酵母细胞的固定化(练习)
高中生物选修一学案16：4.3 酵母细胞的固定化
酵母细胞的固定化一、学习目标1.认识在应用酶的过程中存在的实际问题及解决办法。
2.掌握固定化技术的方法及适合不同固定方法的材料。
3.掌握固定化酵母细胞的实验操作过程，并能够进行实际操作。
二、重点难点1.重点：制备固定化酵母细胞。
2.难点：制备固定化酵母细胞。
三、学习过程[基础知识]（一）固定化酶的应用实例高果糖浆是指能将葡萄糖转化为果糖的酶是。
使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的。
酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。
生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。
反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。
（二）固定化细胞技术固定化酶和固定化细胞是利用或方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括、和法。
一般来说，酶更适合采用和法固定，而细胞多采用法固定化。
这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以被或，而个小的酶容易从中漏出。
包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的中。
常用的载体有、、、和等。
（三）实验操作制备固定化酵母细胞1.酵母细胞的活化（1）在缺水的状态下，微生物会处于_______状态。
活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复___________状态的过程。
（2）酵母细胞所需要的活化时间_____，一般需要0.5～1h，需要提前做好准备。
此外，酵母细胞活化时体积会变____，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器外。
（3）操作过程：1g干酵母＋10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h2.配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液（1）作用：使凝胶______。
（2）操作过程：0.83g无水CaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。
3.配制海藻酸钠溶液（1）加热使___________溶化是操作中最重要的一环，涉及实验的成败。
酵母细胞的固定化(定)
作用： 将葡萄糖转化为果糖
如何改进？
特点： 酶稳定性好，可持续发挥作用
直接使用酶时的缺点： 酶溶于葡萄糖溶液后，就无法 从糖浆中回收，造成很大①反应柱能连续使用半 年，大大降低了生产成 本。
②提高了果糖的产量和 品质。
三、实验操作 （一）制备固定化酵母细胞 （二）用固定化酵母细胞发酵
（一）制备固定化酵母细胞 1、酵母细胞的活化：
1g干酵母＋10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放 置1h，使之活化。
〖思考〗活化是指什么？
在缺水状态下，微生物处于休眠状态。活化是指让 处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过 程。 操作提示
五、结果分析与评价
（一）观察凝胶珠的颜色和形状 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，固定的酵母细胞数目较少； 如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形：
说明海藻酸钠的浓度偏高。 二者都说明制作失败，需要再作尝试。
（二）观察发酵的葡萄糖溶液 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产 生了很多气泡，同时会闻到酒味
〖思考〗 1、发酵过程中锥形瓶为什么要密封？ 酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。
〖思考〗 2、锥形瓶中的气泡和酒精是怎么形成的？ 酵母菌进行无氧呼吸产生的
本请 并
节 结
完 成 习
做 好 复
束题 习
！
谢谢！
〖思考〗为什么要将海藻酸钠冷却至室温？
以免海藻酸钠温度过高杀死酵母菌
操作提示 海藻酸钠溶液必须冷却至室温，搅拌要彻底充分， 使两者混合均匀，以免影响实验结果的观察。
（5）固定化酵母细胞
以恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加CaCl2 溶液中，将形成的凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡 30min左右。
酵母菌细胞的固定化技术
浓度太低：固定的酵母菌太少
第四步：将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合
① 过程 将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入以活化的酵 母细胞，进行充分搅拌，再转移至注射器中 ②注意事项 为什么要冷却至室温？
