酵母細(xì)胞的固定化范文

1、課題3 酵母細(xì)胞的固定化問題導(dǎo)思1固定化的方式有哪些？如何選用固定化方法？2為什么酶適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化，而細(xì)胞多采用包埋法固定化？典例解析【例1】下面的流程圖示意制備固定化酵母細(xì)胞的過程，請據(jù)圖回答：酵母細(xì)胞活化配制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 (1)圖中酵母細(xì)胞活化就是_狀態(tài)?；罨皯?yīng)選擇足夠大的容器，因?yàn)榻湍讣?xì)胞活化時(shí)_。(2)影響此實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是_，此步的操作應(yīng)采用_。(3)CaCl2溶液在形成凝膠珠時(shí)的作用原理是_。觀察形成的凝膠珠顏色和形狀：如果顏色過淺，說明_；如果形成的凝膠珠不是_，說明實(shí)驗(yàn)操作失敗。(4)

2、本實(shí)驗(yàn)所用的固定化技術(shù)是_，而制備固定化酶則不宜用此方法，原因是_。解析：本題考查制備固定化酵母細(xì)胞的過程。酵母細(xì)胞的活化即讓處于休眠狀態(tài)的酵母細(xì)胞恢復(fù)正?；钚誀顟B(tài)，進(jìn)行酵母細(xì)胞固定化，其關(guān)鍵步驟是配制海藻酸鈉溶液。由于酶分子很小，易從包埋材料中漏出，故不宜采用包埋法固定。答案：(1)讓酵母菌恢復(fù)正常生活體積增大較大(多)(2)配制海藻酸鈉溶液小火間斷加熱(3)Ca2與海藻酸根離子螯合成不溶于水的海藻酸鈣凝膠固定化酵母細(xì)胞數(shù)目較少圓形或橢圓形(4)包埋法酶分子很小，容易從包埋材料中漏出【變式訓(xùn)練1】.對配制海藻酸鈉溶液的敘述不準(zhǔn)確的是(  )。   &#

3、160;    A加熱使海藻酸鈉溶化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海藻酸鈉的濃度過高，易形成凝膠珠D海藻酸鈉的濃度過低，形成凝膠珠內(nèi)包埋細(xì)胞過少【例2】下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的說法正確的是()   A某種固定化酶的優(yōu)勢在于能催化系列生化反應(yīng)   B固定化細(xì)胞技術(shù)一次只能固定一種酶   C固定化酶和固定化細(xì)胞的共同點(diǎn)是所固定的酶都可在細(xì)胞外起作用   D固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用，但酶的活性迅速下降解析： 酶具有專一性，一種酶固定后也不

4、可能催化系列生化反應(yīng)；固定化細(xì)胞技術(shù)固定的是一系列酶；固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用，若條件適宜，一般不會出現(xiàn)酶的活性下降問題。 答案：C【變式訓(xùn)練2】酶制劑、固定化酶、固定化細(xì)胞已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.90高溫會使TaqDNA聚合酶失去催化活性B制備固定化酶的方法主要有包埋法、交聯(lián)法和吸附法C固定化酶固定時(shí)可能會造成酶的損傷而影響活性D固定化細(xì)胞可以催化一系列酶促反應(yīng)方法指導(dǎo)1知識記憶方法××××××××××××××

5、××××××××。2對比與歸納××××××××××××××××××××××××××。智能演練（包括“基礎(chǔ)鞏固”和“能力提升”兩部分。）基礎(chǔ)鞏固1.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)勢明顯B固定化酶的應(yīng)用中，要控

6、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，需提供適宜的營養(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2.使用固定化細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是(  )。A.能催化大分子物質(zhì)的水解    B可催化一系列化學(xué)反應(yīng)C與反應(yīng)物易接近             D有利于酶在細(xì)胞外發(fā)揮作用3.酶的固定方法不包括(  )。A.將酶吸附在固體表面上   B將酶相互連接起來C將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里 

7、D 將酶制成固體酶制劑，如加酶洗衣粉中的酶4.下列關(guān)于酶制劑的敘述錯(cuò)誤的是(  )。A 酶制劑是包含酶的制品   B包內(nèi)酶和包外酶均可用于制成酶制品C酶制品的生產(chǎn)包括酶的生產(chǎn)、提取、分離純化和固定化等D固定化細(xì)胞不屬于酶制劑5.如果反應(yīng)物是大分子物質(zhì)，采用那種方法催化受限制( )。A直接使用酶               B使用化學(xué)方法結(jié)合的酶C使用固定化細(xì)胞   &

