生物一同步自我小测：酶的固定化

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精自我小测1．下列关于固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的说法,错误的是（）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在一起，产物的纯度不高C．一般酶制剂参加反应后不能重复利用D．固定化酶可以反复利用，降低生产成本,提高产量和质量2．下列关于固定化酶技术说法正确的是(）A．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C．固定化酶中的酶无法重复利用D．固定化酶是将酶固定在一定空间的技术3．下列说法中，哪项不是在应用酶的过程中常遇见的一些实际问题？（)A．酶与反应物混合,产品难以提纯B．酶在生物化学反应中往往难以回收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4．高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶,它能将葡萄糖转化成果糖,而不能转化成其他物质。这是根据酶的特性中的（）A．特异性 B．专一性 C．高效性 D．多样性5．下列有关固定化技术的叙述，正确的是（）A．固定化酶只能在细胞内发挥作用B．固定化酶能提高酶的利用率C．酶的固定是酶分离纯化的常用方法D．固定化酶的固定化方式就是吸附在固体表面上6．对固定酶的作用影响较小的固定方法是（）A．包埋法 B．化学结合法C．物理吸附法 D．生物法7．下列关于固定化酶中的酶说法正确的是（)A．固定化酶活性不稳定B．酶被固定在不溶于水的载体上，可反复利用C．酶作为催化剂,反应前后结构不改变，所以固定化酶可永远利用下去D．固定化酶由于被固定在载体上，所以丧失了酶的高效性和专一性特点8．下列说法不正确的是(）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．固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法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定D．反应物是大分子物质时应采用固定化酶9．如果反应物是大分子物质,采用下列哪种方法催化受限制（）A．直接使用酶 B．使用化学方法结合的酶C．使用固定化细胞 D．使用物理吸附法固定的酶10．将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应，应当固定（）；若将谷氨酸棒状杆菌内的蛋白质变成氨基酸,应当固定（）A．谷氨酸棒状杆菌蛋白酶B．谷氨酸棒状杆菌谷氨酸棒状杆菌C．蛋白酶蛋白酶D．蛋白酶谷氨酸棒状杆菌11．研究认为,用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如从大肠杆菌中得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药,与微生物降解相比，其作用不需要适宜的（）A．温度 B．酸碱度 C．水分 D．营养12．固定化酶和固定化细胞的主要区别是（）A．前者只能固定胞外酶，后者只能固定胞内酶B．前者只能固定胞内酶，后者只能固定胞外酶C．前者可以固定胞内酶和胞外酶，后者只可以固定胞内酶D．前者只可以固定胞外酶，后者可以固定胞外酶和胞内酶13．右图为固定化酶的反应柱示意图，请据图回答下面的问题。(1)与一般酶制剂相比，固定化酶的突出优点是__________________________________________________________________________；固定化细胞的优点是________________________________。（2）③的作用是________________________________________________________。（3）制作固定化酶所用的方法有______、______、______。（4）据图说出反应柱的作用原理。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．某同学进行苹果汁制作实验，工艺如下图所示。（1）图中用KMnO4溶液浸泡苹果的目的是______。黑曲霉提取液中含有的________可水解果胶,从而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通过______方式将酶固定化，酶被固定后用蒸馏水洗涤固定化柱是为了除去__________________.（2）实验中，操作流程A和B的先后顺序为______。在苹果汁澄清过程中,应关闭的流速调节阀是______。要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否还有果胶，可取一定量的果汁与等量的______混合，如果出现______现象，说明果胶还没有被完全水解.为使果胶完全水解，应将流速调____。（3)实验后,将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天，该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验，说明固定化酶可被______使用.15．下面是生啤酒的酿造实验，分析回答问题.实验原理：固定化酵母的凝胶珠由酵母细胞和海藻酸钠组成，麦芽汁可以渗入由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中。啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶，将可发酵性糖转化成酒精。实验过程:Ⅰ.取新鲜斜面上的啤酒酵母，接种于10mL麦芽汁液体培养基中，25℃培养20～30h。Ⅱ.取1。6g海藻酸钠于无菌小烧杯中,加无菌水少许调成糊状，再加入无菌水至40mL，在98kPa条件下灭菌15min。待冷却到45℃左右后，与预热35℃左右的10mL酵母培养液混拌均匀，立即倒入带喷嘴的无菌小塑料瓶中（或装有5号针头的注射外套中）,以恒定的速度滴入盛有葡萄糖、氯化钙混合液的容器中，浸泡30min制成凝胶珠。Ⅲ。倒去葡萄糖、氯化钙混合液,加入无菌水洗涤凝胶珠三次后,将凝胶珠放入500mL三角瓶中,加入300mL无菌麦芽汁液体培养基，置于25℃下封口发酵5d左右，倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒，品尝其口味。(1）凝胶珠是由什么组成的？____________________；它们有什么作用?________________________________________。（2）如果进行多批次生产，本实验中的啤酒酵母与普通发酵中的酵母菌在使用上的区别是________________________________________.（3)固定化酶或固定化细胞技术是利用______或______方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括______、______和______.其中酶更适合采用______和______固定化,而细胞多采用______固定化.

