酵母细胞的固定化制备过程图
2022-2023学年四川省成都市蓉城名校联盟高二下学期期中联考生物试题
2022-2023学年四川省成都市蓉城名校联盟高二下学期期中联考生物试题1.利用不同微生物的发酵作用制作食品历史悠久，下列发酵产物所需要的微生物相同的是（）A．果酒与果醋B．果酒与腐乳C．酸奶与果醋D．酸奶与泡菜2.要实现“酿酒缸缸好，做醋坛坛酸”，人们在传统酿酒和酿醋过程中需要注意的是（）A．加入的发酵原材料需要严格灭菌B．需用发酵原料将发酵瓶全部装满C．酿醋的温度应该比酿酒的温度高D．酿酒完成后将发酵瓶盖打开即可3.在繁殖和发酵过程中不会产生CO2的微生物是（）A．酵母菌B．醋酸菌C．毛霉菌D．乳酸菌4.如图是常见的先果酒后果醋的连续发酵装置，下列有关说法正确的是（）A．果酒发酵前需要对该发酵瓶进行消毒B．果酒和果醋发酵时需要通过充气口充气C．果酒发酵时需用夹子将排气口软管夹住D．发酵结束后才能通过出料口检测发酵情况5.下列有关传统发酵产物、所用微生物及其发酵条件的叙述，正确的是（）A．A B．B C．C D．D6.相比较豆腐，老年人更适合吃腐乳，其主要原因是（）A．豆腐的蛋白质等营养物质含量没有腐乳高B．腐乳中的小分子更多，更有利于老年人吸收C．豆腐的口感没有腐乳好，腐乳可以有多种口味D．腐乳保存时间较长，每次食用后可以继续保存7.与传统腐乳发酵不同，现代腐乳生产是在严格无菌条件下将毛霉菌接种在豆腐上，此举的主要目的是（）A．有利于腐乳尽快成型B．有利于缩短发酵时间C．避免其他菌种的污染D．避免后期味道不统一8.为了制作口感上乘的四川泡菜，下列措施得当的是（）A．选择无裂纹、有砂眼的泡菜坛B．盐与水的比例控制在10:1左右C．腌制时间不宜太长，避免太酸D．腌制过程中需要经常开盖透气9.四川某些餐厅的泡菜由于腌制时间通常只有1～2天，因此被称为“洗澡泡菜”。
某高二同学想通过所学知识对“洗澡泡菜”进行亚硝酸盐含量的测定，下列对其测定过程的描述有误的是（）A．测定亚硝酸盐的含量需要用到对氨基苯磺酸溶液B．亚硝酸钠标准显色液颜色越深，其亚硝酸钠含量越高C．需要用氢氧化铝乳液去除样品处理液中的杂质和色素D．称取适量泡菜水制备样品处理液后，还需要进行比色和计算10.下图是牛肉膏蛋白胨培养基的配方，据此分析下列相关叙述错误的是（）A．该培养基是液体培养基B．该培养基是选择培养基C．该培养基中含有维生素D．该培养基不适合霉菌生长11.在微生物的接种、分离及培养过程中，下列措施没有达到无菌操作的是（）A．对接种室进行紫外灯照射B．培养基灭菌后进行调pHC．接种环灼烧后进行冷却D．培养皿用旧报纸包紧后灭菌12.下列对日常生活中采取的消毒措施的说法，错误的是（）A．保质期半年的牛奶采用巴氏消毒法处理B．腌制腐乳的玻璃瓶可以使用沸水消毒C．自来水的消毒可以采用氯气等化学试剂D．室内空气的消毒可以采用熏蒸食醋13.制备纤维素分解菌的选择培养基的正确步骤是（）A．计算→称量→溶化→灭菌B．计算→称量→灭菌→溶化C．计算→称量→溶化→灭菌→倒平板D．称量→计算→溶化→灭菌14.某同学将滤纸条埋在土壤中，经过30天后，该同学从腐烂的滤纸条上获得了能分解纤维素的分解菌，该同学将滤纸条埋在土壤中的目的是（）A．阻止土壤中其他微生物的生长和繁殖B．为纤维素分解菌提供维生素等特殊营养C．对纤维素分解菌进行鉴别从而进行分离D．人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境15.在倒平板这一步骤中，下列操作正确的是（）A．用手触摸估计培养基冷却至室温后开始倒平板B．在酒精灯附近拔出装有培养基的锥形瓶棉塞C．将拔出棉塞的锥形瓶瓶口迅速通过酒精灯火焰D．完全打开培养皿盖，将锥形瓶中的培养基倒入培养皿16.若要统计学校菜园每克土壤中放线菌的数量，接种时应该采取的方法是（）A．斜面接种B．穿刺接种C．稀释涂布平板法D．平板划线法17.学校一同学按照“土壤取样→样品稀释→在鉴别苯酚分解菌的固体培养基上接种培养→挑选目的菌株”的步骤想要获得能分解苯酚的微生物，但总是无法获得，指导老师建议添加选择培养这一步骤，原因是（）A．土壤中能分解苯酚的微生物数量较少B．该同学制备的固体培养基无选择作用C．该同学的培养基被含碳物质污染了D．该同学实验操作过程中容易引入杂菌18.为了避免由于培养基中混入了其他含氮物质筛选到无法分解尿素的细菌，可以采取的鉴定措施是（）A．在该选择培养基中加入酚酞指示剂B．在该选择培养基中加入酚红指示剂C．在该选择培养基中加入刚果红试剂D．在该选择培养基中加入伊红美蓝试剂19.痢疾杆菌会引发人出现腹痛、腹泻等症状，监测饮用水中痢疾杆菌的数量有利于预防这类疾病的发生。
