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1、高中生物 課后作業(yè)11 新人教版選修1
一、選擇題
1.下列關于使用固定化酶技術生產高果糖漿的說法正確的是( )
A.高果糖漿的生產需要使用果糖異構酶
B.在反應柱內的頂端裝上分布著許多小孔的篩板,防止異物的進入
C.將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入,果糖從反應柱下端流出
D.固定化酶技術復雜,成本較高
【解析】 生產高果糖漿時所用的酶應為葡萄糖異構酶,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柱內,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,而反應溶液卻可以自由出入。生產過程中,將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入,使葡萄糖溶液流過反應柱,與固定化
2、葡萄糖異構酶接觸,轉化成果糖,從反應柱的下端流出。反應柱能連續(xù)使用半年,大大降低了生產成本。
【答案】 C
2.研究認為,用固定化酶技術處理污染物是很有前途的,如將從大腸桿菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龍膜上制成制劑,可用于降解殘留在土壤中的有機磷農藥,與微生物降解相比,其作用不需要適宜的( )
A.溫度 B.酸堿度
C.水分 D.營養(yǎng)
【解析】 微生物降解有機磷農藥時需要消耗營養(yǎng)物質,而固定化酶在使用過程中不需要提供營養(yǎng)。
【答案】 D
3.下列說法不正確的是( )
A.固定化酶和固定化細胞的方法包括包埋法、化學結合法和物理吸附法
B.固定化酶更適合采用化學結合
3、法和物理吸附法
C.由于細胞個體大,而酶分子很小,因此細胞多采用物理吸附法固定
D.反應物是大分子物質時應采用固定化酶技術
【解析】 在酶和細胞的固定化技術中,通常有包埋法、化學結合法和物理吸附法,其中由于酶分子小,又多帶電荷,易從多孔性物質中漏出,因此多使用化學結合法與物理吸附法,而細胞個體大,難以被多孔性物質吸附或結合,因而多采用包埋法。
【答案】 C
4.在制備固定化酵母細胞的過程中錯誤的操作是( )
A.取干酵母,加入蒸餾水,使其活化
B.配制海藻酸鈉時,加熱用大火,直到海藻酸鈉溶化為止
C.將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫,加入已活化的酵母細胞
D.將凝膠珠在Ca
4、Cl2溶液中浸泡30 min左右
【解析】 干酵母需加蒸餾水使其活化恢復生活狀態(tài)。配制海藻酸鈉時應用小火或間斷加熱,以免焦糊。海藻酸鈉溶液與活化酵母細胞混合時應在室溫下進行,防止溫度過高殺死酵母細胞,最后將凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右。
【答案】 B
5.下圖中所示的酶固定化技術中屬于包埋法的一組是( )
?、佟 、?
③ ?、?
A.①② B.①③④
C.①④ D.③④
【解析】 圖中①~④依次表示的固定化方法為:物理吸附法、化學結合法、包埋法、包埋法。
【答案】 D
6.(xx·撫州高二測
5、試)下列有關固定化酶和固定化細胞的說法不正確的是
( )
A.固定化酶活性的發(fā)揮需要適宜的溫度和pH
B.固定化細胞發(fā)揮作用除了需要適宜的溫度、pH外,還需要有機營養(yǎng)的供應
C.固定化酶和固定化細胞的共同點是所固定的酶都在細胞外起作用
D.固定化酶和固定化細胞都能反復使用,但酶的活性不變
【解析】 酶的活性的正常發(fā)揮都需要適宜的溫度和pH。固定化細胞發(fā)揮作用的是活細胞,活細胞發(fā)揮作用除了需要適宜的溫度、pH外,還需要有機營養(yǎng)的供應。固定化酶所固定的酶都在細胞外起作用;固定化細胞所固定的酶有的在細胞外起作用,有的在細胞內起作用。固定化酶和固定化細胞都能反復使用,而且酶的活性不變
6、。
【答案】 C
7.下列有關固定化酶和固定化細胞的說法正確的是( )
A.某種固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列生化反應
B.固定化細胞技術一次只能固定一種酶
C.固定化酶既能與反應物接觸,又能與產物分離
D.固定化酶和固定化細胞都能適宜用包埋法制備
【解析】 固定化酶和固定化細胞,就是利用理化方法將酶或細胞固定在一定空間內的技術。固定化酶既能與反應物接觸,又能與產物分離,同時酶還可以被反復利用,其中酶的特性沒有發(fā)生改變。固定化細胞能固定一系列酶,可以進行一系列反應。固定化細胞適宜用包埋法制備,固定化酶適宜用化學結合法、物理吸附法制備。
【答案】 C
8.(xx·西城檢測)下
7、圖是應用固定化酵母進行葡萄糖發(fā)酵產生酒精的裝置,下列說法中不正確的是( )
A.為使固定化酵母可以反復使用,實驗過程一定要在無菌條件下進行
B.加入反應液后保持活塞1始終打開,活塞2則必須關閉
C.裝置的長導管主要是為了釋放CO2并防止雜菌進入反應柱
D.加入反應液的濃度不能過高,以免酵母細胞因失水過多而死亡