8、#160;       D使用物理吸附法固定的酶6.下列關(guān)于酶和細(xì)胞的固定敘述不正確的是(  )。A 酶分子很小，易采用包埋法 B酶分子很小，易采用化學(xué)結(jié)合或物理吸附法固定的酶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7.固定化細(xì)胞對酶的活性影響最小，根本原因是( )。A避免了細(xì)胞破碎、酶的提取純化過程  B固定化細(xì)胞在多種酶促反應(yīng)中連續(xù)發(fā)揮作用C促化反應(yīng)結(jié)束后，能被吸收和重復(fù)利用D細(xì)胞結(jié)構(gòu)保證了各種酶在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)中有效的發(fā)揮作用8.關(guān)于酵母細(xì)胞活化的說法，不正確的是(&

9、#160; )。A酵母細(xì)胞活化就是由無氧呼吸變成有氧呼吸  B活化就是讓處于休眠狀態(tài)的細(xì)胞恢復(fù)生活狀態(tài)C酵母細(xì)胞活化所需要的時(shí)間較短    D酵母細(xì)胞活化后體積增大9. 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年代發(fā)明了固定化酶與固定化細(xì)胞技術(shù)。請據(jù)圖回答：（1）在實(shí)際生產(chǎn)中，固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是                  &#

10、160;                 。與固定酶技術(shù)相比，固定化細(xì)胞固定的是              酶，固定化酶或固定化細(xì)胞與直接使用酶相比，其反應(yīng)效果           

11、0;  。（2）制備固定化酵母細(xì)胞，先要把包埋材料加熱溶化，其加熱方法是：                 ；使用了下圖                方法包埋。（3）制作固定化酵母細(xì)胞時(shí)，充分混合均勻的酵母細(xì)胞溶液可在飽和   

12、           溶液中形成凝膠珠。部分同學(xué)實(shí)驗(yàn)制得的凝膠珠不是圓形或橢圓形，其主要原因是                                 

13、      。1）酶既能與反應(yīng)物接觸又容易與產(chǎn)物分離，可反復(fù)利用；   一系列、多種；  下降（2）小火或間斷加熱，反復(fù)幾次 ；  C包埋法 （3）CaCl2溶液； 海藻酸鈉濃度過高（或針筒口離液面距離過近，高度不夠）10.酵母菌與人們的日常生活密切相關(guān)，也是現(xiàn)代生物技術(shù)研究常用的模式生物，生物興趣小組對此進(jìn)行了下列研究。請你根據(jù)他們的研究內(nèi)容回答問題：酵母細(xì)胞的固定化（1）在制備固定化酵母細(xì)胞過程中，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菌，原因是 

14、0;     。（2）如果在CaCl2溶液中形成的凝膠珠顏色過淺，說明       。（3）本實(shí)驗(yàn)所用的固定化技術(shù)是包埋法，而制備固定化酶則不宜用此方法，原因是     。（4）利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵，與直接接種酵母菌相比較有哪些優(yōu)點(diǎn)？（說出兩點(diǎn)）       1）防止高溫殺死酵母菌  （2）固定化酵母細(xì)胞數(shù)目較少 （3）酶分子很小，容易從包埋材料中漏出

15、60;  （4）能多次重復(fù)利用、降低生產(chǎn)成本能力提升1下列關(guān)于酶的敘述中正確的是(  )。A 酶都提取于動(dòng)植物細(xì)胞         B酶制劑能夠重復(fù)利用C果酒和果汁能夠用酶制劑澄清    D酶固定后稱為酶制劑2. 試分析下圖中,哪一種與用海藻酸鈉作載體制備的固定化酵母細(xì)胞相似   (    )的3. 酶的固定化是20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來的一種技術(shù)。科研人員用海藻酸鈉作為包埋劑來固定小

16、麥酯酶，以研究固定化酶的相關(guān)性質(zhì)和最佳固定條件。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。下圖甲、乙、丙為部分研究結(jié)果。下列有關(guān)敘述中，不正確的是A由甲圖可知，固定化酶比游離酶對溫度變化適應(yīng)性更強(qiáng)B由乙圖可知，濃度為3%的海藻酸鈉包埋效果最好C由丙圖可知，固定化酶一般可重復(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4. 研究認(rèn)為，用固定化酶技術(shù)處理污染物是很有前途的。如將從大腸桿菌得到的磷酸三酯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(jī)磷農(nóng)藥，與用微生物降解相比，其作用不需要適宜的  &#

17、160;               （    ）       A溫度                   BpH值      &

18、#160;          C水分                   D營養(yǎng)5. 細(xì)胞固定化技術(shù)與酶固定化技術(shù)相比，所具備的特點(diǎn)是()A成本更低、操作更容易、不能連續(xù)性生產(chǎn)B成本更高、操作更難、不能連續(xù)性生產(chǎn)C成本更低、操作更容易、能連續(xù)性生產(chǎn)D成本更低、操作更難、能連續(xù)性生產(chǎn)6. 下列使用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿