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。
酵母细胞的固定化
酵母细胞的固定化一、固定化酶与固定化细胞及应用实例1、固定化酶（1）含义：将酶固定在不溶于水的载体上。
（2）实例：利用固定化酶技术生产“高果糖浆”。
（3）优点：酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用。
（4）缺点：一种酶只能催化一种化学反应，而在实际生产中，很多产物的形成是通过一系列的酶促反应才能得到。
（5）应用实例：生产高果糖浆①原料：葡萄糖②原理：葡萄糖果糖③生产过程及示意图：a.反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本。
b.提高了果糖的产量和品质。
2、固定化细胞（1）含义：将细胞固定在一定空间内的技术。
（2）优点：成本低、操作容易、对酶活性的影响更小、可以催化一系列的反应、容易回收（3）缺点：固定后的细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降，由于大分子物质难以自由通过细胞膜，因此固定化细胞的应用也受到限制。
二、固定化酶或固定化细胞技术的常用方法1、固定化酶或固定化细胞：指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物理吸附法 ：将酶（或细胞）吸附在载体表面上②包埋法：将酶（或细胞）包埋在细微网格里③化学结合法：将酶（或细胞）相互结合，或将其结合到载体上。
葡萄糖异构酶三、固定化酵母细胞的制备与发酵（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。
2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液：0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用3、配制海藻酸钠溶液0.7g海藻酸钠＋10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之溶化→蒸馏水定容到10mL。
注：加热时要用小火，或者间断加热，并搅拌，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止4、海藻酸钠溶液和酵母细胞混合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，再转移至注射器中注：1、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。
(人教版)高中生物选修一全册：4.3酵母细胞的固定化课件
课堂合作探究
问题导学
一、固定化酶的应用和固定化细胞技术
活动与探究 1 1.葡萄糖和果糖有何异同点?葡萄糖异构酶的作用是什么? 提示:葡萄糖和果糖的相对分子质量相同,都为 180,但分子结构有 所不同。葡萄糖异构酶的作用是将葡萄糖转化为果糖。 2.什么是固定化酶和固定化细胞技术? 提示:固定化酶和固定化细胞是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。
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(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,浸泡 30 min 左右。 2.用固定化酵母细胞发酵 (1)将固定好的酵母细胞用蒸馏水冲洗 2~3 次。 (2)发酵时的温度为 25 ℃,时间为 24 h。
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预习交流 2
——何时向海藻酸钠溶液中加入酵母细胞? 用接种环对微生物进行接种操作时,需要使灼烧灭菌的接种环先 冷却再使用,由该操作你能设想一下何时向海藻酸钠溶液中加入酵母 细胞吗?请给予适当的解释。 提示:应等到海藻酸钠溶液冷却至室温后才能向其内加入酵母细 胞,因为温度过高的海藻酸钠溶液和温度过高的接种环一样,都可能杀 死菌种。
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6.从操作角度来考虑,你认为固定化酶技术与固定化细胞技术哪一 种对酶活性的影响更小?
