考點(diǎn)74 固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)-備戰(zhàn)2022年高考生物考點(diǎn)一遍過(guò)

1、考點(diǎn)74 固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)高考頻度： 難易程度：1利用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的實(shí)例（1）高果糖漿的生產(chǎn)需要葡萄糖異構(gòu)酶。（2）葡萄糖異構(gòu)酶的優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性好、可以持續(xù)發(fā)揮作用。 （3）在生產(chǎn)中直接使用酶的缺點(diǎn)：無(wú)法回收，造成浪費(fèi)。2固定化酶的反應(yīng)如圖為固定化酶的反應(yīng)柱示意圖使用固定化酶技術(shù)，將這種酶（葡萄糖異構(gòu)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)溶液卻可以自由出入。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，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的下端流出。反應(yīng)

2、柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。3固定化細(xì)胞技術(shù)（1）概念講解固定化細(xì)胞技術(shù)概念：利用物理或化學(xué)方法將細(xì)胞固定在一定空間的技術(shù)。細(xì)胞中含有一系列酶，在細(xì)胞正常生命活動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)代謝產(chǎn)生所需要的代謝產(chǎn)物。（2）將酶或細(xì)胞固定化的方法包埋法：將酶（或細(xì)胞）包埋在細(xì)微網(wǎng)格里?；瘜W(xué)結(jié)合法：將酶（或細(xì)胞）相互連接起來(lái)。吸附法：將酶（或細(xì)胞）吸附在載體表面上。4固定化酶和固定化細(xì)胞的聯(lián)系與區(qū)別（1）聯(lián)系：應(yīng)用相同，都能催化某些反應(yīng)。（2）區(qū)別固定化細(xì)胞技術(shù)操作容易，成本低，容易回收；固定化細(xì)胞技術(shù)對(duì)酶活性影響更??；固定化細(xì)胞固定的是一系列酶；由于大分子難以通過(guò)細(xì)胞膜，固定

3、化細(xì)胞的應(yīng)用有一定的限制。（3）固定化酶和固定化細(xì)胞常用的載體材料固定化酶和固定化細(xì)胞常用的載體材料有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等，其共同的特點(diǎn)是不溶于水的多孔性載體。5制備固定化酵母細(xì)胞（1）酵母細(xì)胞的活化活化：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)。本質(zhì)：加快新陳代謝；方法：加入適量的水。步驟：取1 g干酵母，放入50 ml的小燒杯中，加入蒸餾水10ml，用玻璃棒攪拌，使酵母細(xì)胞混合均勻，成糊狀，放置1h左右使其活化。（2）配制物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/l的cacl2溶液稱取無(wú)水cacl20.83 g，放入200 ml的燒杯中，加入150 ml的蒸餾水，使其

4、充分溶解，待用。（3）配制海藻酸鈉溶液稱取0.7 g海藻酸鈉，放入50 ml小燒杯中。加人10 ml水，用酒精燈加熱，邊加熱邊攪拌，將海藻酸鈉調(diào)成糊狀，直至完全溶化，用蒸餾水定容至10 ml。注意，加熱時(shí)要用小火，或者間斷加熱，反復(fù)幾次，直到海藻酸鈉溶化為止。（4）海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入已活化的醉母細(xì)胞，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其混合均勻，再轉(zhuǎn)移至注射器中。（5）固定化酵母細(xì)胞以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的cacl2溶液中，觀察液滴在cacl2溶液中形成凝膠珠的情形。將這些凝膠珠在cacl2溶液中浸泡30 min左右。考向一 固定化酶和固定化

5、細(xì)胞1下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是a固定化酶可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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)胞中的酶可催化一系列的化學(xué)反應(yīng)d利用海藻酸鈉固定酵母細(xì)胞的方法是包埋法【參考答案】b【試題解析】固定化酶既能與反應(yīng)物接觸，又容易與反應(yīng)物分離，同時(shí)可以重復(fù)利用，a正確；溶解氧交換受阻會(huì)影響細(xì)胞呼吸，是固定化細(xì)胞應(yīng)用的重要限制因素，b錯(cuò)誤；固定化細(xì)胞能產(chǎn)生一系列的酶并分泌到細(xì)胞外，可催化一系列的化學(xué)反應(yīng)，例如固定化酵母細(xì)胞可用于酒精發(fā)酵，c正確；用海藻酸鈉固定酵母細(xì)胞的方法屬于包埋法，d正確。解題技巧酶和細(xì)胞固定方法的選擇酶適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定，細(xì)胞

