《生物人教版選修1檢測：專題4 課題3 酵母細(xì)胞的固定化》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《生物人教版選修1檢測：專題4 課題3 酵母細(xì)胞的固定化（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 課題3酵母細(xì)胞的固定化題型一固定化酶的特點(diǎn)及應(yīng)用1下列關(guān)于使用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的說法正確的是()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，防止異物的進(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，成本較高答案C解析生產(chǎn)高果糖漿時所用的酶應(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，酶顆粒無法通過篩板上的小孔，而反應(yīng)液卻可以自由出入，A、B錯誤；生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應(yīng)柱，與固定化酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱下

2、端流出，反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，而且操作簡單，C正確，D錯誤。2固定化酶的優(yōu)點(diǎn)是()A有利于提高酶活性B有利于產(chǎn)物的純化C有利于提高反應(yīng)速度D有利于酶發(fā)揮作用答案B解析固定化酶的制作目的是降低生產(chǎn)成本。一是能夠順利地從發(fā)酵產(chǎn)物中把酶分離出來，二是使酶反復(fù)利用。酶的固定化對酶的活性的提高、酶作用的發(fā)揮、反應(yīng)速度的提高，并沒有多大作用。3關(guān)于固定化酶中的酶說法，正確的是()A酶的種類多樣，可催化一系列的酶促反應(yīng)B酶被固定在不溶于水的載體上，可反復(fù)利用C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)利用下去D固定化酶由于被固定在載體上，所以喪失了酶的高效性和專一性特點(diǎn)答案B解

3、析酶的種類具有多樣性，但固定化酶中的酶只有一種，一種酶只能催化一種或一類反應(yīng)，A錯誤；固定化酶中的酶被固定在不溶于水的載體上，可以反復(fù)利用，但不可以永久利用，B正確，C錯誤；固定化酶仍具有高效性和專一性，D錯誤。題型二固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)4下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的說法，正確的是()A酶對低溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿非常敏感，容易失活B某種固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列生化反應(yīng)C固定化酶和固定化細(xì)胞都能永久使用D固定化酶固定時可能會造成酶的損傷而影響活性答案D解析低溫條件會使酶的活性降低，但不會使其失活，A錯誤；固定化酶不能催化一系列的生化反應(yīng)，B錯誤；固定化酶和固定化細(xì)胞并不能永久利用，C錯誤。

4、5相對固定化酶而言，固定化細(xì)胞對酶的活性影響較小，根本原因是()A避免了細(xì)胞破碎、酶的提取純化過程B固定化細(xì)胞在多種酶促反應(yīng)中連續(xù)發(fā)揮作用C催化反應(yīng)結(jié)束后，能被吸收和重復(fù)利用D細(xì)胞結(jié)構(gòu)保證了各種酶在細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)中有效地發(fā)揮作用答案D解析固定化細(xì)胞維持了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性，為酶充分地發(fā)揮作用提供了穩(wěn)定的環(huán)境。6下列不屬于酶的固定方式的是()A將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格中B將酶相互連接起來C將酶吸附在載體表面D將酶加上糖衣做成膠囊答案D解析將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格中即酶固定方式中的包埋法，A正確；將酶相互連接起來即酶固定方式中的化學(xué)結(jié)合法，B正確；將酶吸附在載體表面即酶固定方式中的物理吸附法，C正確；將酶加上

5、糖衣只不過是為了防止胃液里的胃蛋白酶消化酶制劑的方法，并不是酶固定的方法，D錯誤。7固定化細(xì)胞常用包埋法固定化，原因是()A包埋法固定化操作最簡便B包埋法對酶活性的影響最小C包埋法固定化具有普遍性D細(xì)胞體積大，難以被吸附或結(jié)合答案D解析由于細(xì)胞體積大，難以被吸附或結(jié)合，常用包埋法固定化。8固定化酶技術(shù)與固定化細(xì)胞技術(shù)的關(guān)系是()A固定化酶技術(shù)是固定化細(xì)胞技術(shù)的基礎(chǔ)B固定化細(xì)胞技術(shù)是固定化酶技術(shù)的基礎(chǔ)C固定化酶技術(shù)與固定化細(xì)胞技術(shù)是同時發(fā)展起來的D固定化細(xì)胞技術(shù)先于固定化酶技術(shù)答案A解析固定化細(xì)胞技術(shù)是繼固定化酶技術(shù)之后，建立在固定化酶技術(shù)基礎(chǔ)之上的新技術(shù)。9下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞所用的方

