《人教版高中生物選修一教材用書：專題4 酶的研究與應(yīng)用 課題3 酵母細(xì)胞的固定化 Word版含答案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版高中生物選修一教材用書：專題4 酶的研究與應(yīng)用 課題3 酵母細(xì)胞的固定化 Word版含答案（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課題3酵母細(xì)胞的固定化1固定化酶常采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，而固定化細(xì)胞則常采用包埋法。2制備固定化酵母細(xì)胞的基本步驟是：酵母細(xì)胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉與酵母細(xì)胞混合固定化酵母細(xì)胞。3配制海藻酸鈉溶液濃度過(guò)高，則難以形成凝膠珠；若濃度過(guò)低，則固定的酵母細(xì)胞少，影響實(shí)驗(yàn)效果。4配制海藻酸鈉溶液應(yīng)小火加熱或間斷加熱。5固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)既實(shí)現(xiàn)了對(duì)酶的重復(fù)利用，降低了成本，又提高了產(chǎn)品質(zhì)量。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)自讀教材夯基礎(chǔ)1概念利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。2方法(1)包埋法：多適于細(xì)胞的固定化；(2)多適于酶的固定化。3載體包埋法固定化

2、細(xì)胞常用的是不溶于水的多孔性載體材料，如明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。4優(yōu)點(diǎn)(1)固定化酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，可以反復(fù)利用。(2)固定化細(xì)胞技術(shù)制備的成本低，操作容易。5實(shí)例高果糖漿的生產(chǎn)(1)原理：葡萄糖果糖。(2)生產(chǎn)過(guò)程：將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入。使葡萄糖溶液流過(guò)反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸。轉(zhuǎn)化成的果糖，從反應(yīng)柱的下端流出。(3)反應(yīng)柱：酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將其裝入反應(yīng)柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無(wú)法通過(guò)篩板上的小孔，而反應(yīng)溶液卻可以自由通過(guò)。(4)優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和

3、質(zhì)量。1酶能加快化學(xué)反應(yīng)速率，但溶液中的酶難以回收，不能利用。要想既降低生產(chǎn)成本，又不影響產(chǎn)品質(zhì)量，該如何解決這一問(wèn)題？提示：將酶固定于不溶于水的載體上，使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與反應(yīng)物分離，還可重復(fù)利用。2固定化酶和固定化細(xì)胞一般采用什么方法？為什么？提示：固定化酶常用化學(xué)結(jié)合法或物理吸附法。因酶分子小，易從包埋材料中漏出，故一般不用包埋法進(jìn)行固定。固定化細(xì)胞常用包埋法，因個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合。3從操作角度來(lái)考慮，你認(rèn)為固定化酶技術(shù)與固定化細(xì)胞技術(shù)哪一種方法更容易？哪一種方法對(duì)酶活性的影響更小？提示：固定化細(xì)胞技術(shù)。固定化細(xì)胞技術(shù)。4固定化細(xì)胞固定的是一種酶還是一系列酶？如果想將微生

4、物的發(fā)酵過(guò)程變成連續(xù)的酶反應(yīng)，應(yīng)該選擇哪種方法？提示：一系列酶；固定化細(xì)胞技術(shù)。5如果反應(yīng)物是大分子物質(zhì)，又應(yīng)該采用哪種方法？為什么？提示：固定化酶技術(shù)。因?yàn)榇蠓肿游镔|(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，如果采用固定化細(xì)胞技術(shù)會(huì)使反應(yīng)效率下降。跟隨名師解疑難直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞的比較項(xiàng)目直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞酶的種類一種或幾種一種一系列酶常用載體無(wú)高嶺土、皂土、硅膠、凝膠明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺制作方法無(wú)化學(xué)結(jié)合固定化、物理吸附固定化包埋法固定化是否需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)否否是催化反應(yīng)單一或多種單一一系列反應(yīng)底物各種物質(zhì)(大分子、小分子)各種物質(zhì)(大分子、小分子)小分子物質(zhì)優(yōu)點(diǎn)催化