6、適合采用包埋法固定。原因：細(xì)胞個(gè)大，酶分子很小，個(gè)體大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋的材料中漏出。2固定化細(xì)胞對(duì)酶的活性影響最小，根本原因是a酶的提取純化過(guò)程，避免了細(xì)胞破碎b固酶化細(xì)胞在多種酶促反應(yīng)中連續(xù)發(fā)揮作用c酶促反應(yīng)結(jié)束后，能被吸收和重復(fù)利用d細(xì)胞結(jié)構(gòu)保證了各種酶的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，化學(xué)反應(yīng)中能更好的發(fā)揮作用【答案】d【解析】固定化細(xì)胞對(duì)酶的影響最小的根本原因是酶在細(xì)胞內(nèi)，受到細(xì)胞的保護(hù)作用，受外界影響較小，維持相關(guān)酶的活性，保證了各種酶在細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)中有效地發(fā)揮作用，故d項(xiàng)正確，a、b、c項(xiàng)錯(cuò)誤?？枷蚨?制備固定化酵母細(xì)胞3下列有關(guān)制備固定化酵母細(xì)胞的敘述，正確的是a5%

7、的海藻酸鈉溶液比蒸餾水活化酵母細(xì)胞的效果好b采用酒精燈小火間斷加熱使海藻酸鈉溶化后還需要注意定容處理c將溶化后的海藻酸鈉立即與活化的酵母細(xì)胞等量混合并充分混勻d以恒定的速度將注射器中的溶液滴加到cacl2溶液中即可獲得規(guī)則的凝膠珠【參考答案】b【試題解析】制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟是：酵母細(xì)胞的活化配制cacl2溶液配制海藻酸鈉溶夜海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合固定化酵母細(xì)胞。a、酵母細(xì)胞因脫水而休眠，利用蒸餾水活化酵母細(xì)胞效果更好，a錯(cuò)誤；b、用小火間斷加熱可防止海藻酸鈉溶化時(shí)發(fā)生焦糊，溶化后要做定容處理，b正確；c、溶化后的海藻酸鈉溫度過(guò)高，應(yīng)冷卻至室溫再與活化的酵母細(xì)胞等量均勻混合，c錯(cuò)誤

8、；d、混合物的濃度、注射器距cacl2溶液液面的高度、注射速度等均影響凝膠珠的質(zhì)量，d錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示（1）配制海藻酸鈉溶液：小火、間斷加熱、定容，如果加熱太快，海藻酸鈉會(huì)發(fā)生焦糊。（2）海藻酸鈉溶液與酶母細(xì)胞混合：冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進(jìn)入氣泡。（3）制備固定化酵母細(xì)胞：高度適宜，并勻速滴入。（4）剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應(yīng)冷卻后再與酵母菌混合，否則溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致酵母菌死亡。4下面是制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)回答：活化酵母細(xì)胞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）在_狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復(fù)_狀態(tài)?；罨皯?yīng)選擇足夠大的

9、容器，因?yàn)榻湍讣?xì)胞活化時(shí)_。（2）如果海藻酸鈉溶液濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目_，影響實(shí)驗(yàn)效果。（3）觀察形成凝膠珠的顏色和形狀，如果顏色過(guò)淺，說(shuō)明_；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說(shuō)明_。（4）固定化細(xì)胞技術(shù)一般采用包埋法，原因是_?！敬鸢浮浚?）缺水 正常的生活 體積會(huì)增大（2）少（3）海藻酸鈉溶液濃度偏低 海藻酸鈉溶液濃度偏高，制作失敗（4）細(xì)胞個(gè)大，不易從包埋材料中漏出【解析】（1）酵母菌在缺水狀態(tài)下處于休眠狀態(tài)?；罨尤胨沟媒湍妇謴?fù)正常的生活狀態(tài)，酵母細(xì)胞活化時(shí)體積會(huì)增大，故活化前應(yīng)選擇足夠大的容器，以避免酵母菌溢出容器外。（2）如果海藻酸鈉濃度過(guò)低，形成的凝膠

