2019-2020学年高中生物专题4酶的研究与应用课题3酵母细胞的固定化学业分层测评新人教版

2019-2020学年高中生物专题4酶的研究与应用课题3酵母细胞的固

定化学业分层测评新人教版

1．下图所示的固定化方式中，适宜固定化酶的是( )

A．①②③ C．②③

B．①② D．①③

【解析】 固定化酶适宜用化学结合法、物理吸附法。 【答案】 D

2．下列关于固定化技术的叙述，不正确的是( ) A．从操作角度来考虑，固定化细胞比固定化酶更容易 B．固定化细胞比固定化酶对酶活性影响更小 C．固定化细胞固定的是一种酶

D．将微生物的发酵过程变成连续的酶反应应选择固定化细胞

【解析】 在应用操作过程中，固定化细胞固定的是一系列酶，比固定化酶更容易、更便捷，对酶活性影响更小，可使发酵过程变成连续反应过程。

【答案】 C

3．下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是( ) A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显 B．在固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧

C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件 D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物

【解析】 固定化酶不像普通酶那样对环境要求那么高，耐受性也比较好，和溶解氧没什么关系；利用固定化酶降解水体中有机磷农药，不需要提供营养条件；利用固定化酵母细胞进行发酵时，糖类不仅是反应底物，同时也作为碳源来提供能量和营养。

【答案】 A

4．在制备固定化酵母细胞的实验中，CaCl2溶液的作用是

( ) 【导学号：05520034】

A．用于调节溶液pH B．用于进行离子交换 C．用于胶体聚沉

D．用于为酵母菌提供Ca

2＋

【解析】 海藻酸钠胶体在CaCl2这种电解质溶液的作用下，发生聚沉，形成凝胶珠，其作用机理是由于盐离子的电荷与胶体微粒电荷相互吸引，形成更大的胶体颗粒，类似于人体红细胞与抗凝集素之间的凝集反应。

【答案】 C

5．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．酶溶解于葡萄糖溶液后，可从糖浆中回收

【解析】 用固定化酶生产高果糖浆过程中，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

6．制备好的凝胶珠是否符合应用要求，常用的检测方法有( ) ①挤压法 ②摔打法 ③观察法 ④培养法 A．①②④ C．②③④

B．①③④ D．①②③

【解析】 检测凝胶珠是否合格，经常使用下列检测方法：一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。还可以通过观察凝胶珠的颜色和形状来判断。

【答案】 D

7．下列有关固定化酵母细胞及使用过程中，错误的是( ) A．干酵母活化的时间大约为1小时

B．将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已活化的酵母细胞 C．检测是否有酒精发酵的有效指标之一为是否有气泡发生

D．将海藻酸钠与酵母菌的混合液缓缓滴加到氯化钙溶液中，即形成固定化细胞颗粒 【解析】 检测是否有酒精发酵的有效指标之一是闻闻是否有酒味，因为酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可产生气体——CO2。

【答案】 C

8．关于固定化酶中酶的说法，正确的是( ) A．酶的种类多样，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

9．如图表示某同学进行的澄清苹果汁生产实验，下列相关叙述正确的是( )

A．实验中所用的固定化果胶酶由海藻酸钠直接包埋获得 B．为防止杂菌污染，图示装置制作完毕后应瞬间高温灭菌 C．通过控制阀调节苹果汁流出的速率，保证反应充分进行 D．固定化果胶酶不可重复使用，每次生产前应重新填装反应柱

【解析】 酶的固定化一般不用包埋法，A错误；瞬间高温灭菌会使固定化酶失去活性，B错误；加入苹果汁后可关闭控制阀一段时间，再通过减慢苹果汁流出的速率，让底物与酶充分接触，使反应充分进行，C正确；固定化果胶酶可重复使用，D错误。

【答案】 C

10．如图为固定化酵母细胞及其应用的相关图解，请据图回答问题：

(1)某生物小组利用海藻酸钠制备固定化酵母细胞，应使用图甲中的方法[ ]__________(填号码及名称)，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是________________________。

(2)部分同学制得的凝胶珠如图乙所示，其原因可能是________________、________________等。观察形成的凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明________________。

(3)某同学用图丙所示的装置来进行葡萄糖发酵。 ①a代表________，b代表________。

②从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是__________________。

③为使该实验中所用到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。

④装置中的长导管起的作用是______________________________________ ________________________________________________________________。

【解析】 固定化酶适宜用化学结合法、物理吸附法；固定化酵母细胞适宜用包埋法。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠溶液的浓度偏高或注射器推进速度过快(或针筒口离CaCl2液面过近)。

【答案】(1)③ 包埋法 酶分子很小，容易从包埋材料中漏出 (2)海藻酸钠溶液的浓度过高 注射器推进速度过快(或针筒口离CaCl2液面过近) 固定化酵母细胞数目较少 (3)①固定化酵母细胞 反应柱 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 ③无菌 ④释放反应产生的CO2和防止空气中的杂菌进入反应柱

[能力提升]

11．下列关于配制海藻酸钠溶液的措施，正确的是( ) A．用酒精灯加热，加热时不能搅拌 B．由于海藻酸钠溶解速度快，所以不用加热 C．海藻酸钠在水中溶解的速度慢，需用酒精喷灯加热 D．采用小火或间断加热，促进溶解，防止发生焦糊

【解析】 海藻酸钠采用小火或间断加热，需搅拌防止焦糊；酒精喷灯产生高温火焰，主要用于需强热的实验，此实验中不使用。

【答案】 D

12．下列属于固定化酶应用特点的是( )

①可以被反复使用 ②有利于酶与产物分离 ③能自由出入载体 ④一种固定化酶只催化一种酶促反应 ⑤酶多用包埋法固定化

A．①②③ C．①②④

B．③⑤ D．①②⑤

【解析】 酶被固定后可与产品分离，故可反复使用，但不能自由出入依附的载体。通常情况下，固定化酶种类单一，所以不能催化一系列酶促反应。

【答案】 C

13．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l号试管中淀粉未被水解，你认为最可能的原因是( )

比较项目 固定化淀粉酶 1号试管 √ 2号试管