6、法的說法中，正確的是()A物理吸附法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，吸附牢固B包埋法的優(yōu)點(diǎn)是操作復(fù)雜，條件溫和，對細(xì)胞無毒性C物理吸附法容易對酶活性產(chǎn)生影響D凝膠包埋法常用的凝膠種類有瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、明膠和聚丙烯酰胺等答案D解析酶和細(xì)胞的固定化常用的方法有包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。物理吸附法的主要優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、對酶活性的影響較小，但由于酶或細(xì)胞與載體的作用力小，吸附不牢固，容易脫落，A、C錯誤；包埋法操作簡單，條件溫和，對細(xì)胞無毒性，B錯誤；凝膠包埋法中常用的凝膠種類有瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、明膠和聚丙烯酰胺等，D正確。題型三固定化酵母細(xì)胞的制備過程10下圖中甲表示制備固定化酵母

7、細(xì)胞的有關(guān)操作，乙是利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵的示意圖。下列敘述正確的是()A剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應(yīng)迅速與已活化的酵母菌混合制備混合液B圖甲中X溶液為蒸餾水，其作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠C圖乙中攪拌的目的是使培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸并增加溶氧量D圖甲中制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌后再轉(zhuǎn)移到乙裝置中答案D解析剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應(yīng)冷卻至室溫再與已活化的酵母菌混合，A錯誤；圖甲中X溶液為氯化鈣溶液，B錯誤；酒精發(fā)酵過程中不需增加溶氧量，圖乙中攪拌的目的是使培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸，C錯誤；制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌(去除殘留的CaCl2)后，再轉(zhuǎn)移到圖乙裝置進(jìn)行發(fā)酵，D正確。11下列有關(guān)酵母細(xì)胞固定化實(shí)驗(yàn)操作目

8、的及結(jié)果分析，錯誤的是()A干酵母細(xì)胞需置于蒸餾水中活化，是因?yàn)楦山湍讣?xì)胞中自由水含量低、代謝速率慢B配制海藻酸鈉溶液時需要小火或間斷加熱，以防海藻酸鈉焦糊C向CaCl2溶液中滴加海藻酸鈉與酵母細(xì)胞混合液時要快速，防止凝固D質(zhì)量合格的凝膠珠應(yīng)該是富有彈性、不易破裂、內(nèi)部無液體流出、稍帶黃色答案C解析干酵母細(xì)胞中自由水含量低、代謝速率慢，需置于蒸餾水中活化，A正確；配制海藻酸鈉溶液時需要小火或間斷加熱，如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊，B正確；向CaCl2溶液中滴加海藻酸鈉與酵母細(xì)胞混合液時要勻速緩慢地滴加，C錯誤；質(zhì)量合格的凝膠珠應(yīng)該是富有彈性、不易破裂、內(nèi)部無液體流出、稍帶黃色，D正確。12

9、在制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中，CaCl2溶液的作用是()A用于調(diào)節(jié)溶液pHB用于進(jìn)行離子交換C用于膠體聚沉D用于為酵母菌提供Ca2答案C解析海藻酸鈉膠體在CaCl2這種電解質(zhì)溶液的作用下，發(fā)生聚沉，形成凝膠珠，其作用機(jī)理是由于鹽離子的電荷與膠體微粒電荷相互吸引，形成更大的膠體顆粒，類似于人體紅細(xì)胞與凝集素之間的凝集反應(yīng)。13某一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，欲通過制備固定化酵母細(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。(1)酵母細(xì)胞的固定采用的方法是_。(2)請完善該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞過程的步驟：配制氯化鈣溶液時應(yīng)用蒸餾水。海藻酸鈉溶液應(yīng)用_加熱。海藻酸鈉溶液必須_才能加入酵母細(xì)胞。注射