防止高温杀死酵母菌。恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加到配制好的 CaCl2溶液中，浸泡30min左右。 ②注意事项 为什么要浸泡30分钟？
③注意事项 溶解物质要彻底，勿用自来水溶解，以防自来水中各种离 子影响实验结果
第三步：配制海藻酸钠溶液
① 过程 称取0.2g海藻酸钠，放入40ml蒸馏水，用酒精灯小火间 断加热至完全溶化。 ②注意事项 为什么要小火间断加热？
防止海藻酸钠焦糊。 为什么说该步骤是实验成败的关键步骤？
浓度太高：得不到规则的凝胶珠
酵母菌细胞的固定化技术
一、基本步骤：
酵母细胞的活化 配制CaCl2溶液 配制海藻酸钠溶液 将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合 固定化酵母细胞
第一步：酵母细胞的活化
加水 活化
由于缺水，酵母处于 休眠状态
活化的干酵母
第二步：配制0.05mol/L的CaCl2
① 过程 称取无水CaCl2 0.83g，放入200ml的烧杯中，加入150ml 的蒸馏水，使其充分溶解，待用 ② 目的 使胶体聚沉
以便凝胶珠形成稳定的结构
球形或椭 球形，浅 黄色
二、用固定化酵母发酵
1.将固定好的酵母细胞（凝胶珠）用_蒸__馏__水__冲洗2~3次。
2.发酵时的温度就为__2_5_℃___，时间_2_4_h____（底物为葡 萄糖） 3.将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后会发现有_气__泡___ 产生，同时有_酒__精__味散发。
五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编89-生物技术工程-酶的研究及应用(含解析)
五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编89-生物技术工程-酶的研究及应用（含解析）一、单选题1．（2022·湖南·高考真题）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。
此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。
下列叙述错误的是（）A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染2．（2022·浙江·统考高考真题）用果胶酶处理草莓，可以得到比较澄清的草莓汁；而利用稀盐酸处理草莓可以制得糊状的草莓酱。
果胶酶和盐酸催化果胶水解的不同点在于（）A．两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同B．两者催化果胶水解得到的单糖不同C．两者催化果胶主链水解断裂的化学键不同D．酶催化需要最适温度，盐酸水解果胶不需要最适温度3．（2020·江苏·统考高考真题）甲、乙两个实验小组分别进行了“酵母细胞固定化技术”的实验，结果如下图所示。
出现乙组实验结果的原因可能为（）A．CaCl2溶液浓度过高B．海藻酸钠溶液浓度过高C．注射器滴加速度过慢D．滴加时注射器出口浸入到CaCl2溶液4．（2020·浙江·统考高考真题）下列关于淀粉酶的叙述，错误的是A．植物、动物和微生物能产生淀粉酶B．固相淀粉酶比水溶液中的淀粉酶稳定性更高C．枯草杆菌α-淀粉酶的最适温度比唾液淀粉酶的高D．淀粉被淀粉酶水解形成的糊精遇碘-碘化钾溶液不显色5．（2018·江苏·统考高考真题）下列关于酵母细胞固定化实验的叙述，正确的是A．用温水使海藻酸钠迅速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞B．进行包埋时，用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜C．注射器(或滴管)出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状D．包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性6．（2019·江苏·统考高考真题）下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误．．的是A．加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B．用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水C．含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物D．加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的二、多选题7．（2018·江苏·统考高考真题）下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来B．洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解C．在50 ℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性三、综合题8．（2022·湖南·高考真题）黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。
酵母固定化 实验报告