10、珠顏色過(guò)淺，所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目較少。（3）觀察形成的凝膠珠的顏色和形狀，如果顏色過(guò)淺，說(shuō)明固定化酵母細(xì)胞數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說(shuō)明海藻酸鈉濃度偏高，制作失敗。（4）細(xì)胞個(gè)大，不易從包埋材料中漏出，所以固定化細(xì)胞一般采用包埋法固定。1下列說(shuō)法不正確的是a固定化酶和固定化細(xì)胞的技術(shù)方法包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法b固定化酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法c由于細(xì)胞個(gè)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2固定化酶技術(shù)是近幾年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)，它很好的解決了酶無(wú)法重新利用的問(wèn)題，大大提高了酶的利用率，下列關(guān)于固定化酶技術(shù)的

11、說(shuō)法正確的是a固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物，將酶圍繞反應(yīng)物旋轉(zhuǎn)的技術(shù)b固定化酶的最大優(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固定化酶是將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)3下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是a固定化酶的應(yīng)用中，要控制好ph、溫度和溶解氧b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(yíng)養(yǎng)條件c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4下面是制備固定化酵母細(xì)胞的步驟，正確的是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

12、母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆騞將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉溶液倒入cacl2溶液中，會(huì)觀察到cacl2溶液中有球形或橢圓形的凝膠5褐藻膠裂解酶的固定化在工業(yè)上的應(yīng)用意義深遠(yuǎn)。圖為褐藻膠裂解酶固定化前后對(duì)酶活性的影響，下列關(guān)于該酶固定化優(yōu)勢(shì)的分析錯(cuò)誤的是a便于回收再利用b增強(qiáng)耐熱性c最佳催化效率提高d酶活性的穩(wěn)定性提高6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。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是a溶化的海藻酸鈉應(yīng)待其冷卻至室溫時(shí)與活化的酵母菌混合制備混合液b圖1中x溶液為cacl2溶液，其作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠c圖2中攪拌可以使培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸d圖1中制備的凝膠珠用

13、自來(lái)水洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中7科研人員研究了不同載體（硅膠、活性炭和大孔樹(shù)脂）和不同ph對(duì)固定化蛋白酶分解污水里蛋白質(zhì)（用氨基酸產(chǎn)生速率來(lái)衡量）的影響，其結(jié)果如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是a與水溶性酶相比，固定化蛋白酶處理污水具有可反復(fù)利用的優(yōu)點(diǎn)b污水中的蛋白質(zhì)可為固定化蛋白酶提供營(yíng)養(yǎng)，保持酶的活性c三種載體固定化蛋白酶的最適ph均為5.5左右d進(jìn)行污水凈化時(shí)應(yīng)選擇活性炭載體的固定化酶8固定化酶具有易與反應(yīng)物產(chǎn)物分離，可反復(fù)利用，有利于產(chǎn)物的純化等優(yōu)點(diǎn)，因此在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。酶在固定化過(guò)程中其活性會(huì)受固定的時(shí)間和溫度影響，如圖所示。據(jù)此分析錯(cuò)誤的是a固定化酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和包埋法

14、b固定時(shí)間段相對(duì)活性較低的原因可能是酶未完全足量地被固定c固定溫度為50 時(shí)，相對(duì)活性低的原因可能是高溫使酶變性失活d酶的最佳固定條件為固定時(shí)間3 h左右，溫度45 左右9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)。東北農(nóng)業(yè)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)，海藻酸鈉作為包埋劑來(lái)固定小麥酯酶，研究固定化酶的性質(zhì)，并對(duì)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：（1）從對(duì)溫度變化適應(yīng)性和應(yīng)用范圍的角度分析，甲圖所示結(jié)果可以得出的結(jié)論是_。（2）乙圖曲線表明濃度為_(kāi)的海藻酸鈉包

15、埋效果最好，當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時(shí)，酶活力較低的原因是_。（3）固定化酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降，由丙圖可知，固定化酯酶一般可重復(fù)使用_次，之后酶活力明顯下降。（4）固定小麥酯酶不采用海藻酸鈉直接包埋，同時(shí)用戊二醛作交聯(lián)劑，這是因?yàn)開(kāi)。10為了探究啤酒酵母固定化的最佳條件，科研人員研究了氯化鈣濃度對(duì)固定化酵母發(fā)酵性能的影響，結(jié)果如圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）與利用游離酵母生產(chǎn)啤酒相比，利用固定化酵母的優(yōu)點(diǎn)有_。（2）本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨氯化鈣濃度增大，凝膠珠機(jī)械強(qiáng)度增大，完整率_。（3）結(jié)合發(fā)酵性能分析，制備凝膠珠適宜的氯化鈣濃度為_(kāi)。當(dāng)氯化鈣濃度過(guò)高時(shí)，發(fā)酵液中的糖度升高，酒精度下降，發(fā)酵受到影響