19、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用固定化酶技術(shù)復(fù)雜，成本較高7.回答生物技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中的相關(guān)問題：（1）某同學(xué)利用柑橘制作果酒，考慮到柑橘的糖含量不足，在制作過程中加入一定量的糖，加糖的主要目的是 _ 。為保證發(fā)酵過程的安全，發(fā)酵階段需要適時(shí)擰松瓶蓋，但不能完全打開，其主要目的是   ，實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)隨著發(fā)酵時(shí)間的推移擰松瓶蓋間隔時(shí)間延長，其原因是    

20、0; 。（2）某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用適宜濃度的海藻酸鈉溶液將活化的酵母細(xì)胞固定化后發(fā)酵無菌麥芽汁制酒，發(fā)酵條件符合操作要求。10天后檢查發(fā)酵液發(fā)現(xiàn)麥芽汁幾乎無酒味，發(fā)酵失敗最可能的原因是_ 。（3）某科研人員用海藻酸鈉作為包埋劑來固定堿性蛋白酶，以研究固定化酶的性質(zhì)，并對其最佳固定條件進(jìn)行了探究。下圖顯示的是部分研究結(jié)果（注：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），分析回答：甲圖顯示當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時(shí)，酶活力較低原因是            

21、;     。固定化酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降，由乙圖可知，固定化酯酶一般可重復(fù)使用   次，酶活力明顯下降。為酵母菌的生長、繁殖提供能源物質(zhì)         防止空氣中雜菌進(jìn)入發(fā)酵瓶，造成污染、影響發(fā)酵隨著時(shí)間的推移，由于發(fā)酵液中營養(yǎng)物質(zhì)的減少、pH下降等原因，導(dǎo)致酵母菌呼吸減弱，產(chǎn)生的CO2減少。 融化的海藻酸鈉未冷卻，就將活化的酵母菌液倒入 海藻酸鈉濃度較低時(shí)包埋不緊密，酶分子容易漏出，數(shù)量不足    &#

22、160;   38. 根據(jù)材料回答下列有關(guān)問題：I：某大學(xué)科研人員利用雙重固定法，即采用戊二醛作交聯(lián)劑（使酶相互連接），海藻酸鈉來包埋小麥酯酶，研究固定化酶的性質(zhì)，并對其最佳固定條件進(jìn)行了探究。下圖顯示的是部分研究結(jié)果。（注：酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括酶的活性和酶的數(shù)量）（1）從圖1可以看出：固定化小麥酯酶比游離的小麥酯酶對溫度變化的適應(yīng)性更_。（2）從圖2可以看出：海藻酸鈉濃度為_時(shí)的小麥酯酶活力最強(qiáng)。當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時(shí)，酵活力較低的原因是：_。：某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過程如下：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，

23、使酵母細(xì)胞活化；配制CaCl2溶液：將無水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：用定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的蒸餾水無菌水中，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)胞迅速加入到剛配制成的海藻酸鈉液中，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，觀察凝膠珠形成。（1）請你改正其中兩處錯(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30min左右，目的是_。（3）如果制作的凝膠珠顏色過淺呈白色，則說明海藻酸鈉濃度_（過低過高）。：(1)強(qiáng)(

24、2)3酶的數(shù)量不足：(1)海藻酸鈉溶解應(yīng)適當(dāng)加熱至完全溶化海藻酸鈉溶液冷卻至常溫再加入酵母細(xì)胞（2）讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)(3)過低研究學(xué)習(xí)昆蟲學(xué)家用人工誘變的方法使昆蟲產(chǎn)生基因突變，導(dǎo)致酯酶活性升高，該酶可催化分解有有機(jī)磷農(nóng)藥。近年來已將控制酯酶合成的基因分離出來，通過生物工程技術(shù)將它導(dǎo)人細(xì)菌體內(nèi)，并與細(xì)菌內(nèi)的DNA分子結(jié)合起來。經(jīng)過這樣處理的細(xì)菌仍能分裂繁殖。請根據(jù)上述資料回答：1.用固定化酶技術(shù)將該酯酶固定在尼龍網(wǎng)膜上后，再用于降解污水中的有機(jī)磷的突出優(yōu)點(diǎn)是什么？2.通過生物工程產(chǎn)生的細(xì)菌，其后代同樣能分泌脂酶，原因是什么？3.請你具體說出一項(xiàng)上述研究成果的實(shí)際應(yīng)用1.可以反復(fù)利用，節(jié)約成本  2 控制脂酶合成的基因，隨著細(xì)菌DNA分子的復(fù)制而復(fù)制，并在后代中表達(dá)  3 用于降解水中的有機(jī)磷農(nóng)藥，以保護(hù)環(huán)境。課題2 ×××××××（小標(biāo)題及其格式同上）專題小結(jié)精要概覽專題檢測（時(shí)間：45分鐘 滿分：100分）一、選擇題（每小題3分，共60分）（設(shè)計(jì)20個(gè)選擇題，答案放到本書答案部分，無需解析。）