提示:固定化细胞技术。 7.固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶?如果想将微生物的发 酵过程变成连续的酶反应,应该选择哪种方法? 提示:固定化细胞可以催化一系列反应,所以固定的是一系列酶。固 定化细胞技术。
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直接使用酶、固定化酶技术和固定化细胞技术的比较
直接使用酶
固定化酶技术 固定化细胞技术
酶的 种数
一种或几种
人教版高中生物选修一专题5《 DNA和蛋白质技术》单元测试题(解析版)
专题5《 DNA和蛋白质技术》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.以下对 DNA 和血红蛋白的提取与分离(鉴定)实验的分析错误的是()A．都要用猪血细胞来做实验材料B．在 DNA 的粗提取中可利用DNA在不同浓度盐溶液中的溶解度不同而析出C．在实验中都要进行除杂处理以便得到较纯净的 DNA 或血红蛋白D．将析出的 DNA 溶解在 2mol/L的 NaCl溶液中，加入二苯胺试剂沸水浴后呈现蓝色2.下列关于蛋白质性质的叙述中，不会影响到蛋白质的泳动速度的是()A．蛋白质分子的大小B．蛋白质分子的密度C．蛋白质分子的形状D．蛋白质分子的等电点3.关于DNA的实验，叙述正确的是()A．用兔的成熟红细胞可提取DNAB． PCR的每个循环一般依次经过变性－延伸－复性三步C． DNA溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物D．用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色，细胞核呈绿色，细胞质呈红色4.通过样品处理和粗分离得到的血红蛋白溶液，还含有其他种类的蛋白质分子(如呼吸酶等)。
怎样将杂蛋白与血红蛋白分离开来呢？常用凝胶色谱法进行纯化。
以下做法、说法不正确的是() A．凝胶色谱分离蛋白质包括：制作色谱柱、装填色谱柱、样品加入和电泳B．色谱柱的装填过程要注意：装填前凝胶需要充分溶胀、装填要均匀、尽量紧密，降低颗粒间隙；无气泡；洗脱液洗涤平衡不能断流C．样品加入和洗脱的基本过程是：调节缓冲液面→加入蛋白质样品(不能破坏凝胶面)→调节缓冲液面→洗脱→红色区带均匀地移动标志着成功→收集分装蛋白质。
最后将纯化的样品进行电泳鉴定D．如果红色区带移动不均匀、歪斜、散乱、变宽等，其主要原因是色谱柱的装填有问题5.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，甲、乙、丙、丁四个小组除下表中所列处理方法不同外，其他操作步骤均正确，但实验结果却不同。
下列有关叙述不正确的是()A．实验材料选择错误的组别是丙B．沸水浴后试管中溶液颜色变蓝的组别是甲、丁C．甲组实验现象差的原因是25℃的酒精对DNA的凝集效果差D．乙组实验不成功仅因为在鉴定时加入了双缩脲试剂6.如果在除去杂质时选择方案三，为什么要将滤液放在60～75 ℃的恒温水浴箱中保温10～15 min()A．使DNA变性B．使蛋白质变性C．使DNA和蛋白质变性D．分解蛋白质7.对PCR的实验操作顺序的叙述，正确的是()A．准备→移液→混合→离心→反应B．准备→移液→离心→混合→反应C．离心→移液→混合→反应D．移液→离心→混合→反应8.某考古学家在西伯利亚泰加林地区的冰中，发现了一种冰冻的已灭绝的巨大动物的肌肉。
酵母细胞固定化技术
解析例题
• 1．关于酵母细胞活化的说法，不正确的是 A ______ • A．酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧 呼吸 • B．活化就是让处于休眠状态的细胞恢复生 活状态 • C．酵母细胞活化所需要的时间较短
• D．酵母细胞活化后体积增大
2.对配制海藻酸钠溶液的叙述不准确的是
C ______
A．加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要
如何通过凝胶珠的特点来判断细胞固定化是否成功？ （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 ； 如果形成的凝胶珠 海藻酸钠浓度过低，固定的酵母细胞过少 不是圆形或椭圆形，则说明 ，制作失败， 海藻酸钠浓度过高 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 ，同时会闻到 。
