北师大版选修一 第2章 第8课时 固定化酶的制备和应用 作业.docx

第8课时固定化酶的制备和应用课时作业基础过关1.固定化酶技术通常采用()a.包埋法b.化学结合和物理吸附固定法c.活化法d.微囊化法答案b解析酶的体积较小，容易从包埋的材料中漏出来，所以一般采用化学结合和物理吸附固定法。2.制备固定化乳糖酶时要用缓冲液配制凝胶单体，下列说法错误的是()a.酶活性不受温度的影响b.酶活性易受酸碱度的影响c.缓冲液配制凝胶单体是保持溶液中ph的相对稳定d.缓冲液配制凝胶单体可以保证实验过程中酶的活性答案a解析酶活性易受温度和酸碱度的影响，用缓冲液配制凝胶单体是保持溶液中ph的相对稳定，从而保证实验过程中酶的活性。3.下列有关检测牛奶中乳糖的分解的实验过程正确的是()a.取新鲜牛奶0.5 kg放入1 000 ml干净烧杯中，100 沸水灭菌。将灭菌后的牛奶冷却至45 50 ，过滤后平均分为两部分，一部分放入a烧杯，另一部分放至b烧杯内作对照b.向a烧杯内加入适量的固定化酶制剂，45 50 条件下保温45 min，保温过程中要用普通玻璃棒不停用力搅拌c.保温到时后，将牛奶过滤。用移液管分别取a烧杯和b烧杯内的牛奶滤液各2 ml，放到两支试管中，用移液管取斐林试剂各2 ml，分别放入被检试管中，然后把试管放入装有热水的烧杯中，摇动试管，观察试管中溶液颜色的变化d.实验完成后，用蒸馏水反复洗涤固定化酶，再用体积分数为0.05%的双氧水洗涤，以防固定化酶被微生物污染，然后于0 4 下保存答案c解析鲜牛奶处理中是在85 90 温度下巴氏灭菌；加酶分解是用预先灭过菌的玻璃棒每隔一段时间轻轻搅拌；固定化酶的回收是用缓冲液反复冲洗固定化酶。4.下列不属于固定化乳糖酶优越性的是()a.对酸、碱耐受力增强，且热稳定性强b.可以一直使用，缩短生产周期c.使成本显著降低d.有利于酶的活性答案b解析固定化的乳糖酶不仅对酸、碱耐受力增强，而且热稳定性大大提高，有利于酶的活性；同时可以反复使用，缩短了生产周期，使成本显著降低，体现了固定化酶的优越性。但不能一直使用，只能多次重复使用。5.研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸二酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与微生物降解相比，其作用不需要适宜的()a.温度 b.phc.水分 d.营养答案d解析固定化酶技术是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，利用了酶的高效性和专一性。酶与微生物比较来说，它的活性发挥不需要营养。6.将鲜牛奶进行无菌操作的正确方法是()a.将牛奶进行高压蒸汽灭菌b.将牛奶进行加热煮沸灭菌c.将牛奶在85 90 下巴氏灭菌d.以上三种方法均可答案c解析对鲜牛奶的处理一般采用在85 90 下巴氏灭菌。7.乳糖酶是一种二糖酶，它的作用是()a.能将所有的二糖分解b.能将麦芽糖分解成两分子葡萄糖c.能将动物体内糖原水解成葡萄糖d.能将乳糖分解成半乳糖和葡萄糖答案d解析乳糖酶只能将乳糖分解成半乳糖和葡萄糖，体现了酶的专一性。8.下列说法中，哪项不是在应用酶的过程中常遇见的问题()a.酶与反应物混合，产品难以提纯b.酶在生物化学反应中往往难以回收c.酶遇强酸、强碱、高温等条件易失活d.酶作为催化剂，绝大多数是蛋白质答案d能力提升9.下列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答案b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，可以被反复利用，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。10.下图中所示的酶固定化技术中属于包埋法的一组是()a. b.c. d.答案d解析为吸附法，为交联法，为包埋法，包埋于网格中，包埋于微胶囊中。11.关于固定化乳糖酶的溶解操作，正确的是()a.将一定量的乳糖酶溶解在蒸馏水中b.将一定量的乳糖酶溶解在56 ml 0.05 mol/l ph 7.3的磷酸缓冲液中c.准确称取乳糖酶100 mg，然后将其溶解在arc浓度为质量分数20%，交联剂bis浓度为质量分数5%的溶液中d.