10、器中的海藻酸鈉和酵母細(xì)胞的混合物應(yīng)滴入_中形成_。(3)該實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置來進(jìn)行葡萄糖發(fā)酵。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)過程中，一定要在_條件下進(jìn)行。加入反應(yīng)液后的操作是關(guān)閉_。裝置的長導(dǎo)管起到什么作用？_。答案(1)包埋法(2)小火或間斷冷卻至室溫CaCl2溶液凝膠珠(3)無菌活塞1和活塞2釋放CO2，防止空氣中微生物的污染解析(1)由于細(xì)胞相對于酶來說更大，難以被吸附或結(jié)合，因此多采用包埋法。(2)配制海藻酸鈉溶液：小火或間斷加熱、定容，如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊。海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合：冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進(jìn)入氣泡。注射器中的海藻酸鈉

11、和酵母細(xì)胞的混合物應(yīng)滴入氯化鈣溶液中形成凝膠珠。(3)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)運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)過程中，一定要在無菌條件下進(jìn)行。加入反應(yīng)液后為了在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵，應(yīng)關(guān)閉活塞1和活塞2。裝置的長導(dǎo)管起到釋放CO2，減小反應(yīng)柱內(nèi)壓力并可防止空氣中微生物污染的作用。14如圖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。請回答下列問題。(1)圖1中X溶液為_，其作用是使_。(2)圖1中制備的凝膠珠用_洗滌后才能轉(zhuǎn)移到圖2裝置中。圖2發(fā)酵過程中攪拌的目的是_。(3)在用海藻酸鈉包埋酵母菌形成凝膠珠的過程中，加熱溶解海藻酸鈉時需注意_加熱，然后將溶化好

12、的海藻酸鈉溶液_后，加入酵母菌充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颉?4)研究發(fā)現(xiàn)，固定化程度強(qiáng)的凝膠顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定性高、使用壽命長。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X溶液進(jìn)行凝膠化處理，所得到的固定化凝膠顆粒的強(qiáng)度及在28 下發(fā)酵48 h后的酒精產(chǎn)量見表：海藻酸鈉(%)22.5322.5322.53X溶液(%)222333444固定化強(qiáng)度(g/30個)930950990103011001140117011701160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

13、度分別是_、_。答案(1)CaCl2溶液海藻酸鈉形成凝膠珠(2)蒸餾水使培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸(3)用小火或間斷冷卻至室溫(4)固定化強(qiáng)度2%4%解析(1)混合液加入CaCl2溶液進(jìn)行固定化酵母細(xì)胞，CaCl2的作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠。(2)制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌(去除殘留的CaCl2)后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵過程中攪拌的目的是使培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸，以利于發(fā)酵過程的順利進(jìn)行。(3)配制海藻酸鈉溶液時要用小火或間斷加熱，直到溶化為止，將溶化后的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫再加入活化后的酵母細(xì)胞，以保證酵母細(xì)胞的活性。(4)由圖表可看出，隨著CaCl2溶液濃度的增加，酵母細(xì)胞的固定化

14、強(qiáng)度增加，固定化強(qiáng)度和酒精產(chǎn)量都較大的海藻酸鈉與X溶液濃度分別是2%、4%。1用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵葡萄糖溶液時發(fā)現(xiàn)無酒精產(chǎn)生，原因不可能是()A實(shí)驗(yàn)瓶蓋了塞子B瓶內(nèi)氧氣充足，進(jìn)行了有氧呼吸C固定化酵母細(xì)胞內(nèi)可能沒有酵母細(xì)胞D所謂的葡萄糖液可能是其他物質(zhì)答案A解析利用酵母菌進(jìn)行發(fā)酵無酒精產(chǎn)生，因此，可以認(rèn)為是酵母菌沒有進(jìn)行無氧呼吸，即可能是氧氣充足，也可能是缺少原料，但不可能是瓶口被密封了，如果密封，酵母菌會進(jìn)行無氧呼吸，利用葡萄糖生成酒精。2下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的說法，不正確的是()A與普通酶相同，固定化酶活性的發(fā)揮也需適宜的溫度和pHB固定化細(xì)胞發(fā)揮作用除了需要適宜的溫度、pH，還需