5、效率高，低耗能、低污染等被固定的酶可重復(fù)使用成本低，操作更容易缺點(diǎn)對(duì)環(huán)境條件非常敏感，易失活；難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量不利于催化一系列的酶促反應(yīng)反應(yīng)物不易與酶接近，尤其是大分子物質(zhì)，反應(yīng)效率下降特別提醒(1)固定化細(xì)胞使用的都是活細(xì)胞，在反應(yīng)時(shí)需要適宜的生存條件。(2)由于被固定的細(xì)胞保證了完整性，酶的環(huán)境改變較小，所以對(duì)酶活性影響不大。酵母細(xì)胞固定化的實(shí)驗(yàn)操作自讀教材夯基礎(chǔ)1制備固定化酵母細(xì)胞2用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵(1)操作步驟：將用蒸餾水沖洗過(guò)的固定好的酵母細(xì)胞(凝膠珠)用于發(fā)酵的葡萄糖溶液中。(2)現(xiàn)象1在配制海藻酸鈉溶液時(shí)，用小火加熱并不斷攪拌的目的是什么？提示：防止海藻酸鈉焦糊。

6、2為什么海藻酸鈉溶液要冷卻后才能加入酵母細(xì)胞？提示：防止溫度過(guò)高殺死酵母菌。3將凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30 min的作用是什么？提示：使膠體聚沉，以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。跟隨名師解疑難1制備固定化酵母細(xì)胞的注意事項(xiàng)(1)在缺水狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。酵母細(xì)胞需要的活化時(shí)間較短，一般為0.51 h，但實(shí)驗(yàn)時(shí)需要提前做好準(zhǔn)備。(2)酵母細(xì)胞活化時(shí)體積會(huì)變大，因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的容器，以避免酵母細(xì)胞的活化液溢出。(3)加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán)，關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗，一定要按照教材的提示進(jìn)行操作。加熱時(shí)要用小火，或者間斷加

7、熱，反復(fù)幾次，直到海藻酸鈉溶化為止。(4)海藻酸鈉的濃度關(guān)系到固定化細(xì)胞的質(zhì)量。如果海藻酸鈉濃度過(guò)高，將很難形成凝膠珠；如果濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少，影響實(shí)驗(yàn)效果。(5)溶化好的海藻酸鈉溶液必須冷卻至室溫，否則會(huì)因溫度過(guò)高而導(dǎo)致酵母菌死亡。(6)可利用海藻酸鈉制成不含酵母菌的凝膠珠，用作對(duì)照。(7)剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格，可以使用下列方法：一是用鑷子夾起一個(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒(méi)有液體流出，就表明凝膠珠制作成功。二是在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也

8、能表明制備的凝膠珠是成功的。2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)(1)如果制作的凝膠珠顏色過(guò)淺、呈白色，說(shuō)明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說(shuō)明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再做嘗試。(2)利用固定的酵母細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，可以看到產(chǎn)生了很多氣泡，同時(shí)會(huì)聞到酒味，而不含酵母菌的凝膠珠所做的對(duì)照實(shí)驗(yàn)則無(wú)此現(xiàn)象。固定化酶和固定化細(xì)胞例1 下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是()A固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢(shì)明顯B在固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度和溶解氧C利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，需提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件D利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖

9、類的作用只是作為反應(yīng)底物解析固定化酶不像普通酶那樣對(duì)環(huán)境要求那么高，耐受性也比較好，和溶解氧沒(méi)什么關(guān)系；利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，不需要提供營(yíng)養(yǎng)條件；利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類不僅是反應(yīng)底物，同時(shí)也作為碳源來(lái)提供能量和營(yíng)養(yǎng)。答案A歸納拓展(1)固定化酶是指限制或固定于特定空間位置的酶，具體來(lái)說(shuō)，是指經(jīng)物理或化學(xué)方法處理，使酶變成不易隨水流失即運(yùn)動(dòng)受到限制，而又能發(fā)揮催化作用的酶制劑，不會(huì)比一般酶制劑的生物活性更強(qiáng)。(2)固定化細(xì)胞仍能進(jìn)行正常的生長(zhǎng)、繁殖和代謝，可以像游離的細(xì)胞一樣用于發(fā)酵生產(chǎn)。制備固定化酵母細(xì)胞例2 根據(jù)下面制備固定化酵母細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的流程回答問(wèn)題：酵母細(xì)胞活化配制