酵母固定化实验报告
酵母固定化是将酵母细胞固定在一定载体上的过程。
这种方法可以使酵母在酶反应中重复使用，提高产量和效率。
在本次实验中，我们使用凝胶微珠作为载体，通过将酵母细胞培养在微珠表面上，使其固定化。
本实验的目的是探究酵母固定化对酵母细胞生长和代谢的影响。
首先，我们准备了酵母固定化实验所需的材料。
包括酵母细胞悬浮液、凝胶微珠、培养基和培养设备等。
接下来，我们按照实验流程进行操作。
首先，我们将凝胶微珠浸泡在无菌水中，以去除可能存在的污染物。
然后，将凝胶微珠放入培养基中，在摇床上以适当的速度和时间进行搅拌，使酵母细胞均匀地附着在微珠表面上。
接下来，我们将固定化的酵母细胞收集并洗涤，以去除未附着的细胞，并将其转移到新的培养基中。
然后，我们在恒温恒氧条件下进行培养，并定期观察酵母细胞的生长情况。
在实验过程中，我们对比了未固定化的酵母细胞和固定化的酵母细胞的生长速率和代谢活性。
结果显示，固定化的酵母细胞在培养基中生长得更快，并且具有更高的酶活性。
这表明固定化技术可以提高酵母细胞的代谢效率。
此外，我们还测试了固定化酵母细胞的稳定性。
结果显示，固定化酵母细胞在多
次重复使用后仍能保持较高的活性，而未固定化的酵母细胞的活性逐渐下降。
这进一步证实了固定化技术的可行性和有效性。
综上所述，酵母固定化技术可以提高酵母细胞的生长速率和代谢活性，增加产量和效率。
此外，固定化的酵母细胞还具有较好的稳定性，可以重复使用。
因此，酵母固定化技术具有广阔的应用前景，在工业生产和科研领域有着重要的意义。
酵母菌小专题复习
以酵母菌为素材的试题 涉及： 细胞的结构、代谢、 生殖、变异、进化、 种群、生态、 生物技术实践、 基因工程 ……
酵母菌小专题复习
本专题主要考点：
1.酵母菌的结构和生理等相关知识 2.与酵母菌有关的实验：
探究酵母菌细胞呼吸的方式（必修一P91） 探究培养液中酵母菌种群数量的变化(必修三P68) 果酒的制作（选修一P2） 酵母细胞的固定化 （选修一P49）
小格 25X16 = 400小格
25个 中格
抽样检测： 5×16=80个小格
16X25 = 400小格
16个 中格
25个小格
小组活动——角色扮演
抽样检测： 4×25=100个小格
计算：每毫升培养液中的酵母菌细胞数是多少？
抢答题
抢答题
使用血球计数板的步骤是怎样的呢？
使用血球计数板的步骤是怎样的呢？
活动规则
1.每排为一学习小组，组内互助学习
2.必答题：每小组出一位同学答题，答对 加一分，答错该题变为抢答题
3.抢答题：直接起立答题，最先答对答全 的加双倍分，答错不加分 4.每人两次答题机会，互相监督
必答题
青霉素能破坏细菌的细胞预壁并习在效果检测
【训练1】细判菌断的下繁列殖有期关酵起母杀菌菌的作叙用述，是因否此正确：
探究培养液中酵母菌种群数量的变化(必修三P68)
♣ 酵母菌的计数 计数工具——血球计数板
计数池
实物图
∆
血球计数 板是一种
专门用于
计算较大
单细胞微
生物的一
正面图 种仪器。
∆ 计数时， 常采用样
侧面图 方法。
♣ 酵母菌的计数
放大后的计数池
•每块计数板由H形凹槽分为2个同样的计数池。 •每个计数池分为9个大方格。正中间的大方格为计数室 •计数室长、宽各1mm，高0.1mm。一个计数室的容积为 0.1立方毫米,那一毫升相当于多少个计数室的体积呢？
酵母细胞的固定化【19页】
（5）固定化酵母细胞
① 过程
以恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2 溶液中，将形成的凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右
②注意事项
A、可利用海藻酸钠制成不含酵母菌的凝胶珠，用作对照
B、海藻酸钠胶体在CaCl2这种电解质的作用下，发生聚 沉，形成凝胶珠，需稳定30min左右
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课题成果评价
（一）观察凝胶珠的颜色和形状 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，固定的酵母细胞数目较少；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。 （二）观察发酵的葡萄糖溶液 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气 泡，同时会闻到酒味
次，直到海藻酸钠溶化为止
➢ 海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。如果海 藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过 低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少
4、海藻酸钠溶液和酵母细胞混合 ① 过程 将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入以活化的 酵母细胞，进行充分搅拌，再转移至注射器中
②注意事项 A、溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温，否则 会因温度过高杀死酵母菌 B、搅拌要彻底充分，使两者混合均匀，以免影响 实验结果的观察
（一）固定化酶