酵母细胞的细胞的固定化技术
等级要求
B
温故知新
• 固定化酶和固定化细胞是利用 物理 或 化学 方 法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包 括 吸附法、 交联法和 包埋 法。一般来说，酶更适 合采用 吸附法 和 交联 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； 包埋剂 容易从 中漏出。 • 包埋法固定化细胞即将微生物细胞 整个 包埋在 不溶于水的 载体 中。常用的载体 有 琼脂 、 海藻酸钠 、 角叉菜胶 、 明胶 和 醋酸纤维素 等。 • 酵母菌是（单 ）细胞（ 真核）生物，代谢形式为 （异氧兼性厌氧型 ）。
气泡 酒味
知识小结 一、固定化酵母细胞的流程
蒸馏水 酵母细胞的活化（将休眠的酵母细胞加入 中） ↓ 配制CaCl2溶液（作用： 使胶体聚沉 ） ↓ 配制海藻酸钠（钙）溶液 （注意点：①浓度高时， 凝胶珠不能成形 ；浓度低 固定化酵母细胞过少 时， ，影响实验效果。②小火或间断加热，避免焦糊。） ↓ 海藻酸钠与酵母菌混合（注意点： 海藻酸钠冷却后再与酵母菌混合 。） ↓ 固定化酵母细胞 二、注意点 1．固定化细胞要在严格的无菌 条件下进行。 2．反复使用固定化酵母细胞时，需要避免 微生物的污染 。
高中生物《第四章 第三节 酵母细胞的固定化》课件5 新人教版选修1
2.你认为哪个步骤的操作是最重要的一环？ 加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环， 涉及到实验的成败，一定要按照教材的提示进 行操作。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，影响实验效果。
图为某同学利用海藻酸钠固定化酵母细胞的 实验结果，出现此结果的可能原因有 ACD A．海藻酸钠浓度过高 B．酵母细胞已经死亡 C．注射器中的溶液推进速度过快 D．注射器距离CaCl2溶液液面太近
4.本课题采用包埋法固定细胞，常用的载体材料有 哪些？
1.什么是固定化酶或固定化细胞技术，可以采用什 么方法固定？
利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间 的技术。可用包埋法、化学结合法和物理吸附法
包埋法
化学结合法
物理吸附法
半透膜微囊
2.固定化酶或固定化细胞技术分别适合使用哪种方 法？为什么？
1.什么是高果糖浆？使用它有何好处？
高果糖浆是果糖含量为42%左右的糖浆。作为蔗糖的替 代品，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，对人的健康有利。 你能写出果糖的分子式吗? 它属于什么糖? 2.生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种 酶有何特点？
生产高果糖浆需要葡萄糖异构酶；其作用是将葡萄糖 转化为果糖；这种酶稳定性好，可持续发挥作用。
（二）用固定化酵母细胞发酵
1.将固定化的酵母细胞（凝胶珠）用蒸馏水冲洗2到3次。
2.将150ml质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200ml的锥 形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于25摄氏度下发 酵24h。
利用固定化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。
酵母细胞的固定化技术
酵母细胞的固定化技术学习目标：1.简述固定化酶、固定化细胞的应用、原理和意义；2.说出制备固定化酶、固定化细胞的一般方法；3.尝试用包埋法制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行发酵。
课前导学：一、固定化酶技术的应用1．固定化酶：是指用物理学或化学的方法将___________与_______________结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物。