16、，原因是_。（4）用海藻酸鈉作載體包埋酵母細(xì)胞，溶解海藻酸鈉時(shí)最好采用_的方法，以防發(fā)生焦糊。溶化好的海藻酸鈉溶液應(yīng)_后，再與已活化的酵母細(xì)胞充分混合。若海藻酸鈉濃度過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致_，固定效果大大降低。11（2018·江蘇卷）下列關(guān)于酵母細(xì)胞固定化實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是a用溫水使海藻酸鈉迅速溶解，待其冷卻到室溫后用于包埋細(xì)胞b進(jìn)行包埋時(shí)，用于懸浮細(xì)胞的cacl2溶液濃度要適宜c注射器（或滴管）出口應(yīng)盡量貼近液面以保證凝膠珠成為球狀d包埋酵母細(xì)胞的凝膠珠為淡黃色半透明狀，并具有一定的彈性12（2017·江蘇卷）下列關(guān)于“酵母細(xì)胞的固定化技術(shù)”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是a活化酵母時(shí)，將適

17、量干酵母與蒸餾水混合并攪拌成糊狀b配制cacl2 溶液時(shí)，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(shí)，凝膠珠成形后應(yīng)即刻取出d海藻酸鈉溶液濃度過(guò)高時(shí)凝膠珠呈白色，過(guò)低時(shí)凝膠珠易呈蝌蚪狀13（2016·江蘇卷）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)行試驗(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_

18、。（3）為探索固定化藻對(duì)含zn2+污水的凈化作用，應(yīng)選用濃度為 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2448 h間zn2+濃度下降速度較快的主要原因是 ；7296 h間zn2+濃度下降速度較慢的原因有 。1【答案】c【解析】a、固定化酶和固定化細(xì)胞的技術(shù)方法包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，a正確；b、酶分子小，固定化酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，b正確；c、由于細(xì)胞個(gè)大，而酶分子很小，因此細(xì)胞多采用包埋法固定，酶適合于化學(xué)結(jié)合和物理吸附固定，c錯(cuò)誤；d、反應(yīng)物如果是大分子物質(zhì)，應(yīng)采用固定化酶技術(shù)，d正確。2【答

19、案】d【解析】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)，a錯(cuò)誤，d正確；固定化酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，其最大優(yōu)勢(shì)在于：酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以被重復(fù)利用，b、c錯(cuò)誤。3【答案】c【解析】a、固定化酶的應(yīng)用中，要控制ph、溫度，但酶的活性與溶解氧無(wú)關(guān)，a錯(cuò)誤；b、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，所以不需提供營(yíng)養(yǎng)條件，b錯(cuò)誤；c、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，c正確；d、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)底物外，還為酵母菌提供碳源，d錯(cuò)誤。4【答案】b【解析】a、由于在缺水狀態(tài)下，

20、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)嚢枰岳诮湍妇罨?，自?lái)水中含有多種微生物，故不能用自來(lái)水活化，a錯(cuò)誤；b、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，b正確；c、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，c錯(cuò)誤；d、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，d錯(cuò)誤。5【答案】c【解析】固定化酶是指用物理學(xué)或化學(xué)的方法將酶與固相載體結(jié)合在一起形成的仍具有酶活性的酶復(fù)合物，在催化反應(yīng)中，它以固相狀態(tài)作用于底物，反應(yīng)完成后，容易與水溶性反應(yīng)物和產(chǎn)物分離，可被反復(fù)使用，

