2017人教版高中生物选修一43《酵母细胞的固定化》规范训练

课题3酵母细胞的固定化
(时间：30分钟满分：50分)
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基础中档稍难
固定化酶技术的优势及应用1、3 6
固定化酶与固定化细胞
技术或方法
4 8
酵母细胞的固定化2、5 7
一、选择题(每小题4分,共20分）
1、下列关于固定化酶与固定化细胞的叙述,正确的就是
（）。

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、温度与溶解氧
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，糖类的作用只就是作为反应底物
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，酶的催化受温度、pH的影响,不受氧浓度的影响；C项中,酶的降解作用不需各种营养条件；D项中，糖类的作用不只就是作为反应底物，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。

答案 A
2、(2011·江苏)下图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2就是利用固定化酵母细胞
进行酒精发酵的示意图，下列叙述不正确的就是
()。

图1图2
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,其作用就是使海藻酸钠形成凝胶珠
C、图2发酵过程中搅拌的目的就是为了使培养液与酵母菌充分接触
D、图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中
解析刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过高会导致酵母菌死亡.
答案 A
3、细胞固定化技术与酶固定化技术相比，所具备的特点就是
（)。

A、成本更低、操作更容易、不能连续性生产
B、成本更高、操作更难、不能连续性生产
C、成本更低、操作更容易、能连续性生产
D、成本更低、操作更难、能连续性生产
解析固定化细胞操作更容易，对酶活性影响更小，且能更新，容易回收，可连续性生产，成本自然更低。

答案 C
4、制备好的凝胶珠就是否符合要求,常用的检验方法有
（).
①挤压法②摔打法③观察法④培养法
A、①②③
B、②③④
C、①③④
D、①②④
解析检验凝胶珠的质量就是否合格,可以使用下列方法。

一就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，就表明凝胶珠的制作成功.二就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就是成功的。

此外，还可以通过观察凝胶珠的颜色与形状来判断。

答案 A
5、下面就是制备固定化酵母细胞的步骤，正确的就是
()。

①配制CaCl2溶液②海藻酸钠溶化③海藻酸钠与酵母细胞混合④酵母细胞的活化
⑤固定化酵母细胞
A、①②③④⑤
B、④①③②⑤
C、④⑤②①③
D、④①②③⑤
解析制备固定化酵母细胞的基本步骤就是:酵母细胞的活化→配制物质的量浓度为0、
05 mol/L的CaCl2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。

答案 D
二、非选择题（共30分）
6、（10分)如图为固定化酶的反应柱示意图,请据图回答下面的问题。

（1）请在横线上填出各标号的名称.
①________,②________,③________。

(2）与一般酶制剂相比，固定化酶的突出优点就是_______________；
固定化细胞的优点就是______________________________________。

（3)③的作用就是_____________________________________。

(4）制作固定化葡萄糖异构酶所用的方式有________或________.
(5）据图说出反应柱的作用原理。

______________________________________________________________
_______________________________________________________________。

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）①反应柱②固定化酶③分布着小孔的筛板
（2）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(3）使酶颗粒无法通过，反应溶液却可以自由出入（4)化学结合法物理吸附法(5)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
7、（10分）某一实验小组的同学,欲通过制备固定化酵母细胞来进行葡萄糖溶液发酵实验，
实验材料及用具齐全.
（1）酵母细胞的固定采用的方法就是_________________________________。

(2)该实验小组的同学制作固定化酵母细胞的过程为:
A、将干酵母与蒸馏水混合并搅拌，使酵母菌活化
B、将无水CaCl2溶解在自来水中,配成CaCl2溶液
C、用酒精灯大火连续加热配制海藻酸钠溶液
D、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
E、将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液滴入蒸馏水中,观察凝胶珠的形成
请您改正其中错误的操作:（写出4点)
①___________________________________________________________。

②_____________________________________________________________.
③___________________________________________________________.
④____________________________________________________________.
（3）实验过程中，可能观察到的现象有：________________。

解析(1)细胞固定常采用包埋法。

(2)配制CaCl2溶液应使用“蒸馏水”而不就是“自来水”；海藻酸钠应小火间断加热且
需冷却至室温后方可加入酵母细胞;海藻酸钠与酵母细胞混合后应滴入CaCl2溶液中。

（3）实验过程中会观察到CO2产生所导致的气泡,且有酒味.
答案(1）包埋法
(2）①配制CaCl2溶液应用蒸馏水②溶解海藻酸钠应用小火或间断加热③海藻酸钠溶液冷却至室温后再加入酵母细胞④注射器中的海藻酸钠与酵母细胞的混合物应滴入CaCl2溶液中
(3)有气泡产生,有酒味散发
8、（10分)固定化酶就是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。

东北农业大学科研人
员利用双重固定法,即采用戊二醛作交联剂（使酶相互连接),海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,研究固定化酶的性质,并对其最佳固定条件进行了探究。

下图显示的就是部分研究结果(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性与酶的数量），分析回答下列问题。

（1)从对温度变化适应性与应用范围的角度分析，甲图所示结果可以得出的结论就是_______________________________________________________。

(2)乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时,酶
活力较低原因就是________________________________________
____________________.
(3)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用
________次,酶活力明显下降。

(4）固定小麦酯酶不仅采用海藻酸钠直接包埋，同时用戊二醛作交联剂，这就是因为_________________________________________________________。

解析本题考查分析图表的能力,由甲图可知,固定化酶在较高温度下仍然具有较高的活性;乙图显示浓度3%的海藻酸钠包埋效果最好；丙图显示固定化酶在使用3次后酶活力下降幅度较快;酶分子很小易从包埋材料中漏出,所以可以用戊二醛作交联剂。

答案（1)固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强且应用范围较广
(2）3%海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出,数量不足
（3）3
（4)酶分子很小,很容易从包埋材料中漏出。