15、營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)C固定化酶和固定化細(xì)胞的共同點(diǎn)是所固定的酶都在細(xì)胞外起作用D固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用，但酶的活性可能會下降答案C解析普通酶和固定化酶活性的發(fā)揮都需適宜的溫度和pH，A正確；固定化細(xì)胞固定的是活細(xì)胞，為了保證其生活的需要，應(yīng)為其提供適宜的溫度、pH以及一定的營養(yǎng)物質(zhì)，B正確；固定化酶在細(xì)胞外發(fā)揮作用，固定化細(xì)胞中的部分酶在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用，也有部分酶在細(xì)胞外發(fā)揮作用，C錯誤；固定化酶和固定化細(xì)胞均能反復(fù)使用，但酶的活性可能會隨反應(yīng)次數(shù)的增加而下降，D正確。3如圖所示的固定化方式中，適宜固定化酶的方式是()ABCD答案D解析據(jù)圖分析，表示化學(xué)結(jié)合法，表示包埋法，表示物理吸附法。

16、由于酶分子較小，不宜用包埋法，可用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定化。4酶制劑、固定化酶、固定化細(xì)胞已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A90 高溫會使Taq酶失去催化活性B制備固定化酶的方法主要有包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法等C固定化酶固定時可能會造成酶的損傷而影響活性D固定化細(xì)胞可以催化一系列酶促反應(yīng)答案A解析Taq酶是從一種水生棲熱菌株中分離提取的，具有耐高溫的特性，在95 仍具有酶活性，A錯誤；固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法，B正確；固定化細(xì)胞可以固定一系列酶，因此能催化一系列酶促反應(yīng)，D正確。5下

17、列有關(guān)制備固定化酵母細(xì)胞的說法錯誤的是()A可根據(jù)凝膠珠的顏色和形狀檢測凝膠珠的質(zhì)量B要將酵母細(xì)胞活化處理C制成的凝膠珠上不能出現(xiàn)小孔D配制的海藻酸鈉濃度是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵答案C解析制備固定化酵母細(xì)胞時，將懸浮有酵母細(xì)胞的海藻酸鈉溶液滴進(jìn)CaCl2溶液中，酵母細(xì)胞被包埋在凝膠的小孔中，制成固定化酵母細(xì)胞。6如圖為某同學(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)果的原因不可能有()A海藻酸鈉溶液濃度過高B酵母細(xì)胞已經(jīng)死亡C注射器中的溶液推進(jìn)速度過快D注射器距離CaCl2溶液液面太近答案B解析圖中凝膠珠不成球形，可能的原因是海藻酸鈉溶液濃度過高導(dǎo)致的，也可能是注射器距離CaCl2溶液液面太近或注射

18、器中的溶液推進(jìn)速度過快導(dǎo)致的，但是從圖中無法看出酵母細(xì)胞的死活。7固定化酶是從20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來的一種技術(shù)?？蒲腥藛T用海藻酸鈉作為包埋劑來固定小麥酯酶，以研究固定化酶的相關(guān)性質(zhì)和最佳固定條件。甲、乙、丙圖所示為部分研究結(jié)果。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A由甲圖可知，固定化酯酶比游離酯酶對溫度變化的適應(yīng)性強(qiáng)B由乙圖可知，濃度約為3%的海藻酸鈉包埋效果最好C由丙圖可知，固定化酯酶一般可重復(fù)使用3次，之后若繼續(xù)使用則酶活力明顯下降D固定化酶的活力較高，主要原因是增加了酶與底物的接觸面積答案D解析據(jù)甲圖可知，當(dāng)溫度變化時，游離酯酶的活力比固定化酯酶變化明顯，說明固定化酯酶比游離酯酶對溫度變化適應(yīng)

19、性更強(qiáng)且應(yīng)用范圍更廣，A正確；由乙圖可知，濃度約為3%的海藻酸鈉包埋效果最好，B正確；由丙圖可知，固定化酯酶重復(fù)使用3次后，若繼續(xù)使用則酶活力明顯下降，C正確；酶用海藻酸鈉固定后，降低了酶與底物的接觸面積，D錯誤。8下列有關(guān)固定化酵母細(xì)胞制備步驟，不恰當(dāng)?shù)氖?)A應(yīng)使干酵母與蒸餾水混合并攪拌，以利于酵母細(xì)胞的活化B溶解海藻酸鈉，最好采用持續(xù)加熱的方法C如果海藻酸鈉溶液濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目會較少D將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉溶液注入CaCl2溶液中，會觀察到CaCl2溶液中有凝膠珠形成答案B解析溶解海藻酸鈉，最好采用小火或間斷加熱的方法，如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊，B錯

