【贏在課堂】高中生物 課時訓練11 酵母細胞的固定化 新人教版選修1

1、課題3酵母細胞的固定化課時訓練11酵母細胞的固定化1.下列說法中,哪項不是在應用酶的過程中常遇見的一些實際問題?()A.酶與反應物混合,產(chǎn)品難以提純B.酶在生物化學反應中往往難以回收C.酶遇強酸、強堿、高溫等條件易失活D.酶作為催化劑,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)解析:蛋白質(zhì)是絕大多數(shù)酶的化學本質(zhì),這一屬性不會因為酶的固定化而改變。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.一種固定化酶一般情況下不能催化一系列酶促反應解析:固定化酶是將酶固定在一種載體上,因此它不能自由出入依附的載體。答案:C3.關于固定化酶反應柱的敘述錯誤的

2、是()。A.反應液從上端注入,從下端流出B.反應液流經(jīng)酶顆粒的過程中發(fā)生了化學反應C.反應柱能連續(xù)使用一段時間D.酶顆?？梢酝ㄟ^篩板上的小孔解析:反應柱的下端有篩板,篩板上有小孔,小孔只允許反應液通過,不允許酶顆粒通過,酶顆?？梢赃B續(xù)使用一段時間。答案:D4.大分子反應物應采用的固定化技術和理由是()。A.固定化酶技術;可應用化學結合法或物理吸附法對酶固定,利于大分子和酶的接觸B.固定化酶技術;可應用包埋法對酶固定,利于大分子和酶的接觸C.固定化細胞技術;一般應用化學結合法或物理吸附法對細胞固定,利于大分子和細胞的接觸D.固定化細胞技術;一般應用包埋法對細胞固定,利于大分子和細胞的接觸解析:大

3、分子反應物應采用的固定化技術是固定化酶技術,理由是:一般用化學結合法或物理吸附法對酶固定,和包埋法相比,化學結合法或物理吸附法有利于反應物與酶的接觸。如采用固定化細胞技術,則一般用包埋法對細胞固定,由于大分子顆粒比較大,反應物難以進入包埋細胞的網(wǎng)格或顆粒,不利于反應的進行。答案:A5.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所固定的酶都可在細胞外起作用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:酶具有專一性,一種酶固定后不可能催化一系列生化反應;固定化細

4、胞技術固定的是一系列酶;固定化酶和固定化細胞都能反復使用,若條件適宜,一般不會出現(xiàn)酶的活性迅速下降問題。答案:C6.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(nóng)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(nóng)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:D7.固定化細胞常用包埋法固定化,原因是()。A.包埋法固定化操作最簡便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

5、附或結合解析:細胞個大,個大的細胞難以被吸附或結合。答案:D8.(多選)目前,沒有一種固定化技術能普遍適用于所有的酶,理由是()。A.有的酶能降低反應的活化能,有的酶能升高反應的活化能B.有的酶有專一性,有的酶沒有專一性C.不同的酶分子結構不同D.不同的酶對理化因素的耐受程度不同解析:凡酶都有降低化學反應活化能的作用,也都有專一性。不同的酶分子結構不同,說明不同的酶理化性質(zhì)有所不同,對理化因素的耐受程度不同,所以對不同的酶固定時應選擇不同的方法和途徑。答案:CD9.下面是制備固定化酵母細胞的實驗步驟圖解,請回答下列問題。酵母細胞活化配制CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合固

6、定化酵母細胞(1)在狀態(tài)下,微生物處于休眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復狀態(tài)?；罨皯x擇足夠大的容器,因為酵母細胞活化時。(2)影響實驗成敗的關鍵步驟是。(3)如果海藻酸鈉濃度過低,形成的凝膠珠包埋的酵母細胞數(shù)目。(4)觀察形成的凝膠珠的顏色和形狀,如果顏色過淺、呈白色,說明;如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,說明。(5)制備固定化酶不宜用包埋法,為什么?。解析:微生物一般在缺水干燥環(huán)境中處于休眠狀態(tài),活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物恢復正常生活狀態(tài)。因為酵母細胞活化時體積會增大,所以活化前應選擇足夠大的容器。在此實驗中,配制海藻酸鈉溶液是影響實驗成敗的關鍵步驟。如果海藻酸鈉濃度

7、過低,形成的凝膠珠包埋的酵母細胞數(shù)目就會減少;如果形成的凝膠珠的顏色過淺,說明固定化酵母細胞數(shù)目較少;如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,說明海藻酸鈉濃度偏高,制作失敗,需要重新配制。因為酶分子很小,容易從包埋材料中漏出,所以制備固定化酶一般不宜用包埋法。答案:(1)缺水正常生活體積會增大(2)配制海藻酸鈉溶液(3)少(4)固定化酵母細胞數(shù)目較少海藻酸鈉濃度偏高,制作失敗(5)因為酶分子很小,容易從包埋材料中漏出10.固定化酶是20世紀60年代迅速發(fā)展起來的一種技術。東北農(nóng)業(yè)大學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固定小麥酯酶,研究固定化酶的性質(zhì),并

8、對其最佳固定條件進行了探究。下圖顯示的是部分研究結果(注:酶活力為固定化酶催化化學反應的總效率,包括酶活性和酶的數(shù)量),分析回答下列問題。(1)從對溫度變化適應性和應用范圍的角度分析,由甲圖所示結果可以得出的結論是。(2)乙圖曲線表明濃度為的海藻酸鈉包埋效果最好,當海藻酸鈉濃度較低時,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使用次,之后酶活力明顯下降。(4)固定小麥酯酶不僅采用海藻酸鈉直接包埋,而且用戊二醛作交聯(lián)劑,這是因為。解析:(1)從對溫度變化適應性和應用范圍的角度分析,甲圖反映了固定化酯酶比游離酯酶對溫度變化適應性更強且應用范圍較

9、廣。(2)乙圖曲線表明濃度為3%的海藻酸鈉包埋效果最好,當海藻酸鈉濃度較低時,酶活力較低的原因是海藻酸鈉濃度較低時包埋不緊密,酶分子容易漏出,數(shù)量不足。(3)由丙圖可知,固定化酯酶一般可重復使用3次,之后酶活力明顯下降。(4)固定小麥酯酶不僅采用海藻酸鈉直接包埋,而且用戊二醛作交聯(lián)劑,這是因為酶分子很小,很容易從包埋材料中漏出。答案:(1)固定化酯酶比游離酯酶對溫度變化適應性更強且應用范圍較廣(2)3%海藻酸鈉濃度較低時包埋不緊密,酶分子容易漏出,數(shù)量不足(3)3(4)酶分子很小,很容易從包埋材料中漏出11.某一實驗小組的同學,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)酵母細胞的固定常用的方法是。(2)該實驗小組的同學制作固定化酵母細胞的過程為: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CaCl2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?cè)芑玫暮Ｔ逅徕c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