【解析】 酵母菌發(fā)酶產生酒精需要無氧環(huán)境,因此活塞1應該關閉。
【答案】 B
9.許多病原菌對青霉素產生了抗藥性,科學家用青霉素?;秆兄瞥隽税逼S青霉素。利用固定化青霉素?;阜磻鞒龂栏窨刂茰囟群蚿H外,還必須嚴格控制的條件是( )
A.高壓 B.無菌
8、C.攪拌 D.光照
【解析】 為保證產物純度,固定化青霉素?;冈谑褂脮r應該嚴格無菌。
【答案】 B
10.(xx·江蘇高考)下列關于酶和固定化酵母細胞的研究與應用的敘述,錯誤的是( )
A.從酶的固定方式看,吸附法比化學結合法對酶活性影響小
B.作為消化酶使用時,蛋白酶制劑以口服方式給藥
C.尿糖試紙含有固定化的葡萄糖酶和過氧化氫酶,可以反復使用
D.將海藻酸鈉凝膠珠用無菌水沖洗,目的是洗去CaCl2和雜菌
【解析】 酶的固定方式有包埋法、化學結合法和物理吸附法,物理吸附的過程是利用吸附劑本身的表面張力,從而對附近的分子產生吸附,吸附劑不會與被吸附物質發(fā)生化學反應而使其
9、發(fā)生性質改變,所以吸附法對酶活性影響很小,A項正確;消化酶在人體消化道內發(fā)揮作用,蛋白酶制劑一般在最外面加上糖衣后通過口服方式給藥,B項正確;尿糖試紙是一種酶試紙,是將葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶和某種無色化合物固定在紙條上,制成測試尿糖含量的酶試紙,這種酶試紙與尿液相遇時,很快會因為尿液中葡萄糖含量的多少而呈現(xiàn)一定的顏色,再次使用時顏色會有掩蓋作用,所以不能反復利用,C項錯誤;制備固定化酵母細胞時,將海藻酸鈉凝膠珠用無菌水沖洗的目的是洗去CaCl2和雜菌,防止凝膠珠硬度過大和雜菌的污染,D項正確。
【答案】 C
二、非選擇題
11.根據(jù)下面制備固定化酵母細胞的實驗流程回答問題。
酵母細胞
10、活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合→固定化酵母細胞
(1)在________狀態(tài)下,微生物處于休眠狀態(tài)?;罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物恢復________狀態(tài)?;罨皯x擇足夠大的容器,因為酵母細胞活化時__
____________。
(2)影響實驗成敗的關鍵步驟是______________________________。
(3)如果海藻酸鈉濃度過低,形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞數(shù)目________。
(4)觀察形成的凝膠珠的顏色和形狀:如果顏色過淺,說明_________;如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,說明_______________
11、___________________。
(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,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)酵時酶活性較低且酵母菌增殖緩慢。(2)該實驗的關鍵是海藻酸鈉溶液的配制。(3)如果海藻酸鈉的濃度過低,形成的凝膠珠所包埋的酵母菌細胞的數(shù)目少,影響實驗效果。(4)如果制作的凝膠珠顏色過淺呈白色,說明海藻酸鈉的濃度偏低。如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,則說明海藻酸鈉的濃度偏高,制作失敗,需要再作嘗試。(5)由于酵母菌細胞個體較大,不易從包埋材料中漏出,故細胞的固定化一般采用
12、包埋法;而酶分子很小,容易從包埋材料中漏出,不宜采用包埋法。
【答案】 (1)缺水 正常的生活 體積增大 (2)配制海藻酸鈉溶液 (3)少 (4)海藻酸鈉濃度偏低,固定的酵母細胞數(shù)目較少 海藻酸鈉濃度偏高,制作失敗
(5)因為酶分子很小,容易從包埋材料中漏出
12.如圖為固定化酶的反應柱示意圖,請據(jù)圖回答問題。
(1)請在橫線上填出各標號的名稱。
①________,②________________,③________________。
(2)固定化酶的優(yōu)點在于(多選)( )
A.能被重復利用
B.減少生產成本,操作容易
C.有利于提高酶活性
D.有利于產物的純
13、化
(3)③的作用是_________________________________________。
(4)制作固定化葡萄糖異構酶所用的方式有____________________或____________________。
【解析】 與一般的酶制劑相比,固定化酶不僅能與反應物充分接觸,還能與產物分離,并且可以反復利用。但是與固定化細胞相比,固定化酶不能催化一系列的化學反應,并且固定化細胞成本更低,操作更容易。
使用固定化酶技術往往利用一個反應柱,下端有一個分布著小孔的篩板,酶顆粒無法通過篩板,而反應溶液卻可以自由出入。
制作固定化葡萄糖異構酶的方式有將酶相互連接起來、將酶吸附在載體表面上。
【答案】 (1)反應柱 固定化酶 分布著小孔的篩板
(2)ABD (3)酶顆粒無法通過③,反應溶液卻可以自由出入 (4)將酶相互連接起來 將酶吸附在載體表面上