21、便于回收再利用，a正確；對(duì)比分析兩條曲線可知：與游離酶相比，該固定化酶的耐熱性增強(qiáng)，酶活性的穩(wěn)定性提高，b、d正確；該固定化酶的相對(duì)活性的最大值低于游離酶，說(shuō)明該固定化酶的最佳催化效率略有降低，c錯(cuò)誤。6【答案】d【解析】剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c要冷卻至室溫，才能與活化的酵母細(xì)胞混合制備混合液，以免高溫使酵母細(xì)胞失活，a正確；加入cacl2溶液進(jìn)行固定化酵母細(xì)胞，cacl2的作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠，b正確；發(fā)酵過(guò)程中攪拌的目的是使培養(yǎng)液與酵母細(xì)胞充分接觸，以利于發(fā)酵過(guò)程的順利進(jìn)行，c正確；制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌，去除殘留的cacl2后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中進(jìn)行發(fā)酵，d錯(cuò)誤。7【答案】b【解析】固定化

22、酶易與反應(yīng)物分離，可多次重復(fù)利用，a正確；固定化酶不需要提供營(yíng)養(yǎng)，b錯(cuò)誤；圖中三條曲線的波峰所對(duì)應(yīng)的ph均為5.5左右，c正確；活性炭固定的蛋白酶催化效率最高，因此進(jìn)行污水凈化時(shí)應(yīng)選擇活性炭載體的固定化酶，d正確。8【答案】a【解析】一般來(lái)說(shuō)，固定化酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，而固定化細(xì)胞多采用包埋法，a項(xiàng)錯(cuò)誤；若固定時(shí)間短，酶未完全足量地被固定，則可導(dǎo)致酶的相對(duì)活性較低，b項(xiàng)正確；高溫會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致酶變性失活，c項(xiàng)正確；曲線圖顯示：固定時(shí)間3 h左右和固定溫度45 左右時(shí)，酶的相對(duì)活性最大，所以此條件為酶的最佳固定條件，d項(xiàng)正確。9【答案】（1）固定化酶比游離酶對(duì)溫度變化適

23、應(yīng)性更強(qiáng)且應(yīng)用范圍較廣（2）3% 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（3）3（4）直接包埋不緊密，酶分子容易漏出【解析】由圖甲可知，當(dāng)溫度變化時(shí)，游離酶的酶活力比固定化酶變化明顯；分析圖乙，當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時(shí)，凝膠的孔徑較大，固定化酶容易流失，所以酶活較低，最適的海藻酸鈉濃度為3%。由圖丙可知，當(dāng)使用次數(shù)多于3次時(shí)，酶活力顯著下降。（1）通過(guò)分析甲圖可知，固定化酶與游離酶相比，對(duì)溫度變化的適應(yīng)性更強(qiáng)且應(yīng)用范圍較廣。（2）乙圖曲線表明濃度為3%的海藻酸鈉包埋效果最好，此時(shí)酶活力最高。當(dāng)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，因此酶活力較低。（3）由丙圖可知，

24、固定化酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降，且在使用3次以后，酶活力顯著下降。（4）因?yàn)樾←滜ッ阜肿雍苄?，很容易從包埋材料中漏出，因此固定小麥酯酶不采用海藻酸鈉直接包埋，而是采用雙重固定法。10【答案】（1）可多次使用、便于產(chǎn)物分離、提高產(chǎn)品質(zhì)量等 （2）增加 （3）2.0mol/l 凝膠珠機(jī)械強(qiáng)度過(guò)大，通透性降低，影響糖進(jìn)入顆粒內(nèi)部 （4）小火間斷加熱 冷卻至室溫 酵母細(xì)胞從顆粒中漏出 【解析】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，同時(shí)，固定在載體上的酶還可以被反復(fù)利用。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。溶解海藻酸鈉，最好采用小火間斷加熱的方法。如果加熱太快，海藻酸鈉會(huì)發(fā)生焦糊。（1）據(jù)分析可知，與利用游離酵母生產(chǎn)啤酒相比，利用固定化酵母的優(yōu)點(diǎn)有：可多次使用、便于產(chǎn)物分離、提高產(chǎn)品質(zhì)量等。（2）據(jù)圖分析可知，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨氯化鈣濃度增大，凝膠珠機(jī)械強(qiáng)度增大，完整率增加。（3）據(jù)圖分析可知，結(jié)合發(fā)酵性能分析，制備凝膠珠適宜的氯化鈣濃度為2.0mol/l。當(dāng)氯化鈣濃度過(guò)高時(shí)，發(fā)酵液中的糖度升高，酒精度下降，發(fā)酵受到影響，原因是凝膠珠機(jī)械強(qiáng)度過(guò)大，通透性降低，影響糖進(jìn)入顆粒內(nèi)