10、CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合固定化酵母細(xì)胞(1)在_狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物恢復(fù)_狀態(tài)?；罨皯?yīng)選擇足夠大的容器，因?yàn)榻湍讣?xì)胞活化時(shí)_。(2)影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是_。(3)如果海藻酸鈉濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目_。(4)觀察形成的凝膠珠的顏色和形狀：如果顏色過(guò)淺，說(shuō)明_；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說(shuō)明_。(5)制備固定化酶不宜用包埋法，為什么？_。解析(1)酵母菌在干燥時(shí)，處于休眠狀態(tài)，需加水活化，否則制成的固定化酵母菌在發(fā)酵時(shí)酶活性較低且酵母菌增殖緩慢。(2)該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是海藻酸鈉溶液的配制。(3)如果

11、海藻酸鈉的濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母菌細(xì)胞的數(shù)目減少，影響實(shí)驗(yàn)效果。(4)如果制作的凝膠珠顏色過(guò)淺、呈白色，說(shuō)明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母菌數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說(shuō)明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再做嘗試。(5)由于酵母菌細(xì)胞個(gè)體較大，不易從包埋材料中漏出，故細(xì)胞的固定化一般采用包埋法。答案(1)缺水正常的生活體積增大(2)配制海藻酸鈉溶液(3)減少(4)固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少海藻酸鈉濃度偏高，制作失敗(5)因?yàn)槊阜肿雍苄。菀讖陌癫牧现新┏鲆族e(cuò)提醒(1)選用的干酵母要具有較強(qiáng)的活性，而且物種要單一。(2)溶解CaCl2時(shí)勿用自來(lái)水，以免雜質(zhì)離子影響實(shí)

12、驗(yàn)結(jié)果。(3)固定化酵母細(xì)胞時(shí)，應(yīng)將海藻酸鈉與酵母細(xì)胞的混合液用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射，以免影響凝膠珠的形成。隨堂基礎(chǔ)鞏固1下列關(guān)于固定化酶技術(shù)的說(shuō)法，正確的是()A固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物，使酶依附著載體圍繞反應(yīng)物旋轉(zhuǎn)的技術(shù)B固定化酶的優(yōu)勢(shì)在于能催化一系列的酶促反應(yīng)C固定化酶中的酶無(wú)法重復(fù)利用D固定化酶是將酶固定在一定空間的技術(shù)解析：選D固定化酶是利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是酶被固定在一定裝置內(nèi)可重復(fù)利用，不足是無(wú)法催化一系列酶促反應(yīng)。2分析下圖，與用海藻酸鈉作載體制備固定化酵母細(xì)胞相似的是() 解析：選DA是吸附法，B是化學(xué)結(jié)合法，C、D是

13、包埋法，C一般是將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里，D是將酶包埋在凝膠中。制備固定化酵母細(xì)胞采用包埋法，即將酵母菌包埋在海藻酸鈉制成的凝膠中，與D相似。3下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A固定化酶和固定化細(xì)胞的技術(shù)方法包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法B固定化酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法C由于細(xì)胞個(gè)大，而酶分子很小，因此細(xì)胞多采用物理吸附法固定D反應(yīng)物是大分子物質(zhì)時(shí)應(yīng)采用固定化酶解析：選C由于細(xì)胞個(gè)大，酶分子很小，個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出。因此，細(xì)胞多采用包埋法固定，酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定。4下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是 ()A可用包埋法制備固定化

14、酵母細(xì)胞B反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)固定化酶的活性沒(méi)有影響C葡萄糖異構(gòu)酶在固定前后專一性不同D固定化細(xì)胞可以催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng)解析：選A細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，固定化細(xì)胞多采用包埋法；反應(yīng)產(chǎn)物積累能影響酶的結(jié)構(gòu)，從而使酶的活性下降；葡萄糖異構(gòu)酶在固定前后專一性不變；固定化細(xì)胞固定的是一系列的酶，可以催化一系列的反應(yīng)，但不能催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng)。5某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過(guò)程如下：活化酵母細(xì)胞：稱取定量干酵母與定量蒸餾水混合并攪拌，使酵母細(xì)胞活化。配制CaCl2溶液：將無(wú)水CaCl2溶解在定量蒸餾水中，配制成一定濃度的CaCl2溶液。配制海藻酸鈉溶液：用定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的