固定化酶是指限制或固定于特定空间位置的酶，具体来说， 是指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动 受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂
（二）固定化细胞
被限制或定位于特定空间位置的细胞称为固定化细胞
（三）酶和细胞固定化方法
1、物理吸附法 2、化学结合法 3、包埋法
酶 细胞
原
D 微囊化法
3、海藻酸钠在水中溶解的速度较慢，需要 经过加热促进其溶解，采用的最好加热方 法是
高三生物酶的应用试题答案及解析
高三生物酶的应用试题答案及解析1.下列有关制备固定化酵母细胞叙述错误的是A．在向溶化好的海藻酸钠溶液中加入的必须是已活化的酵母细胞B．溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温，才能加入细胞C．溶解海藻酸钠，最好采用小火，或者持续加热的方法D．在固定化酵母细胞的过程中，要以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中【答案】C【解析】向溶化好的海藻酸钠溶液中加入的必须是已活化的酵母细胞，A正确。
溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温，才能加入细胞，否则细胞会死亡，B正确。
溶解海藻酸钠，采用小火，或者间断加热，反复几次，直到海藻酸钠溶解，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊，C错。
以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形，D正确。
【考点】本题考查制备固定化酵母细胞相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
2.下列有关生物技术实践应用的叙述，正确的是（）A．固定化酶技术在多步连续催化反应方面优势明显B．与自然发酵相比，人工接种发酵获得的产品品质更好C．相同pH时，加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D．向鸡血细胞中加入冷却的95%的酒精，可以获得无杂质的DNA【答案】B【解析】固定化酶技术固定的是一种酶只能催化一种或一类反应，不能多步连续催化反应，A错误；人工接种发酵所用的菌种好于自然菌种，所以发酵获得的产品品质更好，B正确；适宜PH条件下加酶洗衣粉洗涤效果才能好于普通洗衣粉，C错误；向鸡血细胞中加入冷却的95%的酒精，可以对DNA进行粗提纯，D错误。
【考点】本题考查有关生物技术实践应用的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
3.下列对果胶酶的作用的叙述中,错误的是( )A．果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度B．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清C．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸D．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层【答案】C【解析】果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度,在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清,果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层,果胶酶不能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸,因为酶具有专一性。
生物技术实验
实验一酵母细胞的固定化1.实验目的掌握酵母细胞的固定化方法。
2.原理利用固定包埋法将酵母物细胞用物理的方法包埋在载体之中。
这种方法既操作简单，又不会明显影响生物活性，是比较理想的方法，目前应用最多。
其理想的固定化载体应是应对微生物无毒性，传质性能好，性质稳定，不易被生物分解，强度高、寿命长，价格低廉等。
通常选用海藻酸钙、角叉藻聚糖、聚丙烯酰胺凝胶、光硬化性树脂、聚乙烯醇等。
3.试剂和仪器设备鲜酵母、海藻酸钠、无水氯化钙，烧杯、尼龙布、注射器带7号平针头、搅棒、恒温水浴、试管、分光光度计4.实验步骤（1）称取海藻酸钠0.75g于100mL烧杯中，加25mL蒸馏水搅匀，在沸水浴中溶胀15min，得A液。
（2）取一个50mL烧杯，加入鲜酵母5g和25 mL馏水，搅匀，得B液。
（3）待A液冷却后，将B液与A液混合，用尼龙布过滤，得C液。
（4）称取2.2g无水CaCl2，溶解于200 mL蒸馏水中。
（5）用注射器带7号平针头将C液垂直注入CaCl2溶液中制备固定化细胞，固化30min，过滤、洗涤，称重。
5.实验数据及其处理记录固定化酵母细胞的质量。
固定化酵母细胞的质量为：0.75g6.问题讨论如何验证固定化酵母细胞的催化能力？(1)观察制作的凝胶珠的颜色和形状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，固定化的酵母细胞数目较少。
如果形成的凝胶珠不是圆形或者椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败。