2. 制备固定化酶的方法主要有：______________、交联法、______________等。
二、固定化细胞技术1．固定化细胞：通过各种方法将________与_________结合，使细胞仍保持原有的生物活性。
2. 固定化细胞的方法：吸附法和两大类。
3．直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点比较(一)制备固定化酵母细胞1．活化酵母细胞：活化就是处于________状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
2．配制CaCl2溶液：3．配制海藻酸钠溶液：溶解海藻酸钠，最好采用酒精灯的方法，直至海藻酸钠完全融化。
如果加热太快，海藻酸钠会发生。
4．海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合：一定要将溶化好的海藻酸钠溶液________，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，再转移至注射器。
5．固定化酵母细胞：以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，逐渐形成凝胶珠。
(二)用固定化酵母细胞发酵1．制备麦芽汁：2．将固定好的酵母细胞用冲洗2-3次。
3．将固定好的酵母细胞凝胶珠加入无菌麦芽汁中，温度为℃。
（三）实验结果的观察：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。
质疑讨论：1．在固定化酶时，一般宜采用什么方法？固定化细胞时，又适宜采用什么方法？2．海藻酸钠溶液的浓度对实验有什么影响？3．怎么判断凝胶珠制作是否成功？例题精讲：1．固定化酶的优点是 ( ) A．有利于增加酶的活性 B．有利于产物的纯化C．有利于提高反应速度 D．有利于酶发挥作用2．酶的固定化常用的方式不包括 ( ) A．吸附 B．包埋 C．连接D．将酶加工成固体3．固定化细胞常用包埋法而不用吸附法固定化，原因是 ( ) A．包埋法固定化操作最简便 B．包埋法对酶的活性影响最小C．包埋法固定化具有普遍性D．细胞体积大，难以吸附或结合4．如下步骤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。
实验一-酵母细胞的固定化
实验一酵母细胞的固定化一、实验原理与目的原理：固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或者细胞固定在一定空间的技术，包括包埋法，化学结合法（将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上）和物理吸附法固定化，细胞多采用包埋法固定化。
常用的包埋载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维和聚丙烯酰胺等。
本实验选用海藻酸钠作为载体包埋酵母菌细胞。
目的：了解细胞固定化的原理；掌握酵母细胞固定化实验操作。
二、仪器与用具仪器：50ml烧杯、200ml烧杯、玻璃棒、量筒、酒精灯、石棉网、针筒、三角瓶、水浴锅、恒温箱。
化学材料：活化酵母菌（酵母悬液）、蒸馏水、无水CaCl2、海藻酸钠、葡萄糖。
三、试剂配制1、0.05mol/L的CaCl2溶液150ml；2、海藻酸钠溶液：每0.7g海藻酸钠加入10ml水加热溶液成糊状；3、10%葡萄糖溶液150ml。
四、实验方法与步骤1、干酵母活化：1g干酵母+10ml蒸馏水→50ml烧杯→搅拌均匀→放置1h，使之活化。
2、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，加入已经活化的酵母细胞，用玻璃棒充分搅拌混合均匀。
3、固定化酵母细胞：用20ml注射器吸取海藻酸钠与酵母细胞混合液，在恒定的高度（建议距液面12~15cm处，过低凝胶珠形状不规则，过高液体容易飞溅），缓慢将混合液滴加到CaCl2中，观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。
将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。
4、固定化酵母细胞发酵：用5ml移液器吸取蒸馏水冲洗固定好的凝胶珠2~3次，然后加入装有150ml10%葡萄糖溶液的三角瓶中，置于25℃发酵24h，观察结果。
