酵母细胞的固定化

[基础全练]

1．固定化酶的优点是()

A．有利于提高酶活性

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

解析：固定化酶的制作目的是降低生产成本。一是能够顺利地从发酵产物中把酶分离出来，二是使酶反复利用。酶的固定化对酶的活性的提高、酶作用的发挥、反应速度的提高，并没有多大作用。

答案：B

2．关于固定化酶中酶的说法，正确的是()

A．酶的种类多样，所以固定化酶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，可反复利用

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和专一性特点

解析：固定化酶不能催化一系列酶促反应的进行；固定化酶被固定在不溶于水的载体上，可以反复利用，但是随着利用次数的增加，受到外界因素的影响，其活性会逐渐降低；固定化酶具有高效性和专一性的特点。

答案：B

3．关于固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的说法，错误的是()

A．固定化酶生物活性强，可长久使用

B．一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高

C．一般酶制剂参加反应后不能重复利用

D．固定化酶可以反复利用，降低生产成本，提高产量和质量

解析：固定化酶是因为可回收重新利用才可以较长时间使用的，并不是因为生物活性强而长久使用。单纯从生物活性方面分析，固定化酶与一般酶制剂的活性差

别不大。

答案：A

4．固定化细胞常用包埋法固定化，原因是()

A．包埋法固定化操作最简便

B．包埋法对酶活性的影响最小

C．包埋法固定化具有普遍性

D．细胞体积大，难以被吸附或结合

解析：由于细胞体积大，难以被吸附或结合，常用包埋法固定化。

答案：D

5．将固定化酶装柱后，当底物经过该柱时，底物发生的变化是()

A．底物被稀释了

B．底物被浓缩了

C．底物的结构变得更加稳定了

D．底物被酶水解成产物了

解析：固定化酶装柱后，当底物经过该柱时，底物被酶水解成产物。

答案：D

6．下列不属于酶的固定方式的是()

A．将酶包埋在细微网格中

B．将酶相互连接起来

C．将酶吸附在载体表面

D．将酶加上糖衣做成胶囊

解析：将酶包埋在细微网格中即酶固定方式中的包埋法，故A正确；将酶相互连接起来即酶固定方式中的化学结合法，故B正确；将酶吸附在载体表面即酶固定方式中的物理吸附法，故C正确；将酶加上糖衣只不过是为了防止胃液里的胃蛋白酶消化酶制剂的方法，并不是酶固定的方法，故D错误。

答案：D

7．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．固定化细胞技术是固定化酶技术的基础

C．固定化酶技术与固定化细胞技术是同时发展起来的

D．固定化细胞技术先于固定化酶技术

解析：固定化细胞技术是继固定化酶技术之后，建立在固定化酶技术基础之上的新技术。

答案：A

8．下列有关利用固定化酶技术生产高果糖浆的说法，不正确的是()

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只有果糖

C．高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管疾病，对人类的健康更有益

D．固定化酶的反应柱能连续使用半年，降低了生产成本

解析：反应柱下端的筛板不允许固定化酶颗粒通过，但是不影响反应物和产物的通过，因此下端流出的既有果糖，又有没反应完的葡萄糖。

答案：B

9．某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：

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；

②配制CaCl2溶液：将无水CaCl2溶解在定量蒸馏水中，配制成一定浓度的CaCl2溶液；

③配制海藻酸钠溶液：用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水/无菌水中，配制成溶液；

④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合：将活化的酵母细胞迅速加入刚配成的海藻酸钠溶液中，充分搅拌混合均匀；

⑤固定化酵母细胞：用注射器以恒定的速度缓慢将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察凝胶珠形成。

(1)请你改正其中两处错误的操作：

第一处________________________________________________________；

第二处________________________________________________________。

(2)刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是___________。

(3)如果制作的凝胶珠颜色过浅，显白色，则说明海藻酸钠浓度________(填“过低”或“过高”)。

答案：(1)③海藻酸钠溶解应适当加热至完全溶化

④海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞

(2)让凝胶珠形成稳定的结构

(3)过低

10．为了探究啤酒酵母固定化的最佳条件，科研人员研究了氯化钙浓度对固定化酵母发酵性能的影响，结果如下图。请回答：

(1)与利用游离酵母生产啤酒相比，利用固定化酵母的优点有_____________。

(2)本实验结果表明，随着氯化钙浓度的增大，凝胶珠抗冲击强度增大，完整率________。

(3)结合发酵性能分析，制备凝胶珠适宜的氯化钙浓度为________。当氯化钙浓度过高时，发酵液中的糖度升高，酒精度下降，发酵受到影响，原因是__________。

(4)用海藻酸钠作载体包埋酵母细胞，若海藻酸钠浓度过低，会导致_______，固定效果大大降低。

解析：(1)固定化细胞技术的优点是可以使酵母细胞多次使用，且便于与产物分离，提高产品质量。

(2)由图中曲线可知，随氯化钙浓度的增大，凝胶珠的完整率增加。

(3)发酵性能最好时，糖度最低，而酒精度相对较高，因此制备凝胶珠的适宜氯化钙浓度为2.0 mol·L－1。当CaCl2溶液的浓度过大时，凝胶珠抗冲击强度过大，通透性降低，从而影响糖进入颗粒内部，使发酵性能降低。