2017-2018學年高中生物專題4酶的研究與應用4.3酵母細胞的固定化練習新人教版選修1

1、J 5 下列有關固定化技術的敘述，正確的是（）課題 3 酵母細胞的固定化HUB新空間 XINKCNGJXAN基礎鞏固Wi 下列關于使用固定化酶技術生產(chǎn)高果糖漿的敘述,正確的是（）A. 高果糖漿的生產(chǎn)需要使用果糖異構酶B. 在反應柱內的頂端裝上分布著許多小孔的篩板，防止異物進入C. 葡萄糖溶液從反應柱的上端注入，果糖從反應柱下端流出D. 固定化酶技術過程復雜，成本較高解析：生產(chǎn)高果糖漿時所用的酶應為葡萄糖異構酶，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反應柱內，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板上的小孔，而反應溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應柱

2、的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應柱，與固定化葡萄糖異構酶接觸，轉化成果糖，從反應柱的下端流出。 反應柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本。答案:CJ 2下列關于固定化酶的敘述，不正確的是（）A.既能與反應物接觸，又能與反應物分離B固定在載體上的酶可被反復利用C. 可催化一系列反應D. 酶的活性和穩(wěn)定性受到限制解析：固定化酶只能催化一種或一類反應。答案:C在使用包埋法固定細胞時，下列哪一項不是常用的載體?（）A.明膠B.瓊脂糖C.海藻酸鈉D.纖維素解析: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。答案：D4 下面是制備固定化酵母細胞的步驟，其中排列順序正確的是（）1配制

3、CaCb 溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合酵母細胞的活化固定化酵母細胞A. B. C. D. 解析:制備固定化酵母細胞的基本步驟：酵母細胞的活化T配制 CaCl2 溶液T配制海藻酸鈉溶J 5 下列有關固定化技術的敘述，正確的是（）液T海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合T固定化酵母細胞。答案：D3A固定化酶只有在細胞內才能發(fā)揮作用B. 固定化酶能提高酶的利用率C. 酶的固定是酶分離純化的常用方法D固定化酶的固定化方式就是將酶包埋在載體中解析：酶在條件適宜時，既可在細胞內起作用，也能在細胞外起作用，制成的固定化酶主要在 細胞外發(fā)揮作用。固定化酶或固定化細胞技術是利用物理或化學的方法將酶或細胞

4、固定在一 定空間內的技術，不是酶分離純化的常用方法。制備固定化酶不用包埋法,因為酶分子體積小 易從包埋材料中漏出，常用物理吸附法和化學結合法。答案:B匕.6 與酶固定化技術相比，細胞固定化技術所具備的特點是（）A. 成本更低、操作更容易、不能連續(xù)生產(chǎn)B. 成本更高、操作更難、不能連續(xù)生產(chǎn)C. 成本更低、操作更容易、能連續(xù)生產(chǎn)D. 成本更低、操作更難、能連續(xù)生產(chǎn)解析：酶是由細胞合成的，酶分子很小，比較難固定，而細胞相對較大，相對容易固定，而且無 需再進行酶的提取，因而制備固定化細胞的成本更低，操作更容易，并且能連續(xù)生產(chǎn)。答案:C#7研究認為，用固定化酶技術處理污染物是很有前途的，如將從大腸桿菌中

5、得到的三酯磷酸酶固定到尼龍膜上制成制劑，可用于降解殘留在土壤中的有機磷農藥，與微生物降解相比，其作用不需要適宜的（）A.溫度B.酸堿度C.水分D.營養(yǎng)解析：大腸桿菌中的三酯磷酸酶可以催化有機磷農藥分解，需要適宜的溫度和pH，同時反應離不開水，但是不需要提供營養(yǎng)。答案：DJ 8（2017 江蘇）下列關于“酵母細胞的固定化技術”實驗的敘述，正確的是（）A. 活化酵母時，將適量干酵母與蒸餾水混合并攪拌成糊狀B. 配制 CaCl2溶液時，需要邊小火加熱邊攪拌C. 將海藻酸鈉溶液滴加到CaCl2溶液時，凝膠珠成形后應即刻取出D. 海藻酸鈉溶液濃度過高時凝膠珠呈白色，過低時凝膠珠易呈蝌蚪狀解析:活化酵母時