15、蒸餾水中，配制成溶液。海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合：將活化的酵母細(xì)胞迅速加入剛配制成的海藻酸鈉溶液中，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颉９潭ɑ湍讣?xì)胞：用注射器以恒定的速度緩慢將海藻酸鈉和酵母細(xì)胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察凝膠珠的形成。(1)請(qǐng)你改正其中兩處錯(cuò)誤的操作：第一處：_。第二處：_。(2)剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，目的是_。(3)如果制作的凝膠珠顏色過(guò)淺，呈白色，則說(shuō)明海藻酸鈉濃度_(填“過(guò)低”或“過(guò)高”)。(4)研究發(fā)現(xiàn)，固定化強(qiáng)度強(qiáng)的酵母顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定性高、使用壽命長(zhǎng)。某機(jī)構(gòu)利用上述裝置，將2%、2.5%、3%的海藻酸鈉分別用2%、3%、4%的

16、X溶液進(jìn)行凝膠化處理，所得到的固定化酵母顆粒的強(qiáng)度及在28 下發(fā)酵48 h后的酒精產(chǎn)量見(jiàn)下表：海藻酸鈉(%)22.5322.5322.53X溶液(%)222333444固定化強(qiáng)度(g/30個(gè))9309509901 0301 1001 1401 1701 1701 160酒精量(%)6.76.56.56.76.46.26.76.46.3可以看出，隨著X溶液濃度的增加，_增加；凝膠固定化效果較好的海藻酸鈉與X溶液的濃度分別是_、_。解析：溶解海藻酸鈉時(shí)需注意用小火間斷加熱，然后將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后，再加入酵母菌充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍苑乐垢邷貧⑺澜湍妇?。分析表格可知，隨著X溶液濃度的增加

17、，酵母細(xì)胞的固定化強(qiáng)度增加，固定化強(qiáng)度和產(chǎn)酒精量都較大的海藻酸鈉與X溶液濃度分別是2%、4%。答案：(1)海藻酸鈉溶解應(yīng)小火或間斷加熱至完全溶化海藻酸鈉溶液應(yīng)冷卻至室溫再加入已活化的酵母細(xì)胞(2)讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)(3)過(guò)低(4)固定化強(qiáng)度2%4%課時(shí)跟蹤檢測(cè)(滿分50分時(shí)間25分鐘)一、選擇題(每小題3分，共24分)1下圖中所示的固定化酶技術(shù)中屬于包埋法的一組是()ABCD解析：選D包埋法即將酶包埋于網(wǎng)格或膠囊中(如圖中所示)，圖中為吸附法，為化學(xué)結(jié)合法。2下列關(guān)于固定化酶的說(shuō)法正確的是()A酶被固定在不溶于水的載體上，可反復(fù)利用B酶作為催化劑，反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)不改變，所以固定化酶可永遠(yuǎn)利用

18、下去C酶由于被固定在載體上，所以喪失了高效性和專一性D被固定化的酶其活性部位完整，所以不受高溫、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸等條件影響解析：選A固定化酶可以被反復(fù)利用，但并非能永遠(yuǎn)利用下去；固定化酶是將酶分子結(jié)合在特定支持物上且不影響酶的功能，不會(huì)使酶喪失高效性和專一性；固定化酶的活性仍受溫度、pH等環(huán)境條件的影響。3酶的固定化是將酶束縛或限制于一定區(qū)域內(nèi)，使其進(jìn)行酶促反應(yīng)后可回收及重復(fù)利用的一類技術(shù)。下列關(guān)于固定化酶技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是()A為使葡萄糖液與葡萄糖異構(gòu)酶充分接觸生產(chǎn)果糖，葡萄糖液應(yīng)從固定化酶反應(yīng)柱下端注入B制備固定化酶的方法主要有化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法C固定化酶固定時(shí)可能會(huì)對(duì)酶造成損傷而影響其活

