高考生物专项复习 酶的研究与应用 酵母细胞的固定化 实验——酵母细胞的固定化(1)练习 苏教版(2

江苏省启东市2018届高考生物专项复习酶的研究与应用酵母细胞的固定化实验——酵母细胞的固定化（1）练习苏教版
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实验——酵母细胞的固定化
1．固定化酶和固定化细胞常用的方法不包括( )
A．包埋法 B。

化学结合法
C．物理结合法 D.物理吸附法
2．下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是（ )
A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
B．固定化酶的应用中,要控制好pH？温度和溶解氧
C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药,需提供适宜的营养条件
D．利用固定化酵母细胞进行发酵,糖类的作用只是作为反应底物
3．在制备固定化酵母细胞的实验中，CaCl2溶液的作用是（）
A．用于调节溶液pH B．用于进行离子交换
C．用于胶体聚沉D．用于为酵母菌提供Ca2＋
4．自1973年博耶和科恩成功地使外源基因在原核细胞中表达开始，基因工程正式问世了，人们对DNA的关注也越来越多。

分析并回答下列问题：
(1)从生物组织中提取DNA时,若要获取含有DNA的滤液,需破碎细胞；若为鸡的成熟红细胞，可以加入一定量的蒸馏水，原因是细胞________而涨破;若为植物细胞可以加入一定量的洗涤剂。

(2）利用DNA和RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，可以将它们分离。

如DNA 的溶解度在NaCl溶液浓度为________时最小，可以使DNA与其他杂质初步分离。

（3）为了纯化提取的DNA，可以用95%的酒精去除滤液中的杂质.其原理是DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，可以推测溶于酒精中的物质可能有________.（4)一般DNA的鉴定试剂为________，沸水浴后溶液中有DNA则颜色为________.
5．固定化酵母在发酵生产中得到了广泛应用。

下列有关叙述正确的是( ）
A．利用固定化酵母发酵，发酵液浓度不宜过高
B．固定化酵母形成的凝胶珠越大越好，越硬越好
C．固定化的酵母不能繁殖,性状较为稳定
D．酵母固定化的目的是为了提高发酵速度
6．根据下面的实验原理、实验过程分析讨论相关问题。

实验原理：麦芽汁可以渗入到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的糖转化成乙醇.
实验过程:①取斜面培养基上的新鲜啤酒酵母，接种于10 mL麦芽汁液体培养基中，25℃培养24～30 h.
②取1。

6 g海藻酸钠放入无菌小烧杯中,加无菌水少许调成糊状，再加入无菌水至40 mL，在
98 kPa条件下灭菌15 min。

冷却至45℃左右后，与预热至35℃左右的10 mL酵母培养液混合搅拌均匀,立即倒入带喷嘴的无菌小塑料瓶中(或装有5号针头的注射器外套中），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30 min制成凝胶珠。

③倒去葡萄糖、氯化钙混合液，用无菌水洗涤凝胶珠三次后，将凝胶珠放入500 mL三角瓶中，加入300 mL无菌麦芽汁液体培养基，置于25℃下封口发酵5 d左右，倒出发酵后的麦芽汁即为生啤酒，品尝其口味。

(1)凝胶珠是由什么组成的？它有什么作用？
________________________________________________________________________。

(2)如果进行多批次的生产,本实验中的啤酒酵母与普通发酵中的酶或菌种在使用上有何区
别？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
（3)制作成功的凝胶珠应用________,其颜色为________。

将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后，发现有________产生，同时有________味散发。

7．下列有关制备固定化酵母细胞的说法错误的是（）
A．可根据凝胶珠的颜色和形状检测凝胶珠的质量
B．要将酵母细胞活化处理
C．制成的凝胶珠上不能出现小孔
D．配制的海藻酸钠浓度是本实验的关键
8．下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，错误的是（ )
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，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，不能反复使用
D．固定化酶和固定化细胞的目的是限制酶与反应物接触,控制反应速度
9．下列制备固定化酵母细胞的正确步骤是（）
①配制CaCl2溶液②海藻酸钠溶液③海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
④酵母细胞活化⑤固定化酵母细胞
A．①②③④⑤
B．④①③②⑤
C．④⑤②①③
D．④①②③⑤
10．下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤图解,请回答下列问题。