6、，將適量干酵母與蒸餾水混合，用玻璃棒攪拌成糊狀，A 項正確；配制 CaCl2溶液時，不用加熱，B 項錯誤；將海藻酸鈉溶液滴加到 CaCl2溶液時，凝膠珠形成后不能立刻取出，應在 CaCl2溶液中浸泡 30 min 左右，C 項錯誤；海藻酸鈉溶液濃度過低時凝膠珠呈白色，過高時凝膠珠不易成形，呈蝌蚪狀，D 項錯誤。答案:AW9某實驗小組的同學，欲通過制備固定化酵母細胞來進行葡萄糖溶液發(fā)酵實驗，實驗材料及用具齊全。（1）_ 酵母細胞的固定化采用的方法是。（2）該實驗小組的同學制作固定化酵母細胞的過4程如下：A.將干酵母與蒸餾水混合并攪拌，使酵母菌活化；B. 將無水 CaCl2溶解在自來水中，配成 C

7、aCl2溶液；C. 用酒精燈大火連續(xù)加熱配制海藻酸鈉溶液；D. 向剛溶化好的海藻酸鈉溶液中加入已活化的酵母細胞，充分攪拌并混合均勻；E. 將與酵母細胞混勻的海藻酸鈉溶液滴入蒸餾水中，觀察凝膠珠的形成。請你改正其中錯誤的操作：（寫出 4 點）_；2_；3_；4_。 葡萄糖發(fā)酵的過程中，可能觀察到的現(xiàn)象 為_ 。答案：（1）包埋法（2）配制 CaCl2溶液應用蒸餾水溶解海藻酸鈉時應用小火或間斷加熱海藻酸鈉溶液應冷卻至室溫后再加入已活化的酵母細胞注射器中的海藻酸鈉和酵母細胞的混合液應滴入 CaCl2溶液中（3）有氣泡產(chǎn)生，有酒味散發(fā)能力提升J1 制備固定化細胞常用包埋法，原因是（）A. 包埋法固定化

8、操作最簡便B. 包埋法對酶活性的影響最小C. 包埋法固定化具有普遍性D. 細胞體積大，難以被吸附或結合答案：D2 下列不屬于固定化酶在利用時的特點的是（）A.有利于酶與產(chǎn)物分離B可以被反復利用C. 能自由出入依附的載體D. 一般情況下，一種固定化酶不能催化一系列酶促反應解析：固定化酶在利用時被固定在一定的空間內，不能自由出入依附的載體。答案:C9-3固定化細胞對酶的活性影響最小，根本原因是（）A.避免了細胞破碎、酶的提取純化過程B固定化細胞在多種酶促反應中連續(xù)發(fā)揮作用C. 催化反應結束后，能被吸收和重復利用D. 細胞結構保證了各種酶在細胞內的化學反應中有效地發(fā)揮作用解析:細胞內部環(huán)境穩(wěn)定，利于

9、各種酶發(fā)揮催化作用。答案：D 4 固定化酶和固定化細胞的主要區(qū)別是（）5A. 前者只能固定胞外酶，后者只能固定胞內酶B. 前者只能固定胞內酶，后者只能固定胞外酶C. 前者可以固定胞內酶和胞外酶，后者只可以固定胞內酶D. 前者只可以固定胞外酶，后者可以固定胞外酶和胞內酶解析：微生物產(chǎn)生的酶有很多，有的存在于細胞內，有的分泌到細胞外。固定化酶可以固定胞 內酶和胞外酶，而固定化細胞只能固定胞內酶。答案:CW5 用固定化酵母細胞發(fā)酵葡萄糖溶液時，發(fā)現(xiàn)無酒精產(chǎn)生，原因不可能是（）A. 瓶內氧氣充足，酵母菌進行了有氧呼吸B. 實驗瓶口被密封了C固定化酵母細胞內可能沒有酵母細胞D.所謂的葡萄糖溶液可能是其他