19、性D用固定化葡萄糖異構(gòu)酶生產(chǎn)高果糖漿可以大幅度提高產(chǎn)量解析：選A葡萄糖液應(yīng)從固定化酶反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖液流過(guò)反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖。制備固定化酶的方法主要有化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。固定化酶固定時(shí)可能會(huì)對(duì)酶造成損傷而影響其活性。4下列關(guān)于固定化酶和一般酶制劑應(yīng)用效果的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A固定化酶生物活性強(qiáng)，可長(zhǎng)久使用B一般酶制劑應(yīng)用后和產(chǎn)物混在一起，產(chǎn)物的純度不高C一般酶制劑參加反應(yīng)后不能重復(fù)利用D固定化酶可以反復(fù)利用，以降低生產(chǎn)成本，并能提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量解析：選A固定化酶是因?yàn)榭苫厥罩匦吕枚梢暂^長(zhǎng)時(shí)間使用的，并不是因?yàn)樯锘钚詮?qiáng)而長(zhǎng)久使用。單純從生物活性

20、方面分析，固定化酶與一般酶制劑的活性差別不大。5下列關(guān)于使用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的說(shuō)法正確的是()A高果糖漿的生產(chǎn)需要使用果糖異構(gòu)酶B在反應(yīng)柱內(nèi)的頂端裝上分布著許多小孔的篩板，防止異物進(jìn)入C將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，果糖從反應(yīng)柱下端流出D固定化酶技術(shù)復(fù)雜，成本較高解析：選C生產(chǎn)高果糖漿時(shí)所用的酶應(yīng)為葡萄糖異構(gòu)酶，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個(gè)反應(yīng)柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無(wú)法通過(guò)篩板上的小孔，而反應(yīng)溶液卻可以自由通過(guò)。生產(chǎn)過(guò)程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過(guò)反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的下端流

21、出。反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本。6.右圖為某同學(xué)利用海藻酸鈉固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，出現(xiàn)此結(jié)果的原因不可能是()A海藻酸鈉溶液濃度過(guò)高B酵母細(xì)胞已經(jīng)死亡C注射器推進(jìn)速度過(guò)快D注射器距離CaCl2溶液液面太近解析：選B題圖中把海藻酸鈉與酵母細(xì)胞混合后注射到CaCl2中形成的凝膠珠大小不均勻，可能是由A、C、D選項(xiàng)中的原因造成的，但酵母細(xì)胞死亡不會(huì)導(dǎo)致此結(jié)果。7用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵葡萄糖溶液時(shí)，為了能產(chǎn)生酒精，下列措施錯(cuò)誤的是()A向瓶?jī)?nèi)泵入氧氣B應(yīng)將裝置放于適宜的條件下進(jìn)行C瓶?jī)?nèi)應(yīng)富含葡萄糖等底物D將瓶口密封，效果更好解析：選A在無(wú)氧條件下酵母細(xì)胞才能發(fā)酵產(chǎn)生酒精和CO2，保證無(wú)

22、氧條件的措施是將瓶口密封。酵母細(xì)胞無(wú)氧發(fā)酵產(chǎn)生酒精時(shí)需要適宜的條件，如溫度、pH以及底物葡萄糖等。8下圖1表示制備固定化酵母細(xì)胞的有關(guān)操作，圖2是利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵的示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應(yīng)迅速與活化的酵母菌混合制備混合液B圖1中X溶液為CaCl2溶液，其作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠C圖2發(fā)酵過(guò)程中攪拌的目的是使培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸D圖1中制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中解析：選A在該實(shí)驗(yàn)中，將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，再加入已活化的酵母細(xì)胞，否則高溫會(huì)導(dǎo)致酵母細(xì)胞死亡；實(shí)驗(yàn)中氯化鈣溶液的作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠；固定好的酵母細(xì)胞(凝膠珠