酵母细胞活化→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→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，形成的凝胶珠包埋的酵母细胞数目。

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

（5)制备固定化酶不宜用包埋法,为什么.
参考答案:
1．答案： C
解析: 固定化酶和固定化细菌常用物理或化学方法固定，如：包埋法、化学结合法和物理吸附法。

2．答案: A
解析: A项中,固定化细胞技术由于保留了细胞内原有的多酶系统连续催化反应的优势非常明显？B项中，不需溶解氧;C项中，不需各种营养条件;D项中,糖类的作用不只是作为反应底物,还能维持酵母细胞的渗透压，防止酵母细胞过多地吸水或失水？
3．答案： C
解析：海藻酸钠胶体在CaCl2这种电解质溶液的作用下，发生聚沉，形成凝胶珠，其作用机理是由于盐离子的电荷与胶体微粒电荷相互吸引，形成更大的胶体颗粒。

4．答案：（1)吸水膨胀
（2）0。

14 mol/L
（3）蛋白质、脂质
(4)二苯胺蓝色
解析：（1)常采用吸水膨胀的方法使动物细胞涨破。

(2)当NaCl溶液浓度为0.14 mol/L时，DNA溶解度最低.（3）DNA不溶于酒精，而蛋白质、脂质等杂质溶于酒精。

(4)DNA在沸水浴条件下与二苯胺呈蓝色反应.
5．答案: A
解析：发酵液浓度过高会使酵母细胞大量失水而杀死了酵母细胞，A项正确。

检测凝胶珠是否合格,经常使用下列检测方法：一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压,如果凝胶珠不容易破裂,没有液体流出,就表明凝胶珠制作成功。

二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。

还可以通过观察凝胶珠的颜色和形状来判断。

6．答案：（1)凝胶珠由啤酒酵母和固定酵母菌的海藻酸钠组成。

啤酒酵母能产生酶将渗入凝胶珠的麦芽汁中的糖发酵，进而转化成乙醇
（2)将生啤酒倒出后，将凝胶珠再投放入新鲜的麦芽汁中，可以在较长时间内反复连续使用,而普通发酵中的酶或菌种不能反复使用
(3)蒸馏水冲洗浅黄色气泡酒
7．答案： C
解析：制备固定化酵母细胞时,细胞悬浮在海藻酸钠溶液中，滴进CaCl2溶液中，形成海藻酸钙凝胶小球，细胞被包埋在凝胶的小孔中，制成固定化细胞，故C错误。

8．答案： D
解析: 吸附法是利用离子键作用、物理吸附等方法,将酶固定在载体上，而化学结合法是利用多功能试剂进行酶与载体之间的交联，从而得到三维的交联网架结构，后者有可能影响酶活性部位,所以A正确。

消化酶是在消化道中起作用的，因此蛋白酶制剂以口服方式给药,故B正确。

尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶、过氧化氢酶和无色的化合物,主要是利用原子氧将某种无色化合物氧化成有色化合物,所以不可以反复使用，因此C正确。

固定化酶和固定化细胞都是以酶的应用为目的,有利于酶与反应物接触,提高反应速度，D错误。

9．答案： D
解析：制备固定化酵母细胞的步骤是：酵母细胞活化、配制CaCl2溶液、溶解海藻酸钠溶液、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合,最后固定化酵母细胞。

10．答案： (1）缺水正常生活体积会增大
(2）配制海藻酸钠溶液
（3)少
(4）海藻酸钠浓度偏低，固定化酵母细胞数目较少海藻酸钠浓度偏高，制作失败
(5)因为酶分子很小，容易从包埋材料中漏出
解析：微生物一般在缺水干燥环境中处于休眠状态,活化就是让处于休眠状态的微生物恢复正常生活状态。

因为酵母细胞活化时体积会增大,所以活化前应选择足够大的容器。

在此实验中，配制海藻酸钠溶液是影响实验成败的关键步骤。

如果海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠包埋的酵母细胞数目就会减少；如果形成的凝胶珠的颜色过浅,说明海藻酸钠浓度偏低，固定化酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明海藻酸钠浓度偏高，制作失败，需要重新配制。

因为酶分子很小，容易从包埋材料中漏出，所以制备固定化酶一般不宜用包埋法。