20、誤。9利用酶生產(chǎn)高果糖漿：用淀粉酶將玉米粉水解生成單糖，再用糖化酶處理產(chǎn)生95%97%的葡萄糖溶液。葡萄糖的甜度比蔗糖低得多，但利用葡萄糖異構(gòu)酶將葡萄糖異構(gòu)化轉(zhuǎn)變成果糖，就可以解決這一問題。把通過淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖異構(gòu)酶，將玉米粉轉(zhuǎn)化成含葡萄糖50%、果糖42%、其他糖8%的反應(yīng)物，稱為高果糖漿或果葡糖漿。它雖然是一種混合物，但甜度與蔗糖相當(dāng)，比葡萄糖高出許多，因此，在飲料、食品生產(chǎn)中大量應(yīng)用?，F(xiàn)在，一些發(fā)達(dá)國家高果糖漿的年產(chǎn)量已達(dá)幾百萬噸，高果糖漿在許多飲料的制造中已經(jīng)逐漸代替了蔗糖。(1)在生產(chǎn)高果糖漿的過程中，為了使葡萄糖異構(gòu)酶反復(fù)使用，采用了什么技術(shù)？_。(2)在上述生產(chǎn)過程

21、中，若直接用固定化葡萄糖異構(gòu)酶處理單糖，能得到高果糖漿嗎？說明理由。_。(3)為使固定化葡萄糖異構(gòu)酶發(fā)揮最大催化效果，在生產(chǎn)過程中需要注意什么？_。(4)如何測定葡萄糖異構(gòu)酶的最適pH和最適溫度？寫出大致的實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路。_。答案(1)固定化酶技術(shù)(2)不能；固定化葡萄糖異構(gòu)酶具有專一性(3)控制生產(chǎn)過程中的溫度和pH(4)配制濃度相同的酶溶液，設(shè)置一系列合理的溫度(或pH)梯度，用一系列合理的溫度(或pH)梯度下的酶溶液分別與等量同溫度(或pH)條件下葡萄糖混合，經(jīng)過相同的時間后，測定果糖的生成量即可確定葡萄糖異構(gòu)酶的最適溫度(或pH)解析目前在食品加工、醫(yī)藥等行業(yè)廣泛采用了固定化酶技術(shù)，使酶

22、可以反復(fù)使用。若直接用固定化葡萄糖異構(gòu)酶處理單糖，不會得到高果糖漿，原因是葡萄糖異構(gòu)酶只能作用于葡萄糖，使之轉(zhuǎn)化為果糖，而對其他單糖不起作用，這是由酶的專一性決定的。由于葡萄糖異構(gòu)酶是生物催化劑，它需要適宜的溫度和pH。酶的最適溫度和pH是人們在長期的實(shí)驗(yàn)摸索中得出的，一般測定方法是用溫度或pH作為自變量，設(shè)置合理的梯度，通過比較生成物的量來確定。10某科研小組采用80 水浴溶化海藻酸鈉，固定黑曲霉孢子(含葡萄糖苷酶)，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，請分析回答問題。(1)此實(shí)驗(yàn)過程中采用80 水浴法代替小火或者間斷加熱法溶化海藻酸鈉，其優(yōu)點(diǎn)是_。溶化的海藻酸鈉在加入黑曲霉孢子懸浮液前一定要進(jìn)行_處理，海藻酸

23、鈉的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)需控制在3%，原因是_。(2)實(shí)驗(yàn)過程中，初形成的凝膠珠需放在CaCl2溶液中靜置30 min，目的是_。(3)葡萄糖苷酶能催化大豆苷水解為大豆苷元，pH對游離孢子和固定化凝膠珠中葡萄糖苷酶活性影響的結(jié)果如圖所示，由此可知：研究葡萄糖苷酶活性時，pH應(yīng)控制在_左右；與游離孢子相比，固定化凝膠珠中葡萄糖苷酶的pH適宜范圍_(填“增大”或“減小”)。注：轉(zhuǎn)化率100%。答案(1)80 水浴加熱能準(zhǔn)確控制溫度，溶化過程不會出現(xiàn)焦糊，且溶化時間短冷卻海藻酸鈉濃度太高不易形成凝膠珠，濃度太低包埋的黑曲霉孢子少(2)形成穩(wěn)定的網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)(3)4.8增大解析(1)此實(shí)驗(yàn)過程中采用80 水浴