实验开始时，凝胶球是沉在烧杯底部，24h后，凝胶球浮在溶液悬浮在上层，而且可以观察到凝胶球并不断产生气泡，说明固定化的酵母细胞正在利用溶液中的葡萄糖产生酒精和二氧化碳，结果凝胶球内包含的二氧化碳气泡使凝胶球悬浮于溶液上层。
五、结果观察：打开瓶盖，闻气味，观察葡萄糖液中的变化。
固定化酵母细胞 方法
固定化酵母细胞方法固定化酵母细胞是一种将酵母细胞固定在载体上的方法，以便在工业生产过程中持续地产生酵母发酵产物。
这种方法的应用广泛，包括啤酒酿造、酒精生产、酮症饮食等。
固定化酵母细胞的方法有很多种，其中常见的有凝胶固定化、包埋固定化和交联固定化等。
凝胶固定化是将酵母细胞悬浮在凝胶质地的载体上，固定化后的酵母细胞能够在凝胶中发酵产生所需的产物。
这种方法的优点是载体与酵母细胞之间有相对大的接触面积，便于营养物质的供给和废物的排出，并且能够较好地保护酵母细胞免受外界环境的影响。
然而，凝胶固定化的缺点是酵母细胞在固定化过程中会被限制在凝胶中生长，导致细胞增殖相对较慢。
包埋固定化是将酵母细胞包裹在聚合物材料中，形成固定化的“小包裹”，在这种包埋固定化的载体中，酵母细胞可以自由生长和繁殖，并发挥酵母的发酵功能。
这种方法的优点是酵母细胞可以保持较自由的生长状态，增加了细胞的活性和稳定性。
同时，包埋固定化的载体也可以利用其自身的特性来调控发酵过程。
然而，包埋固定化的方法在实际应用过程中需要考虑到包埋材料的选择和酵母细胞的适应性等因素。
交联固定化是利用交联剂将酵母细胞固定在载体上，使其形成一定的空间结构。
这种方法的优点是可以使用多种交联剂来调整载体的特性，如孔隙度、孔径大小等，从而控制酵母细胞在载体中的分布和发酵反应。
交联固定化的缺点是交联剂可能对酵母细胞产生毒性影响，需要合理选择和使用交联剂。
除了以上提到的方法，还有其他一些固定化酵母细胞的方法，如电化学固定化、微胶囊化等。
这些方法在实际应用中都有各自的优缺点，需要根据具体的应用需求来选择合适的固定化方法。
总的来说，固定化酵母细胞是一种利用载体将酵母细胞固定化的方法，具有增强酵母细胞活性、稳定性和生产效率等优点。
在工业生产和生物技术应用中有广泛的应用前景。
(人教)选修1课件：专题4课题3酵母细胞的固定化(生物)
2．用固定化酵母细胞发酵。 将固定好的酵母细胞(凝胶珠)加入用于发酵的葡萄 糖溶液后，发现有气泡产生，同时有酒味散发。
预习反馈
判断正误： (1)葡萄糖异构酶将葡萄糖转化成果糖。(√) (2)酶分子很小常采用包埋法固定化。(×) (3)包埋法常用的载体是不溶于水的多孔性载体。(√) (4)配制海藻酸钠加热时要用小火，或者间断加热。 (√) (5)将固定好的酵母细胞用盐酸冲洗 2～3 次。(×)
答案：D
要点二 固定化酵母细胞的制备与应用
1．怎样制备固定化酵母细胞？ 2．如何用固定化酵母细胞发酵？
归纳提升
1．固定化酵母细胞的制备 (1)酵母细胞的活化：在缺水的状态下，微生物会处 于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢 复正常的生活状态。 (2)配制 CaCl2 溶液：0.83 g 无水 CaCl2＋150 mL 蒸 馏水→200 mL 烧杯→溶解备用。
拌，而不应用自来水，因为自来水可能会有杂菌；为避免
海藻酸钠发生焦煳，溶化时要小火或间断加热；
如果将刚溶化好的海藻酸钠与已活化的酵母细胞混 合，有可能会杀死酵母细胞；将与酵母细胞混匀的海藻酸 钠的混合液用注射器缓慢滴加到 CaCl2 溶液中，而不是注 入。
答案：B
酵母细胞的固定化的实验需要注意的事项 (1)选用的干酵母要具有较强的活性，而且物种单一。 (2)酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应选择 体积足够大的容器，防止酵母细胞的活化液溢出。 (3)溶解 CaCl2 时勿用自来水，以免杂质离子影响实 验结果。
(1) 图 中 代 表 酶 的 是 ________ ， 做 出 判 断 的 依 据 是 __________________。
(2)从图①和图②可以反映出酶具有________性，做 出判断的依据是__________________。
酵母细胞的固定化技术与蛋白质的提取和分离的考点提示
⑤ 将 与酵 母混 匀的海 藻酸钠 液 滴加到 Ｃ Ｃ： ａ１
ａ．