（2）观察发酵的葡萄糖溶液利用固定酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生很多气泡，同时会闻到酒味。
（3）检查凝胶的黏性和弹性。
思想感悟经过这次酵母细胞的固定化实验，我不仅掌握了酵母细胞的固定化方法，同时也通过对注射器的使用，明白了固定化细胞时，针头应垂直于液面且保持较近的距离，同时注射时速度应相应提高，以保证自液面下落的固定化酵母直径较小，因为缓慢低价会导致在流出针头时，由于黏弹力会使液体聚集形成较大的液滴，而快速注射形成水流则会避免该现象。
酵母细胞的固定化(公开课)
酵母细胞的固定化(公开课)酵母细胞的固定化(公开课)介绍酵母是一种常见的微生物，被广泛应用于食品工业、酿酒工业和生物技术等领域。
酵母细胞的固定化是指将酵母细胞固定在一定的载体上，以便于对其进行分离和重复利用。
固定化技术可以有效提高酵母细胞的稳定性和生产效率，具有重要的实际应用价值。
1. 酵母细胞固定化的原理酵母细胞固定化的原理是利用一定的载体材料将细胞固定在固定床内，形成“细胞载体复合物”。
载体材料通常选择具有良好的稳定性和生物相容性的材料，如多孔陶瓷、海藻酸钙和高分子材料等。
载体表面的孔隙结构提供了良好的生长环境和微观结构，有利于细胞的附着和生长。
2. 酵母细胞固定化的优势相比于游离状态下的酵母细胞，固定化酵母细胞具有以下优势：- 稳定性提高：固定化酵母细胞不易受到环境条件的影响，能够在不同的温度、pH值和抑制物浓度下保持较高的活性。
- 操作简便：固定化酵母细胞可以灵活地进行操作和控制，方便分离和回收，减少了生产过程中的工艺复杂性。
- 循环利用：固定化酵母细胞能够重复利用，提高了酵母细胞的利用率和产能，减少了资源的浪费。
3. 酵母细胞固定化的应用酵母细胞固定化技术在食品工业、酿酒工业和生物技术等领域有着广泛的应用。
3.1 食品工业酵母细胞固定化在食品工业中常被用于发酵产品的生产，如面包、酸奶和啤酒等。
固定化酵母细胞能够提高发酵效率和产品品质，同时还能够减少生产过程中的能耗和废水排放。
3.2 酿酒工业在酿酒工业中，固定化酵母细胞能够提高酿酒过程中的稳定性和酒品质量。
固定化酵母细胞还可以在高温和高浓度的条件下继续进行发酵，从而减少了生产时间和成本。
3.3 生物技术在生物技术领域，固定化酵母细胞常被用于生产生物活性物质，如药物、酶和蛋白质等。
固定化酵母细胞能够提高生产效率和纯度，并且易于回收和再利用，有利于大规模生产。
4. 酵母细胞固定化的方法酵母细胞固定化的方法多种多样，常见的方法包括胶包固定化、吸附固定化、凝胶固定化和共价固定化等。
酵母细胞的固定化练习
马坝中学高二生物练习（选修1）编号 04 班级姓名评价酵母细胞的固定化技术1、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休眠C.让酵母细胞内酶活性增强D.让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态2．下列关于固定化细胞的叙述，正确的是A．催化效率高，低耗能、低污染 B．对环境的条件非常敏感，容易失活C．既能与反应物充分接触，又能与产物分离 D．成本低、操作简单，但反应效率可能很低3．下列关于固定化酶的说法，不正确的是A．固定化酶是一种新型酶制剂 B．固定化酶可再次利用，降低了生产成本C．固定后的酶既能与反应物接触，又能与反应物分离 D．固定化酶，易溶于水4．下列说法正确的是A．加酶洗衣粉就是将酶直接加到洗衣粉中B．目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶；脂肪酶；淀粉酶；蔗糖酶C．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性D．普通洗衣粉只是缺少酶，不会污染环境5．（多选题）下列有关固定化酶和固定化细胞的说法，错误的是A．某种固定化酶的优势在于能催化系列生化反应B．固定化细胞技术一次只能固定一种酶C．固定化酶和固定化细胞都能反复使用但酶的活性迅速下降D．固定化技术常用的方法有包埋法、交联法、吸附法6．（多选题）下列有关固定化酵母细胞制备步骤正确的是A．应使干酵母与自来水混合并搅拌，以利于酵母菌活化B．配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法C．向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀D．将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成7.在上个世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。
（1）在实际生产中，固定化酶技术的优点是。
与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是酶。
（2）制备固定化酵母细胞，常用的包买材料是，使用了下图中方法〔〕（填出号码及名称）。
试验酵母细胞的固定化
?在CaCl2溶液中钙化30min，即可使用。
五、注意事项
?加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环
? 一定要溶解彻底，在溶解过程中不断搅拌，在降温过程中不能低于45
?海藻酸钙凝固的颗粒能反复使用，细胞在空格中可新陈 代谢（固定活细胞），也可以利用细胞中的酶进行酶促 反应（固定死细胞）。
?本实验利用海藻酸钙凝胶包埋酵母生长细胞。
三、 实验材料和仪器