24、法代替小火或者間斷加熱的方法溶化海藻酸鈉，其優(yōu)點(diǎn)是80 水浴加熱能準(zhǔn)確控制溫度，溶化過程不會出現(xiàn)焦糊，且溶化時間短。溶化的海藻酸鈉在加入黑曲霉孢子懸浮液前一定要進(jìn)行冷卻處理，以免高溫殺死黑曲霉孢子。海藻酸鈉的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)需控制在3%的原因是海藻酸鈉濃度太高不易形成凝膠珠，濃度太低包埋的黑曲霉孢子少。(2)實(shí)驗(yàn)過程中，初形成的凝膠珠需放在CaCl2溶液中靜置30 min的目的是形成穩(wěn)定的網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)。(3)分析曲線的變化趨勢可知，當(dāng)pH約為4.8時，游離孢子和固定化凝膠珠的轉(zhuǎn)化率均最高。與游離孢子相比，固定化凝膠珠中葡萄糖苷酶的pH適宜范圍增大。11下圖中甲所示的探究性實(shí)驗(yàn)裝置共6個，每個裝置中

25、分別加入葡萄糖飽和溶液和兩個凝膠珠，實(shí)驗(yàn)開始時，小液滴都在C點(diǎn)(刻度管足夠長，瓶內(nèi)氧氣充足)。6個裝置分別置于0 、15 、25 、35 、45 、55 條件下，10分鐘后記錄各個裝置中的小液滴位置，并描繪出坐標(biāo)曲線圖(如圖乙曲線)。(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是_，自變量是_。(2)瓶中氫氧化鈉溶液的作用是_，小液滴移動的距離表示_。(3)實(shí)踐中如果通過固定化醋酸菌生產(chǎn)醋酸，那么制備的凝膠珠大小與固定化酵母菌生產(chǎn)酒精相比，應(yīng)該注意_，原因是_。(4)如果在制備固定化醋酸菌細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，海藻酸鈉濃度過低，請在圖乙中畫出實(shí)驗(yàn)開始10分鐘后的曲線。(5)利用固定化細(xì)胞技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)過程中，應(yīng)注意哪些問題？(至少

26、兩點(diǎn))_。答案(1)探究溫度與醋酸發(fā)酵速度之間的關(guān)系溫度(2)吸收二氧化碳、防止產(chǎn)生的醋酸揮發(fā)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性有氧呼吸消耗的氧氣量(3)固定化醋酸菌的凝膠珠要小一些醋酸菌發(fā)酵生產(chǎn)醋酸是一個有氧呼吸的過程，凝膠珠小有利于氧氣的供應(yīng)，增加醋酸產(chǎn)量(4)如圖中曲線1所示(5)無菌操作，控制好溫度、pH解析(1)(2)由于圖甲實(shí)驗(yàn)裝置中的氫氧化鈉能吸收二氧化碳、防止產(chǎn)生的醋酸揮發(fā)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，故裝置中小液滴在刻度管中的移動距離表示有氧呼吸消耗的氧氣量。據(jù)題干中“5個裝置分別置于15 、25 、35 、45 、55 的溫度下”可知，自變量是溫度，因變量是小液滴移動的距離，表示有氧呼吸消耗的氧氣量，即醋酸菌呼吸速率，因此該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繙囟扰c醋酸菌發(fā)酵速率之間的關(guān)系。(3)由于體積較小的凝膠珠能獲得與反應(yīng)溶液較大的接觸面積，使內(nèi)部被固定的細(xì)胞獲得足夠氧氣，反應(yīng)更充分，故固定化醋酸菌所用凝膠珠比固定化酵母細(xì)胞小。(4)如果海藻酸鈉溶液的濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的醋酸菌的數(shù)目就少，曲線如答案所示。(5)工業(yè)生產(chǎn)中，利用固定化細(xì)胞技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，進(jìn)行無菌操作并且控制好溫度、pH、氧氣含量、底物濃度等來延長固定化細(xì)胞的使用時間。