观 关 的实验 目的 、 原理和方法步骤 。 复习时不宜拓展太 溶 液 中 ． 察凝 胶 珠 形 成
大 ， 此 多 采 用 包 埋 法 固 定 化 ， 酶 分 子 小 ， 易 从 因 而 容 包 埋 材 料 中漏 出 ， 宜 采 用 包 埋 法 不
样 的 ：① 从静 置试 管 中吸 取 酵母 茵培 养 液 进 行
计 数 ， 录数 据 ： 把 酵母 茵培 养 液放 置 在 冰 箱 记 ②
中 ： 第 七 天 再 取 样 计 数 ， 录 数 据 。 计 分 析 ⑧ 记 统
③ 刚 形 成 的 凝 胶 珠 应 在 Ｃ Ｃ 液 中 浸 泡 一 ａ ｌ溶
解 橱 （）为了使培养液中的酵母菌混合均 １
匀， 在从试 管中吸出培养液进行计数之前 ， 应将试管 轻轻震荡几次 ； 酵母 菌的正常生长 、 繁殖 需要 适宜 的 温度 ；本 实验的 目的是探究培养液 中酵母菌种群数
积 会变大 ， 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 。
而制 备 固 定化 酶 则 不 宜 用 此 方 法 ． 因是 原
② 加 热使海 藻 酸钠溶化 是操 作 中最 重要 的一 环， 涉及到实验 的成 败。如果海藻酸 钠浓度过 高 ， 很 难 形成凝胶 珠 ； 如果浓度过 低 ， 成的凝胶珠所 包埋 形 的酵母 细胞 的数 目少 ， 响实验效果 。 影
选修8 酵母菌细胞的固定化
酵母菌细胞的固定化优点——连续发酵排除（减少？）了产物对细胞抑制和自身的消耗比较——固定化和游离的1.定义——是指固定在水不溶性载体上在一定的空间范围进行生命活动（生长、发育、繁殖、遗传和新陈代谢等）的细胞2.目的——用于获得细胞分泌的酶和代谢产物的一种方法3.方法——吸附法原理——将细胞吸附在各种吸附剂的表面而使细胞固定于吸附剂上——硅藻土、多孔陶瓷、活性炭等。
（多孔玻璃、多孔塑料、金属丝网、微载体、和中空纤维、活性炭等）4.方法——包埋法原理——将细胞包埋在多孔载体内部而制成固定化细胞凝胶包埋法是应用最广泛的细胞固定方法优点——成本低、操作容易5.酵母细胞固定化发酵的原理细胞能够接触到营养物质，代谢产物能够排出6.酵母细胞固定化发酵的条件（影响因素）温度PH 营养物质渗透压7.优点——与普通（游离的酵母菌）发酵相比可以连续发酵，提高细胞成活率提取前不用分离去细胞，排除了产物对细胞的抑制和自身的消耗8.海藻酸钠——制备凝胶珠的原料分子式为(C6H7NaO6）x，是生物大分子。
海藻酸钠微溶于水，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。
溶于水成粘稠状液体，1%水溶液pH值为6-8。
当pH=6-9时粘性稳定，加热至80 ℃以上有利于溶化遇到钙离子可迅速发生离子交换，生成凝胶。
将海藻酸盐溶液滴入含有钙离子的水溶液中可产生海藻酸钙凝胶珠9.影响凝胶珠形成的因素——PH 钙离子锌离子的浓度（二价离子）加热10.合格凝胶珠的标准————挤压——无液体流出——摔打——能弹起——形状——圆球形或者椭球形——颜色——白色?11.包埋法制备酵母细胞凝胶珠①活化酵母细胞——称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌，使酵母细胞活化；活化——由休眠状态变为正常生活状态时间——1h体积膨胀的厉害——1g干酵母需要50ml的烧杯②配制CaCl2溶液—使胶体聚沉形成稳定的结构——质量浓度——0.05mol/L——一定要用蒸馏水配制③配制海藻酸钠溶液——0.7g海藻酸钠+10ml蒸馏水小火加热溶化④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合——待海藻酸钠冷却至室温，加入活化的酵母细胞⑤固定化酵母细胞——用注射器以恒定的速度缓慢将混合液滴加到配制好的CaCl2溶液，保持30分钟12.固定化酵母细胞的发酵用蒸馏水冲洗凝胶珠3次在加入10%的葡萄糖溶液锥形瓶中发酵24h工厂化生产所有环节必须在无菌条件下进行发酵过程是否有气泡产生？是否能够闻到酒味？凝胶珠的形状——圆球形颜色——白色13.问题总结（1）酵母菌在缺水状态下处于休眠状态．活化加入水使得酵母菌恢复正常的生活状态，酵母细胞活化时体积会增大，则活化前应选择足够大的容器，以避免酵母菌溢出容器外．（2）实验成败的关键是配制海藻酸钠溶液，形成凝胶珠．