参考2019年高中生物专题4酶的研究与应用课题3酵母细胞的固定化优化练习

1、(参考)2021年高中生物专题4酶的研究与应用课题3酵母细胞的固 定化优化练习一、选择题1.以下说法中,哪项不是在应用酶的过程中常遇见的一些实际问题()A.酶与反响物混合,产品难以提纯B.酶在生物化学反响中往往难以回收C.酶遇强酸、强碱、高温等条件易失活D.酶作为催化剂,绝大多数酶是蛋白质解析：酶的作用条件比较温和,易受温度、酸碱度的影响；酶在生物 化学反响中与反响物、产物混合在一起,很难回收,影响产品质量. 这些都是酶应用过程中常遇见的一些问题.答案：D2.以下关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的表达,错误的选项是()A.从酶的固定方式看,吸附法比化学结合法对酶活性影响小B.作为消化酶使用时

2、,蛋白酶制剂以口服方式给药C.尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶,可以反复使用D.将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗,目的是洗去 CaCl2和杂菌解析：酶的固定方式有包埋法、化学结合法和物理吸附法,物理吸附 法是利用吸附剂本身的外表张力对附近的分子产生吸附,与化学结合 法相比,不会使被吸附物质的性质发生改变,所以吸附法对酶活性影 响较小；消化酶在人体消化道内发挥作用,蛋白酶制剂一般在最外面 加上糖衣后通过口服方式给药；尿糖试纸是一种由葡萄糖氧化酶、过 氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的酶试纸,不能反复 利用；制备固定化酵母细胞时,将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗的目 的是洗去CaCl2和

3、杂菌,预防凝胶珠硬度过大和杂菌污染.答案：C3.以下关于固定化酶和一般酶制剂应用效果的说法,错误的选项是 A.固定化酶生物活性强,可长久使用B. 一般酶制剂应用后和产物混合在一起,产物的纯度不高C. 一般酶制剂参加反响后不能重复利用D.固定化酶可以反复利用,降低生产本钱,提升产品质量解析：固定化酶是由于可回收重新利用而可以较长时间使用的,并不 是由于生物活性强而可长久使用.单纯从生物活性方面分析,固定化 酶与一般酶制剂的活性差异不大.答案：A4.以下有关固定化酶和固定化细胞的说法不正确的选项是 A.与普通酶相同,固定化酶活Ti的发挥需要适宜的温度和pHB.固定化细胞发挥作用除了需要适宜的温度、

4、pH外,还需要有机营养的供应C.固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都在细胞外起作用D.固定化酶和固定化细胞都能反复使用,而且酶的活性不变解析：酶的活性的正常发挥都需要适宜的温度和 pH固定化细胞发挥 作用的是活细胞,活细胞发挥作用除了需要适宜的温度、 pH外,还需 要有机营养的供应.固定化酶所固定的酶都在细胞外起作用；固定化 细胞所固定的酶有的在细胞外起作用,有的在细胞内起作用.固定化 酶和固定化细胞都能反复使用,而且酶的活性不变.答案：C5.目前,酶已经大规模地应用于各个领域,以下属于酶应用中面临的 实际问题的是A.酶对有机溶剂不敏感,但对高温、强酸、强碱非常敏感B.加酶洗衣粉由于额外

5、添加了酶制剂,比普通洗衣粉更易污染环境C.固定化酶可以反复利用,但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活 性D.酶的催化功能很强,但需给予适当的营养物质才能较长时间维持其 作用解析：酶对有机溶剂也非常敏感；普通洗衣粉中含有磷,更容易污染 环境；酶发挥催化作用时不需要提供营养物质.答案：C6.以下关于酶和细胞固定化的表达,不正确的选项是 A.酶分子很小,易采用包埋法固定B.酶分子很小,易采用化学结合法或物理吸附法固定C.细胞个大,难被吸附或结合D.细胞易采用包埋法固定解析：酶分子很小,易采用化学结合法或物理吸附法固定；细胞个大, 难被吸附或结合,易采用包埋法固定.答案：A7 .以下关于固定化细胞的说

6、法,错误的选项是A.固定化细胞技术是利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间内的技术8 .固定化酶技术是固定化细胞技术的根底C. 一般来说,细胞常采用化学结合法固定化D.包埋法常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙 烯酰胺等解析：细胞个大,酶分子很小,个大的细胞难以被吸附或结合,而个 小的酶容易从包埋材料中漏出,所以酶更适合采用化学结合法和物理 吸附法固定化,而细胞多采用包埋法固定化.答案：C8 .以下有关固定化酶和固定化细胞的表达,正确的选项是 A.可用包埋法制备固定化酵母细胞B.反响产物对固定化酶的活性没有影响C.葡萄糖异构酶固定前后专一性不同D.固定化细胞可以催化各种反响底物

7、的一系列反响解析：由于细胞相对于酶来说更大,难以被吸附或结合,因此多采用 包埋法；某些反响产物可能与酶结合,致使酶的结构产生变化,从而 改变酶的催化活性；固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载 体上,实现酶的反复利用,并提升酶稳定性,酶的各项特性保持不变; 固定化细胞在多步酶促反响中发挥连续催化作用,但如果反响底物是 大分子物质,那么难以自由通过细胞膜,从而限制固定化细胞的催化作 用.答案：A9 .以下说法不正确的选项是A.固定化酶和固定化细胞的方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附 法B.固定化酶更适合用化学结合法和物理吸附法制备C.由于细胞个体大,而酶分子很小,因此细胞多采用物理吸附法固