?固定化细胞材料 ?2.5％海藻酸钠溶液20mL，加热助溶，冷至45℃备用。 ?配制50mL 1.5％CaCl2。 ● 20毫升注射器，150ml 烧杯和50ml 烧杯各一个、三角瓶、
玻璃棒、温度计、镊子
四、 实验方法和步骤
?酵母细胞的活化 ?取市售干酵母按1g投入到20ml 36～38℃的温水中活化15～
20分钟，酵母细胞活化时体积会变大，活化前应该选择体 积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器外。
四、 实验方法和步骤
?酵母细胞的固定化 ?在冷却至45～50℃左右海藻酸钠溶液中，加入5mL预热至
易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。 ? 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。
谢谢！
实验四 酵母细胞的固定化
高大响
一、 实验目的和要求
?了解固定化细胞的原理。 ?掌握用海包埋法固定微生物细胞。根据包埋剂的特性 ，海藻酸钠在水相中加热溶解呈溶液状。将细胞加入混 匀，滴入氯化钙溶液中，由于离子的转移作用而凝固， 形成凝胶颗粒，凝胶颗粒中的微小空格将细胞固定。
浙江省杭州市9+1高中联盟2024学年高二生物第二学期期末调研试题(含解析)
浙江省杭州市9+1高中联盟2024学年高二生物第二学期期末调研试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。
一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。
每小题只有一个选项符合题目要求）1．某校学生尝试用琼脂作载体，用包埋法固定α－淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。
实验结果见下表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α－淀粉酶量相同)。
实验表明1号试管中淀粉未被水解，你认为最可能的原因是注：“√”表示加入试剂或进行该步骤。
A．实验中的温度过高，导致固定化淀粉酶失去活性B．淀粉是大分子物质，难以通过琼脂与淀粉酶接触C．水浴保温时间过短，固定化淀粉酶未将淀粉水解D．实验程序出现错误，试管中应先加入碘液后保温2．下列关于性染色体和伴性遗传的说法，正确的是A．基因和染色体在体细胞中都是成对存在的B．生物细胞中的染色体都可以分成常染色体和性染色体两类C．人的染色体组型分为A、B、C、D、E、F、G共7组，X染色体列入G组D．性染色体上的基因在遗传时的表现与性别有关联3．去除细胞壁获得原生质体后，需要对其活力进行检查。
下列方法最合适的是A．观察原生质体能否进行有丝分裂B．观察原生质体中细胞质的流动情况C．观察原生质体能否发生质壁分离D．观察原生质体中各种细胞器的数量的多少4．DNA分子的复制、转录和翻译分别形成A．DNA、RNA、蛋白质B．DNA、RNA、氨基酸C．DNA、RNA、核糖体D．核苷酸、RNA、蛋白质5．下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是（）A．甲中肯定含有SB．多肽中乙的数目等于丙的数目C．①过程都是在核糖体上完成的D．蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因6．下列说法中，符合结构与功能相适应的观点的是（）A．线粒体内膜比外膜表面积大，为酶的附着提供了场所，利于有氧呼吸第二阶段顺利进行B．细胞分裂过程中，染色质到染色体的形态变化有利于遗传物质的分配C．细胞体积大，物质运输效率低，所以细胞越小越好D．哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，只有核糖体一种细胞器，有利于氧气的运输二、综合题：本大题共4小题7．（9分）下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图。
2017-2018学年高中生物选修一教材用书：专题4酶的研究与应用课题3酵母细胞的固定化含答案
课题3酵母细胞的固定化 固定化酶和固定化细胞技术 [自读教材·夯基础]1．概念利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。
2．方法(1）包埋法：多适于细胞的固定化；（2） ｝化学结合法物理吸附法多适于酶的固定化。
3．载体包埋法固定化细胞常用的是不溶于水的多孔性载体材料,如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
1．固定化酶常采用化学结合法和物理吸附法，而固定化细胞则常采用包埋法。
2．制备固定化酵母细胞的基本步骤是：酵母细胞的活化―→配制CaCl 2溶液―→配制海藻酸钠溶液―→海藻酸钠与酵母细胞混合―→固定化酵母细胞。
3．配制海藻酸钠溶液浓度过高，则难以形成凝胶珠;若浓度过低，则固定的酵母细胞少，影响实验效果。
4．配制海藻酸钠溶液应小火加热或间断加热。
5．固定化酶和固定化细胞技术既实现了对酶的重复利用，降低了成本，又提高了产品质量.4．优点(1)固定化酶既能与反应物接触,又能与产物分离，可以反复利用.(2）固定化细胞技术制备的成本低，操作容易。
5．实例-—高果糖浆的生产（1）原理：葡萄糖错误!果糖。
(2）生产过程:①将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入.②使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触。
