎng)基中需要加入細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素。(3)圖中的過(guò)程是再分化，愈傷組織形成幼小植株后必須給予光照，因?yàn)槿~綠素的形成需要光照。(4)