10、物質，使酵母菌無法進行酒精發(fā)酵解析:利用酵母菌進行發(fā)酵無酒精產(chǎn)生，可以認為是酵母菌沒有進行無氧呼吸，可能是氧氣充足，也可能是缺少原料。瓶口被密封利于酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。答案:B 6 下列有關固定化酶和固定化細胞的說法，正確的是（）A.某種固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列生化反應B固定化細胞技術一次只能固定一種酶C固定化酶和固定化細胞的共同點是都可以反復使用D固定化酶和固定化細胞都能反復使用，但酶的活性迅速下降解析:一種固定化酶只能催化一種生化反應，其優(yōu)勢是酶可以反復利用；固定化細胞技術一次能固定多種酶；固定化酶和固定化細胞都能反復使用，而且酶的活性不會迅速下降。答案:C7 下面是某同學所

11、做的啤酒釀造實驗，請根據(jù)其實驗過程，回答相關問題。實驗原理：利用固定化啤酒酵母分解麥芽汁，生成啤酒。實驗步驟如下。第一步，活化啤酒酵母細胞。取 1 g 干酵母，放入 50 mL 的小燒杯中，加入蒸餾水 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，加入蒸餾水 10 mL，加熱并攪拌，直至溶化，用蒸餾水定容至 10 mL。加熱時，注意火候。第三步，海藻酸鈉溶液與啤酒酵母細胞混合。將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入活化的酵母細胞，充分攪拌均勻。第四步，用注射器以恒定的速度將上述混合液滴加到物質的量

12、濃度為0.05 mol/L 的 CaCb 溶液中，制成凝膠珠。第五步，倒去 CaCl2 溶液，加蒸餾水洗滌三次后，將凝膠珠放入 500 mL 的三角瓶中，加入 300 mL 麥芽汁溶液，封口并置于 25C下。5 d 后,發(fā)酵后的麥芽汁即為啤酒，品嘗其口味。（1）啤酒酵母細胞活化的目的是 _。第二步中注意火候指的是 _。第三步中為什么要等海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，再加入活化的酵母細胞 ？_ 。海藻酸鈉的主要作用是_ ;上述固定化細胞的方法稱6為_ ,形成的凝膠珠顏色為 _ 色。與 固 定 化 酶 相 比，該 方 法 的 優(yōu) 點解析：(1)活化啤酒酵母細胞的目的是讓處于休眠狀態(tài)的啤酒酵母細胞恢復生活

13、狀態(tài)。配制海藻酸鈉溶液時，要用小火加熱或間斷加熱，反復幾次，防止焦糊。將溶化好的海藻酸鈉溶液冷 卻至室溫后，才能加入活化的酵母細胞，目的是防止高溫殺死啤酒酵母細胞。(2) 海藻酸鈉的主要作用是固定啤酒酵母細胞。題中描述的固定化細胞的方法稱為包埋 法，形成的凝膠珠顏色為淺黃色。(3) 與固定化酶相比，固定化酵母細胞能省去酶的分離、提純等工序，同時酶的活性更穩(wěn)答案:(1)讓處于休眠狀態(tài)的啤酒酵母細胞恢復生活狀態(tài)用小火加熱或間斷加熱，反復幾次防止高溫殺死啤酒酵母細胞(2) 固定啤酒酵母細胞包埋法淺黃(3) 省去酶的分離、提純等工序，同時酶的活性更穩(wěn)定8 右上圖為酵母細胞固定化及其應用的相關圖解，請據(jù)圖回答問題。(1)某實驗小組利用海藻酸鈉制備固定化酵母細胞，應使用圖甲中的方法 (填出號碼及名稱)。而制備固定化酶不宜用此方法，原因 是_ 。部分同學實驗制得的凝膠珠如圖乙，其原因可 能 有 _、某實驗小組用圖丙所示的裝置來進行葡萄糖發(fā)酵。a 是_，b是_ 。從上端漏斗中加入反應液的濃度不能過高的原因是 _ 。為使該實驗中所用到的固定化酵母細胞可以反復利用，實驗過程一定要在 _ 條件下進行。裝置中長導管的作用是 _。解析:酶的固定化適宜