参考答案1．解析：固定化酶与普通酶制剂相比，在活性上没有多大差别，固定化酶的成分也是蛋白质，蛋白质经过一定的时间后会变性失活，所以固定化酶一般能使用半年，不可能长久使用。答案：A2．解析：固定化酶是利用物理或化学的方法将酶固定在一定空间内的技术，其优点是酶被固定在一定装置内可重复利用,不足是无法同时催化一系列酶促反应.答案：D3．解析：酶的作用条件比较温和,易受温度、酸碱度的影响;酶在生物化学反应中与反应物、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：D4．解析:葡萄糖异构酶将葡萄糖转化成果糖，而不能转化成其他物质，体现了酶的专一性。答案:B5．解析：制成固定化酶的步骤是：酶的生产、提取、酶的分离纯化、酶的固定化。制成固定化酶的方法有吸附在固体表面，有将酶相互连接起来,将酶包埋在细微的网格里等;这样的固定化酶能重复利用，从而提高了酶的利用率；而酶在条件适宜时，既可在细胞内起作用,也能在细胞外起作用，制成的固定化酶,更是主要在细胞外发挥作用。答案:B6．解析：酶适合用化学结合法和物理吸附法固定，而对酶影响较小的是物理吸附法.答案：C7．解析：固定化酶活性稳定；固定化酶可反复利用，但不能永远利用下去；固定化酶保持了一般酶的特性。答案：B8．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,其中由于酶分子小,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，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。答案：C9．解析:固定化细胞被包埋在载体内部，大分子物质不易通过载体和固定细胞的细胞膜，小分子物质易于通过.答案：C10．解析:谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸是连续的酶反应，应固定谷氨酸棒状杆菌；蛋白质变成氨基酸是蛋白酶的作用，应固定蛋白酶。答案：A11．解析:二者的正常活动都需要一定的条件，如温度、酸碱度、水分等,但是酶本身是一种大分子物质，不需要营养，而细胞的生活离不开营养物质。答案：D12．解析：微生物产生的酶的种类很多，有的存在于细胞内，有的分泌到细胞外。因此，固定化酶可以固定胞内酶和胞外酶，固定化细胞只能固定胞内酶。答案：C13．解析：与一般的酶制剂相比，固定化酶不仅能与反应物充分接触，还能与产物分离，并且可以反复利用；与固定化酶相比,固定化细胞能催化一系列的化学反应,并且固定化细胞成本更低，操作更容易；使用固定化酶技术往往利用反应柱，反应柱下端有一个分布着小孔的筛板，酶颗粒无法通过筛板,而反应溶液却可以自由出入。答案：(1）既能与反应物接触，又能与产物分离,还能被反复利用成本更低，操作更容易，且能催化一系列的反应（2)使酶颗粒无法通过，反应溶液却可以自由出入(3）吸附法共价键结合法包埋法（4）反应液从反应柱的上端注入，使反应物溶液流过反应柱,与固定化酶接触，得到的产物从反应柱下端流出14．解析：在制作工艺中必须对原材料消毒,这样才能保证后续实验的成功。KMnO4是强氧化剂，可以起到对苹果的消毒作用。答案：（1）消毒果胶酶吸附未被固定的酶等（2）AB阀1乙醇浑浊（沉淀）慢（3）重复15．解析:本题考查固定化细胞的应用实例，同时考查分析实验的能力。凝胶珠是由啤酒酵母和海藻酸钠组成的,啤酒酵母能产生酶，可以将糖转化成酒精。凝胶珠在较长时间内反复连续使用，但普通发酵中