③转化成的果糖，从反应柱的下端流出.（3）反应柱：酶固定在一种颗粒状的载体上，再将其装入反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板.酶颗粒无法通过筛板上的小孔，而反应溶液却可以自由通过。
(4）优点：反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。
1．酶能加快化学反应速率，但溶液中的酶难以回收，不能利用。
要想既降低生产成本,又不影响产品质量，该如何解决这一问题?提示：将酶固定于不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触,又能与反应物分离，还可重复利用。
2．固定化酶和固定化细胞一般采用什么方法？为什么?提示:固定化酶常用化学结合法或物理吸附法。
因酶分子小，易从包埋材料中漏出,故一般不用包埋法进行固定。
酵母菌专题复习
现 象（红色液滴移动情况）
装置1中液滴
装置2中液滴
1 左移
不移动
2 不移动
右移
3 左移
右移
结论
只进行有氧呼吸 只进行无氧呼吸
既进行有氧呼吸， 又进行无氧呼吸
例3.现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不 同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的相对量如右图 所示。据图分析，氧浓度为a时
15
●
产生酒精：6mol 产生 CO2：15mol
_没__有___叶__绿__体_ ；
与蓝藻细胞相比，最主 要的区别是酵母菌
具__有__核___膜_ 包被的细__胞_ 核。
（2）图中含有RNA的结
构有___②__④__⑥__⑧__（填序号）。
（___3）_⑥__图_中__不（能填直序接号分）解。葡萄糖但能释放CO2 的结构是
（4）为制备酵母菌原生质体，需用酵解法除去结构①，
谢谢！
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
例8、蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组 研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响， 实验结果见图1、图2。请回答下列问题： （3）在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回 答以下问题：
①取出的样液中需立即加入固定液，其目的是 _____维_持__藻__细__胞__数_量__不__变_______________。 ②在计数前通常需要将样液稀释，这是因为 _____藻__细__胞__密__度_过__大______________。 ③将样液稀释100倍，采用血球计数板（规格为 1mm×1mm×0.1mm）计数，观察到的计数室细胞分布 见图3，则培养液中藻细胞的密度 是__________________个/mL。
专题四酵母细胞的固定化
2、溶液中的酶很难回收，不能 被再次利用，提高了生产成本；
3、反应后会混在产物中，可能 影响产品质量。
如果你是工程技术人员，你 如何解决这个问题
？
固定化酶技术
一、固定化酶的应用实例
阅读P49-50，并思考：
1、解决酶应用中存在问题的方法是？ 2、什么是高果糖浆？使用它有何好处？ 3、生产高果糖浆需要什么酶？其作用 是什么？这种酶有何特点？ 4、了解高果糖浆生产过程。 5、这种方法的优点是什么？
类 型
优点
不足
固 成本低，操 固定后的酶或细胞与 定 作更容易。 反应物不容易接近， 化 可能导致反应效果下 降等。 细 胞
练习：
1、下列说法不正确的是（ D ） A、葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触， 转化成的是果糖 B、从固定化酶反应柱下端流出的是果 糖 C、高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、 糖尿病、龋齿和心血管病 D、酶溶解于葡萄糖溶液，可以从糖浆 中回收
4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 将溶化好的海藻酸钠溶液冷 却至室温，加入已活化的醉母细 胞，进行充分搅拌，使其混合均 匀，再转移至注射器中。
为什么海藻酸钠溶液要冷却？
5、固定化酵母细胞
以恒定的速度缓慢地将注射 器中的溶液滴加到配制好的 CaCl2溶液中，观察液滴在CaCl2 溶液中形成凝胶珠的情形。将这 些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右。
这一阶段成功与否呢？怎 样评价？
观察发酵的葡萄糖溶液； 利用固定的酵母细胞发酵产生 酒精，可以看到产生了很多气 泡，同时会闻到酒味。 还有其他方法吗？
请思考课后练习 P52
类型
优点
不足
直 接 使 用 酶 固 定 化 酶
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课题4 酵母细胞的固定化
1、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休眠
C．让酵母细胞内酶活性增强
D．让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态