23、)用蒸餾水沖洗23次，再將其轉(zhuǎn)移至10%的葡萄糖溶液中，并用攪拌器攪拌，目的是使培養(yǎng)液與固定化酵母細(xì)胞充分接觸，有利于發(fā)酵的正常進(jìn)行。二、非選擇題(共26分)9(14分)某一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，欲通過(guò)制備固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行葡萄糖溶液發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)材料及用具齊全。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)制備固定化酵母細(xì)胞的過(guò)程為：使干酵母與_混合并攪拌，使酵母菌活化；將無(wú)水CaCl2溶解在蒸餾水中，配成CaCl2溶液；用酒精燈加熱配制海藻酸鈉溶液；海藻酸鈉溶液冷卻至常溫再加入已活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆颍挥米⑸淦鲗的混合物緩慢滴入CaCl2溶液中。(2)該實(shí)驗(yàn)小組用右圖所示的裝置來(lái)進(jìn)行葡萄糖發(fā)酵。a是固定化

24、酵母，b是反應(yīng)柱。從上端漏斗中加入反應(yīng)液的濃度不能過(guò)高的原因是_。要想得到較多的酒精，加入反應(yīng)液后的操作是_活塞1和_活塞2。(填“關(guān)閉”或“打開”)為使該實(shí)驗(yàn)中所用到的固定化酵母細(xì)胞可以反復(fù)利用，實(shí)驗(yàn)過(guò)程一定要在_條件下進(jìn)行。裝置中的長(zhǎng)導(dǎo)管起的作用是_。解析：活化即使干酵母恢復(fù)生活狀態(tài)?？赏ㄟ^(guò)加入蒸餾水，使其活化。若溶液濃度過(guò)高，酵母細(xì)胞會(huì)發(fā)生滲透失水。酵母細(xì)胞固定化操作應(yīng)在無(wú)菌條件下進(jìn)行。答案：(1)蒸餾水海藻酸鈉和酵母細(xì)胞(2)葡萄糖溶液的濃度過(guò)高會(huì)使酵母細(xì)胞因失水過(guò)多而死亡關(guān)閉關(guān)閉無(wú)菌釋放CO2，防止空氣中的雜菌進(jìn)入反應(yīng)柱10(12分)固定化酶是從20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)

25、。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)科研人員利用雙重固定法，即采用戊二醛作交聯(lián)劑(使酶相互連接)，海藻酸鈉作為包埋劑來(lái)固定小麥酯酶，研究固定化酶的性質(zhì)，并對(duì)其最佳固定條件進(jìn)行了探究。下圖顯示的是部分研究結(jié)果(注：酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括酶活性和酶的數(shù)量)，分析回答下列問(wèn)題：(1)從對(duì)溫度變化適應(yīng)性和應(yīng)用范圍的角度分析，由甲圖所示結(jié)果可以得出的結(jié)論是_。(2)乙圖曲線表明濃度為_的海藻酸鈉包埋效果最好，當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時(shí)，酶活力較低的原因是_。(3)固定化酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降，由丙圖可知，固定化酯酶一般可重復(fù)使用_次，之后酶活力明顯下降。(4)固定小麥酯酶不僅采用海藻酸鈉直接包埋，而且用

26、戊二醛作交聯(lián)劑，這是因?yàn)開。解析：(1)從對(duì)溫度變化適應(yīng)性和應(yīng)用范圍的角度分析，甲圖反映了固定化酯酶比游離酯酶對(duì)溫度變化適應(yīng)性更強(qiáng)且應(yīng)用范圍較廣。(2)乙圖曲線表明濃度為3%的海藻酸鈉包埋效果最好，當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時(shí)，酶活力較低的原因是海藻酸鈉濃度較低時(shí)包埋不緊密，酶分子容易漏出，數(shù)量不足。(3)由丙圖可知，固定化酯酶一般可重復(fù)使用3次，之后酶活力明顯下降。(4)固定小麥酯酶不僅采用海藻酸鈉直接包埋，而且用戊二醛作交聯(lián)劑，這是因?yàn)槊阜肿雍苄。苋菀讖陌癫牧现新┏?。答案?1)固定化酯酶比游離酯酶對(duì)溫度變化適應(yīng)性更強(qiáng)且應(yīng)用范圍較廣(2)3%海藻酸鈉濃度較低時(shí)包埋不緊密，酶分子容易漏出，數(shù)量不足(3)3(4)酶分子很小，很容易從包埋材料中漏出