4.3酵母细胞的固定化 练习题

酵母细胞的固定化练习题

1．下图所示的固定化方式中，适宜固定化酶的是()

A．①②③B．①②C．②③D．①③

2．在制备固定化酵母细胞的实验中，CaCl2溶液的作用是() 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Ca2＋

3．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．①②④B．①③④

C．②③④D．①②③

4．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5．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

6．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．①②③B．③⑤C．①②④D．①②⑤

7．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1号试管2号试管

固定化淀粉酶√

普通α-淀粉酶√

淀粉溶液√√

60 ℃保温5分钟，取出冷却至室温，滴加碘液

现象变蓝不变蓝

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

8．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______________________________________

________________________________________________________________。9．固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。如图显示的是部分研究结果(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量)。分析回答：

(1)酶的固定化技术的应用最主要的目的是________。

(2)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，甲图所示结果可以得出的结论是________。

(3)乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低原因可能是________。

(4)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化酯酶一般重复使用________次后酶活力明显下降。

(5)研究人员固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋，而是同时用戊二醛作

交联剂，这是因为________________________。

(6)根据介绍，科研人员所采用的固定化技术可用下图中的________表示。

10．乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下：

产乳糖酶微生物L的筛选―→

产乳糖酶微

生物L的培养

―→

乳糖酶的

提取纯化

―→

乳糖酶的

固定化

(1)筛选产乳糖酶的微生物L时，宜用_________________作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是_________________。从功能上讲，这种培养基属于_________________。

(2)培养微生物L前，宜采用_________________方法对接种环进行灭菌。

(3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下，带电荷相同的蛋白质电泳速度越快，说明其分子量越_________________。

(4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的________________________确定其应用价值。除化学结合法外，酶的固定化方法还包括____________________、____________________ 、离子吸附法及交联法等。

酵母细胞的固定化练习题

1.【解析】固定化酶适宜用化学结合法、物理吸附法。

【答案】 D

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

3.【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

4.【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

5.【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

6.【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

7.【解析】由于固定化酶是用包埋法固定的，而淀粉是大分子物质，它不能通过琼脂与酶充分接触，导致淀粉不能被水解而遇碘液呈现蓝色。

【答案】 B

8.【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

9.【解析】(2)通过分析甲图可知，固定化酶与游离酶相比，固定化酶对温度变化的适应性更强且应用范围较广。(3)乙图曲线表明浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好，此时的酶活力最高。当海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足，因此酶活力较低。(4)由丙图可知，固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，且在使用3次以后，酶活力显著下降。(5)由于小麦酯酶分子很小，很容易从包埋材料中漏出，因此固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋，而是采用双重固定法。(6)双重固定法是指采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，可见科研人员所采用的固定化技术是化学结合法和包埋法，可用图中的B、C表示。

【答案】(1)解决酶的回收和再利用的困难(2)固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强，且应用范围较广(3)3%海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足(4)3(5)酶分子过小，很容易从包埋材料中漏出(6)BC

10.【解析】(1)若要筛选产乳糖酶的微生物，需要利用以乳糖为唯一碳源的培养基，不能利用乳糖的微生物在此培养基上不能存活，从而起到筛选作用。

(2)对接种环灭菌常用的方法是灼烧灭菌。

(3)相同条件下，电泳速度与分子量有关，分子量越大，电泳速度越慢，分子量越小，电泳速度越快。

(4)固定化乳糖酶的应用价值主要与其活性有关。酶的固定化方法除化学结合法外，还包括包埋法和物理吸附法等。

【答案】(1)乳糖凝固剂选择培养基(2)灼烧(3)小(4)(酶)活性[或：(酶)活力]包埋法物理吸附法(注：两空可颠倒)