2、高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构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
3、下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是 ( )
A．琼脂糖 B．醋酸纤维素 C．聚丙烯酰胺 D．聚乙烯树脂
4、关于固定化酶的叙述不正确的是 ( )
A．既能与反应物接触，又能与反应物分离 B．固定在载体上的酶可被反复利用
C．可催化一系列反应 D．酶的活性和稳定性受到限制5、下列关于酶和细胞的固定叙述不正确的是( )
A．酶分子很小，易采用包埋法
B．酶分子很小，易采用化学结合或物理吸附法固定的酶
C．细胞个大，难被吸附或结合
D．细胞易采用包埋法固定
6、制备固定化酵母细胞过程中，如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，这说明（）
A．海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少
B．海藻酸钠的浓度偏高，固定的酵母细胞数目较多
Ｃ．海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较多
D．海藻酸钠的浓度偏高，固定的酵母细胞数目较少
7、下列关于固定化细胞的叙述，正确的是（ ）
A．催化效率高，低耗能、低污染
B．对环境的条件非常敏感，容易失活
C．既能与反应物充分接触，又能与产物分离
D．成本低、操作简单，但反应效率可能很低
8、下列有关固定化酵母细胞制备步骤正确的是（ ）（多选）A．应使干酵母与自来水混合并搅拌，以利于酵母菌活化
B．配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法
C．向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀
D．将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成
9、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，于微生物降解相比，其作用不需要适宜的 ( ) A．温度 B．酸碱度 C．水分 D．营养
10、下图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，下列叙述正确的是（ ）
A．刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合，
制备混合液
B．图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠
形成凝胶珠
C．图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液中含有
充足氧气
D．图2中葡萄糖溶液浓度越高，酒精产量就越高
11、固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。
科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。
酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量。
下图甲、乙、丙为部分研究结果。
下列有关叙述中，错误的是( )
A．由甲图可知，固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性强
B．由乙图可知，浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好
C．由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用3次，之后若继续使用则酶活力明显下降
D．固定化酶的酶活力较高，主要原因是增加了酶与底物的接触面积
12、某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。
(1)制备固定化酵母细胞常用 法。
(2)请完善该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞过程的步骤：
①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。
②海藻酸钠溶解应用小火间断加热，这样做的目的是 。
③海藻酸钠溶液必须 才能加入酵母细胞。
④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴人氯化钙溶液中形成凝胶珠。
(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵。
a是固定化酵母，b是反应柱。
①从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是： 。
②要想得到较多的酒精，加入反应液后的操作是关闭 。
③为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复利用，实验过程一定
要在
条件下进行。
(4)利用固定化酵母细胞进行酒精发酵，与直接接种酵母菌相比较有哪
些优点？(说出一点)。