高中生物选修1同步专题训练：专题4 课题3《酵母细胞的固定化》

一、选择题

1．酶的固定化常用的方式不包括( ) A．吸附 C．连接 [答案] D

[解析] 将酶加工成固体，不属于酶的固定化内容。 2．溶解海藻酸钠，最好采用的加热方法是( ) A．小火间断 C．大火间断 [答案] A

[解析] 溶解海藻酸钠，最好用小火间断加热。 3．高果糖浆生产需要的酶是( ) A．葡萄糖异构酶 C．麦芽糖酶 [答案] A

[解析] 高果糖浆的生产过程需葡萄糖异构酶。 4．关于固定化酶中的酶说法正确的是( ) A．酶的种类多样，可催化一系列的酶促反应 B．酶被固定在不溶于水的载体上，可反复作用

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 [答案] B

[解析] 固定化酶的优点是酶可以被固定在不溶于水的载体上，并反复利用。 5．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将大肠杆菌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 C．水分 [答案] D

B．酸碱度 D．营养 B．蔗糖酶 D．果糖酶 B．小火持续 D．大火持续 B．包埋

D．将酶加工成固体

二、非选择题

6．下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答：

酵母细胞的活化→配制CaCl2→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞。

(1)在________状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复________状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时________。

(2)影响实验成败的关键步骤是________。

(3)如果海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目________。

(4)观察形成凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明________；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明________。

(5)固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是

________________________________________________________________________。 (6)该实验中CaCl2溶液的作用是________。 [答案] (1)缺水 正常的生活 体积会增大 (2)配制海藻酸钠溶液 (3)少

(4)海藻酸钠浓度偏低 海藻酸钠浓度偏高，制作失败 (5)细胞个体大，不易从包埋材料中漏出 (6)使胶体聚沉

[解析] 该题以制备固定化酵母细胞的过程为载体，考查实验的操作程序、关键步骤、注意事项及有关试剂的作用。(1)酵母菌在干燥时，处于休眠状态需加水活化，否则制成的固定化酵母菌在发酵时酶活性较低且酵母菌增殖缓慢。(2)该实验的关键是海藻酸钠溶液的配制。(3)如果海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目减少，影响实验效果。(4)如果制作的凝胶珠颜色过浅呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。(5)由于酵母细胞个体较大，不易从包埋材料中漏出，故细胞的固定化一般采用包埋法。(6)海藻酸钠胶体在CaCl2电解质溶液中发生聚沉，形成凝胶珠。

一、选择题

1．下列属于固定化酶应用特点的是( ) ①可以被反复利用

②有利于酶与产物分离 ③能自由出入载体

④一种固定化酶只催化一种酶促反应 ⑤酶多用包埋法固定化 A．①②③ C．①②④ [答案] C

[解析] 酶被固定后可与产品分离，故可反复使用，但不能自由出入依附的载体。通常情况下固定化酶种类单一，所以不能催化一系列酶促反应。

2．下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是( ) A．琼脂糖 C．聚丙烯酰胺 [答案] D

[解析] 聚乙烯树脂不能用于包埋法固定化细胞的载体。 3．酵母细胞的活化是指( ) A．让酵母细胞恢复运动状态

B．让酵母细胞在缺水状态下更容易体现 C．让酵母细胞内酶活性加倍

D．让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态 [答案] D

4．固定化酶技术常采用( ) A．包埋法

B．化学结合和物理吸附法固定化 C．活化法 D．微囊化法 [答案] C

[解析] 固定化酶技术常采用化学结合和物理吸附固定化细胞。 5．固定化酶技术与固定化细胞技术的关系是( ) A．固定化酶技术是固定化细胞技术的基础 B．固定化细胞在缺水状态下更容易休眠 C．让酵母细胞内酶活性加倍

D．让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活

B．醋酸纤维素 D．聚乙烯树脂 B．③⑤ D．①②⑤

[答案] C

[解析] 二者的关系在于让细胞内酶的活性加倍。 6．高果糖浆指果糖含量为多少的糖浆( ) A．10% C．30% [答案] D 二、非选择题

7．某同学进行苹果汁制做实验，工艺台如下图所示。

B．20% D．42%

请回答：

(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________可以水解果胶，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做实验，说明固定化酶可被________使用。

[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

[解析] 考查苹果汁的制作过程。(1)苹果汁的制作需要果胶酶，该酶来自图中的黑曲霉。果胶酶将果胶催化水解，提高了果汁的澄清度；酶固定常用吸附法。(2)先提取果胶酶再进行苹果汁的制作，防止苹果汁时间过久变质。澄清过程应关闭阀1，避免提取液进入固定化柱中降低了果汁质量，如果果胶未完全水解，可降低流速，延长反应时间。(3)固定化酶的优点之一是被固定的酶可以重复使用。