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课时训练11酵母细胞的固定化基础夯实1.下列关于固定化酶和一般酶制剂应用效果的说法,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,提高产量和质量答案：A2.常用包埋法固定细胞,需要用不溶于水的多孔性载体,下列不能充当载体的是()A.琼脂糖B.蔗糖C.海藻酸钠D.明胶答案：B3.下列关于固定化酶的说法,错误的是()A.固定化酶不足之处是不能催化一系列反应B.固定化酶可被再次利用,降低了生产成本C.固定化酶既能与反应物接触,又能与产物分离D.固定化酶易溶于水答案：D4.下列关于使用固定化酶生产高果糖浆的说法,正确的是()高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶在反应柱的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物的进入将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱的下端流出反应柱可以降低生产成本,提高果糖的产量和质量A.B.C.D.答案：C5.下列关于固定化酶反应柱的叙述,错误的是()A.反应液从上端注入,从下端流出B.反应液流经酶颗粒的过程中发生了化学反应C.反应柱能连续使用一段时间D.酶颗粒可以通过筛板上的小孔答案：D6.下图中哪个图与用海藻酸钠作载体的固定化酵母细胞相似?()答案：D7.研究认为,用固定化酶技术处理污染物是很有前途的,如将从大肠杆菌中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,与微生物降解相比,其作用不需要适宜的()A.温度B.酸碱度C.水分D.营养答案：D8.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,难以被吸附或结合答案：D9.下列关于固定化酵母细胞的制备步骤中不恰当的是()(导学号52260056)A.应使干酵母与蒸馏水混合并搅拌,以恢复酵母菌活性B.配制海藻酸钠溶液时要用小火或间断加热的方法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滴加到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答案：C能力提升10.下列有关固定化酶技术和固定化细胞技术的说法,正确的是()A.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B.固定化细胞的优势在于能催化一系列生化反应C.与固定化细胞技术相比,固定化酶制备的成本更低,操作更容易D.酶适合用包埋法固定化,细胞适合用吸附法固定化答案：B11.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。(导学号52260057)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)如果海藻酸钠溶液浓度过低,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?。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。如果海藻酸钠溶液浓度过低,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,说明海藻酸钠溶液浓度偏高,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。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)固定化酵母细胞数目较少海藻酸钠溶液浓度偏高,制作失败(5)因为酶分子很小,容易从包埋材料中漏出12.固定化酶是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,包括酶活性和酶的数量),分析回答下列问题。(导学号52260058)(1)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析,由甲图所示结果可以得出的结论是。(2)乙图曲线表明浓度为的海藻酸钠溶液包埋效果最好,当海藻酸钠溶液浓度较低时,酶活力较低的原因是。(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,之后酶活力明显下降。(4)固定小麦酯酶不仅采用海藻酸钠直接包埋,而且用戊二醛作交联剂,这是因为。解析：(1)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析,甲图反映了固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强且应用范围较广。(2)乙图曲线表明浓度为3%的海藻酸钠溶液包埋效果最好,当海藻酸钠溶液浓度较低时,酶活力较低的原因是海藻酸钠溶液浓度较低时包埋不紧密,酶分子容易漏出,数量不足。(3)由丙图可知,固定化酯酶一般可重复使用3次,之后酶活力明显下降。(4)固定小麦酯酶不仅采用海藻酸钠直接包埋,而且用戊二醛作交联剂,这是因为酶分子很小,很容易从包埋材料中漏出。答案：(1)固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强且应用范围较广(2)3%海藻酸钠溶液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13.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的过程为:使干酵母与混合并搅拌,使酵母细胞活化;将无水CaCl2溶解在蒸馏水中,配制成CaCl2溶液;用酒精灯加热配制海藻酸钠溶液;海藻酸钠溶液冷却至室温再加入已活化的酵母细胞,充分搅拌并混合均匀;用注射器将的混合液缓慢滴入CaCl2溶液中。(2)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵。a是固定化酵母细胞,b是反应柱。从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是。要想得到较多的酒精,加入反应液后的操作是活塞1和活塞2。为使该实验中所用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。装置中的长导管起的作用是。解析：本题考查酵母细胞的固定化和应用固定化酵母细胞发酵产生酒精的过程。酵母细胞的活化需要加入蒸馏水混合,使其恢复正常的生活状态。凝胶珠是将海藻酸钠和酵母细胞的混合液滴加到CaCl2溶液中制成的;用固定化酵母细胞发酵产生酒精时,要保证酵母细胞的生活状态,反应液的浓度应该适合酵母细胞的生活;酒精发酵是无氧发酵,将反应液加入反应柱中后应该关闭活塞1和活塞2,以营造无氧环境;要想使固定后的酵母细胞可以反复利用,就要避免其他微生物的污染,因此实验过程一定要在无菌条件下进行;酒精发酵过程中会产生CO2,因此要设置长导管,它既可以将产生的CO2释放出去,又能避免空气中的杂菌进入反应柱。答案：(1)蒸馏水海藻酸钠和酵母细胞(2)葡萄糖溶液的浓度过高会使酵母细胞因失水过多而死亡关闭关闭无菌释放CO2,防止空气中的杂菌进入反应柱
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