发布时间 : 星期五 文章(新人教版)2018-2019学年高中专题4课题3酵母细胞的固定化教学案选修1(生物解析版)更新完毕开始阅读e0c475de77c66137ee06eff9aef8941ea66e4b59
催化效果。实验结果如下表所示(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1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 普通α-淀粉酶 淀粉溶液 1号试管 √ 2号试管 √ √ √ 60 ℃保温5分钟，取出冷却至室温，滴加碘液 现象
A．实验中的温度过高，导致固定化淀粉酶失去活性 B．淀粉是大分子物质，难以通过琼脂与淀粉酶接触 C．水浴保温时间过短，固定化淀粉酶未将淀粉水解 D．实验程序出现错误，试管中应先加入碘液后保温
解析：选B 1号试管中加入的是固定化淀粉酶，由于淀粉分子太大，难以通过琼脂扩散与淀粉酶接触，因而导致反应无法进行，所以加碘液后变蓝。
7．小球藻可用于污水净化，其繁殖能力(生长量)在一定程度上可以反映藻细胞消耗N、P等的能力。科研人员比较游离小球藻和用海藻酸钠固定化后的小球藻生长量变化，结果如图。相关叙述错误的是( )
变蓝 不变蓝 13
A．本研究中固定化小球藻采用的方法是包埋法 B．实验中可用CaCl2浸泡凝胶珠使其形成稳定结构 C．结果表明固定化小球藻的生长期较短、生长速率低 D．使用固定化小球藻有利于重复使用且可避免水体二次污染
解析：选C 海藻酸钠固定化一般是包埋法；CaCl2浸泡凝胶珠使其形成稳定结构；由图可知，随着时间的增加，固定化小球藻生长量更大，说明生长速率快；固定化小球藻有利于重复使用且可避免水体二次污染。
8．在20世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。
(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是________________________________。
与固定化酶技术相比，固定化细胞技术固定的是________________________。
(2)制备固定化酵母细胞，常用的包埋材料是________，应使用下图中方法[ ]______(填序号及名称)，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是______________________________。
(3)制作固定化酵母细胞时，混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和________溶液中形成凝胶珠。观察形成的凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明海藻酸钠溶液浓度________，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目______。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明________________________________。
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解析：(1)将酶固定化后，能使酶在催化反应之后并不进入产物溶液，可反复使用；将细胞固定化后，可以将一种细胞内的多种酶同时进行固定。(2)海藻酸钠不能参与化学反应，在高温时容易溶化，温度降低时又可以形成多孔性固体颗粒，是包埋酵母菌的好材料。图示①为化学结合法，②为物理吸附法，③为包埋法。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。(3)凝胶珠是用溶化后冷却的海藻酸钠与酵母菌混合后在CaCl2 溶液中形成的。如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠溶液的浓度偏低，形成的凝胶珠所包埋的酵母菌细胞的数目较少，影响实验效果；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明海藻酸钠溶液的浓度偏高，制作失败，需要再尝试。
答案：(1)酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复使用 多酶系统(或一系列酶、多种酶)
(2)海藻酸钠 [③]包埋法 酶分子很小，容易从包埋材料中漏出 (3)CaCl2 偏低 较少 海藻酸钠溶液浓度偏高，制作失败
[课时跟踪检测]
一、选择题
1．下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是( ) A．可用包埋法制备固定化酵母细胞 B．反应产物对固定化酶的活性没有影响 C．葡萄糖异构酶固定前后专一性不同
D．固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应
解析：选A 由于细胞相对于酶来说更大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法；某些反应产物可能与酶结合，致使酶的结构产生变化，从而改变酶的催化活性；固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高酶稳定性，酶的各项特性保持不变；固定化细胞在多步酶促反应中发挥连续催化作用，但如果反应底物是大分子物质，则难以自由通过细胞
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膜，从而限制固定化细胞的催化作用。
2．下列关于高果糖浆及其制备的叙述，错误的是( )
A．高果糖浆可以认为是高浓度果糖溶液的简称，一般为含果糖42%左右的果糖溶液
B．高果糖浆不会引发肥胖、龋齿等，因此受到人们的青睐 C．果糖是由淀粉或麦芽糖在葡萄糖异构酶的作用下形成的 D．葡萄糖异构酶在最适条件下转化效率最高
解析：选C 高果糖浆制作过程的实质就是在葡萄糖异构酶的作用下，使葡萄糖发生结构上的变化，形成葡萄糖的同分异构体——果糖。一般用的原料是淀粉，淀粉在酶的作用下分解为麦芽糖，再进一步分解为葡萄糖，葡萄糖才是果糖的直接反应物。葡萄糖异构酶的最适温度为60～70 ℃，可使果糖、葡萄糖混合物中的果糖比例高达70%～90%，而果糖比例占42%左右时就可将其混合物称为高果糖浆。
3．(江苏高考)下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，错误的是( ) A．固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用 B．溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素 C．固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物 D．凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合
解析：选B 固定化酶技术是指将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，可实现重复利用。固定化酶发挥作用不需要供氧，溶解氧交换受阻不会成为其应用的限制因素。固定化细胞只能用于生产分泌到细胞外的产物，否则无法获得需要的产物。用凝胶包埋细胞利用的是物理方法。
4．固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时发现无酒精产生，原因不可能是( ) A．实验瓶盖了塞子
B．瓶内氧气充足，进行了有氧呼吸
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