（3）如果海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠颜色过浅，所包埋的酵母细胞数目较少．（4）观察形成的凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明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．（5）细胞个体大，难以吸附或结合，而且不易从包埋材料中漏出，则固定化细胞一般采用包埋法固定．（6）CaCl2溶液的作用是使胶体聚沉．固定化酶1.固定化酶——将水溶性酶用物理或化学方法处理，使之成为不溶于水的，但仍具有酶活性的状态。
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。
酵母细胞的固定化
葡萄糖
将固定好的酶颗粒装到一个反
应柱特内，点柱：子反底应端柱装连上分续布着 许多小使孔用的半筛年板，。酶大颗大粒无法 通过筛降板低上生的产小成孔，本而。反应溶
液却可以自由出入。
反应柱 固定化酶
分布着小 孔的筛板
果糖
（4）优点： ①酶既能与反应物接触，又能与产物分离， ②固定在载体上的酶还可以被反复利用。
2.配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液：
0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→充分溶解备用。
防止自来水中各种离子影响实验结果
CaCl2溶液的作用：使胶体聚沉，形成结构稳定的凝胶珠。
注意：
① CaCl2溶液浓度过大，凝胶珠硬度大，易开裂； ② 浓度过小，不易形成凝胶珠。
让凝胶珠形成稳定的结构 〖操作提示〗 1.速度一定要恒定且缓慢，以便形
成均匀的圆形或椭圆形的凝胶珠。 2.距离液面15—30cm。 过近：凝胶珠会带尾巴； 过高：CaCl2溶液溅出。
课题：探究海藻酸钠溶液浓度高低对凝胶珠质量的影响
海藻酸钠的量
1.0克
0.7克
0.4克
凝胶珠形状 凝胶珠颜色
大部分呈圆 不呈圆形 形或椭球形 或椭球形 浅黄色 浅黄色
固定对象
酶
适宜固定法
化学结合法 物理吸附法
特点
酶分子很小， 容易从包埋材料 中漏出。
细胞 包埋法
细胞体积大， 难以被吸附或结合。
固定化细胞技术
（主要用包埋法)
一系列酶
葡萄糖 酵母菌 酒精+二氧化碳 （1）含义：将细胞固定在一定空间内的技术。
（2）优点： 成本更低、操作更容易、对酶活性的影响 （3）缺点： 更小、可以催化一系列的反应、容易回收。
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项目一酵母的固定化制备及应用
—实训过程图
组别：第2组
班级：生物制药1311
组员：张婉月徐洁严梦迎臧赢陈孝颜
指导老师：彭加平韦平和
实训过程：
1．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。
称取酵母加入蒸馏水静置活化
（2）配制CaCl2溶液：配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。
称取氯化钙cacl2溶液
（3）配制海藻酸钠溶液：称取0.7g海藻酸＋适量水→50mL烧杯→水浴锅
80℃（或间断）加热，并不断搅拌防止海藻酸钠焦糊，使之溶
化
称取海藻酸钠 溶解海藻酸钠 （4）海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：将海藻酸钠溶液冷却至室温→加入活化酵母细胞→充分搅拌→转移至注射器中。
混合溶液 混合后的溶液 （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，液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠，凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min 左右。
2．固定化酵母细胞的发酵
（6）冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2～3次。
冲洗
（7）发酵：150mL10％葡萄糖＋固定化酵母细胞→200mL锤形瓶→密封→25℃发酵24h。
称取葡萄糖葡萄糖置于三角瓶中
加入蒸馏水固定化酵母细胞置于葡萄糖溶液中。