8、定D.反响物是大分子物质应采用固定化酶解析：在酶和细胞的固定化技术中,通常有包埋法、化学结合法和物 理吸附法.由于酶分子小,又多带电荷,易从多孔性物质中漏出,因 此多使用化学结合法与物理吸附法制备,而细胞个体大,难以被多孔 性物质吸附或结合,因而多采用包埋法制备.答案：C10 .以下对配制海藻酸钠溶液的表达,不正确的选项是 A.加热制备海藻酸钠溶液是操作中最重要的一环B.海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量C.海藻酸钠的浓度过高,易形成凝胶珠D.海藻酸钠的浓度过低,形成的凝胶珠内包埋细胞过少解析：海藻酸钠的浓度过高,凝胶珠不易形成；海藻酸钠的浓度过低, 形成的凝胶珠内包埋的细胞过少.加热制备海藻

9、酸钠溶液是操作中最 重要的一环,由于海藻酸钠的浓度影响固定化细胞的质量.答案：C11 .下面制备固定化酵母细胞的正确步骤是配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液 海藻酸钠溶液与酵母细 胞混合酵母细胞的活化固定化酵母细胞A.B.C.D.解析：制备固定化酵母细胞的正确步骤为酵母细胞的活化-配制CaCl2溶液一配制海藻酸钠溶液-海藻酸钠溶液与酵母细胞混合一固定化酵母细胞.答案：D12 .以下有关固定化酵母细胞技术的表达,正确的选项是 A.实验中需要先利用蒸储水消耗酵母细胞中的有机物B.固定化酵母细胞的常用方法是吸附法,这种方法对酵母细胞活性影 响最小C.实验中使用CaCl2溶液处理的目的是使酵母细胞处于

10、感受态,提升 发酵效率D.假设最终凝胶珠的颜色泛白,可能是由于海藻酸钠的浓度偏低解析：假设海藻酸钠浓度过低,会导致固定的酵母细胞数目偏少,观察 到凝胶珠的颜色浅白色.答案：D二、非选择题13 .如图1为人工种子生产过程示意图,图 2为图1中过程的相关 操作.请据图答复.1图1中,过程分别称为、.2图2中,包埋形成人工种子过程中,先适当加热使海藻酸钠溶化, 然后将溶化的海藻酸钠溶液 ,再参加充分搅拌混合均匀.3假设用图2的方法制备固定化酵母细胞,海藻酸钠溶液的浓度对 实验结果影响较大,假设浓度过高,那么 ,通常评价该 实验结果主要是观察凝胶珠的 o答案：1脱分化再分化 2冷却至室温胚状体3不易形

11、成凝 胶珠颜色和形状14 .如图1所示,探究性实验装置共六个,六个装置中分别参加饱和 葡萄糖溶液及两粒凝胶珠,实验开始时,小液滴都在C点刻度管足够长,瓶内氧气充足.六个装置分别在 0 C、15 C、25 C、35 C、 45 C、55 C温度下,每隔 2 min后,记录各个装置中小液滴的位置, 并且描绘出坐标曲线图如图2.1实验目的是自变量是.2锥形瓶中氢氧化钠溶液的作用是 ,实验中小液滴移动 的方向是,理由是 2移动的距离表 3如果在制备醋酸菌细胞的实验中,海藻酸钠的浓度过低,请在坐标 系中画出实验开始10 min后的曲线乙.4工业生产中利用固定化细胞技术进行生产,从哪些方面可以到达延 长利

12、用固定化细胞时间的目的至少两点.解析：1本实验探究了温度与醋酸菌发酵速度之间的关系,所以温度 是自变量.2NaOH溶液的作用是处理生成的醋酸和 CO2以免影响实 验结果的准确性；结果锥形瓶中的气体量减少,小液滴左移.3如果海藻酸钠的浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的醋酸菌数目就少,小液 滴移动距离就短,所得曲线乙和原曲线相似,但在原曲线的下面.4在利用固定化细胞技术进行生产时,要求无菌操作,同时限制好温度 和pH等.答案：1探究温度与醋酸菌发酵速度之间的关系温度2预防产生的醋酸和 CO2挥发影响实验结果的准确性 左移 锥形瓶中氧气量 减少,从而使压强降低 有氧呼吸消耗的氧气量如图4无菌操作,限制好

13、温度和pH等15 .以下列图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图 2是利用固定化 酵母细胞进行酒精发酵的示意图.请答复以下问题：图 1 中 X溶液为 , 其作用是使O(2)图1中制备的凝胶珠用 洗涤后再车移到图2装置中.图2发酵过程中搅拌的目的是使 (3)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中,加热溶解海藻酸钠 时需注意用加热,然后将溶化好的海藻酸钠溶液后,参加酵母菌充分搅拌混合均匀.(4)研究发现,固定化强度强的酵母颗粒发酵效果好,且稳定性高、使 用寿命长.某机构利用上述装置,将 2% 2.5%、3%勺海藻酸钠分别利 用2% 3% 4%勺X溶液进行凝胶化处理,所得到的固定化酵母颗粒的 强度及在28 C下发酵48 h后的酒精产量见表：海藻酸钠()22.5322.5322.53X溶液(%)222333444固定化 强度9309509901 0301 1001 1401 1701 1701 160g/30 个酒精量(%)6.76.56.56.76.46.26.76.46.3依照表格分析,随着 X溶液浓度的增加, 增加；用于酒精发酵效果最好的海藻酸钠与 X溶液浓度分别是 ? .解析：(1)图1为固定化酵母细胞的步骤,X溶液为CaCl2溶液,作用 是使胶体聚沉,即使海藻酸钠形成凝胶珠.(2)图2为发酵过程,由于 是无氧呼吸,故搅拌的目的只是增加培养液与酵母菌的接触