准确称取乳糖酶100 mg，然后将其溶解在56 ml 0.05 mol/l ph 7.3的磷酸缓冲液中，其中单体arc浓度为质量分数20%，交联剂bis浓度为质量分数5%(其中含arc和bis的磷酸缓冲液要过滤，除去不溶物)答案d12.回答下列有关固定化乳糖酶的制备和应用的问题。(1)制作固定化乳糖酶及检测牛奶中乳糖的分解步骤分别为：乳糖酶的溶解_；_固定化酶的回收。(2)在制备固定化乳糖酶的过程中，乳糖酶溶解时，用磷酸缓冲液的目的是_。(3)检测乳糖酶对牛奶的分解时，为了使实验现象更明显，可以适当_。(4)固定化乳糖酶的回收过程是_。答案(1)聚合漂洗鲜牛奶处理加酶分解检测乳糖的分解(2)酶活性易受温度和酸碱度的影响，用缓冲液配制凝胶单体是为了保持溶液中ph的相对稳定，从而保证实验过程中酶的活性(3)减少底物牛奶的量或增加固定化酶的含量，或适当延长保温时间(4)实验完成后，用缓冲液反复洗涤固定化酶，再用体积分数为0.05%的双氧水洗涤，以防固定化酶被微生物污染，然后于0 4 下保存13.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。下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)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_。(2)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，酶活力较低的原因是_。(3)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用_次，以后酶活力明显下降。(4)固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋，同时用戊二醛作交联剂，这是因为_。答案(1)固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强且应用范围较广(2)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(3)3(4)酶分子很小，很容易从包埋材料中漏出解析(1)从甲图中可看出固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强且应用范围较广。(2)从乙图中可看出海藻酸钠浓度为3%时，酶活力最大，此时的海藻酸钠包埋效果最好，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，导致酶活力较低。(3)从丙图中可看出，当固定化酯酶重复使用3次后，其酶活力明显下降。(4)酶分子很小，若采用海藻酸钠直接包埋，很容易从包埋材料中漏出，因此一般用戊二醛作交联剂。14.利用酶生产高果糖浆：用淀粉酶将玉米粉水解生成单糖，再用糖化酶处理产生95%97%的葡萄糖溶液。葡萄糖的甜度比蔗糖低得多，但利用葡萄糖异构酶将葡萄糖异构化转变成果糖，就可以解决这一问题。再通过淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖异构酶，将玉米粉转化成含葡萄糖50%、果糖42%、其他糖8%的反应物，称为高果糖浆或果葡糖浆。它虽然是一种混合物，但甜度与蔗糖相当，比葡萄糖高出许多，因此，在饮料、食品生产中大量应用。现在，一些发达国家高果糖浆的年产量已达几百万吨，高果糖浆在许多饮料的制造中已经逐渐代替了蔗糖。(1)在生产高果糖浆的过程中，为了使葡萄糖异构酶反复使用，采用了什么技术？_。(2)在上述生产过程中，若直接用固定化葡萄糖异构酶处理单糖，能得到高果糖浆吗？说明理由。_。(3)为使固定化葡萄糖异构酶发挥最大催化效果，在生产过程中需要注意什么？_。(4)如何测定葡萄糖异构酶的最适ph和最适温度？写出大致的实验设计思路。_。答案(1)固定化酶技术(2)不能。葡萄糖异构酶具有专一性(3)控制生产过程中的温度和ph(4)配制浓度相同的酶溶液，设置一系列合理的温度(或ph)梯度，用一系列合理的温度(或ph)梯度下的酶溶液分别与等量葡萄糖混合，经过相同的时间后，测定果糖的生成量，即可确定葡萄糖异构酶的最适温度(或ph)解析目前在食品加工、医药等行业广泛采用了固定化酶技术，使酶可以反复使用。若直接用固定化葡萄糖异构酶处理单糖，不会得到高果糖浆，原因是葡萄糖异构酶只能作用于葡萄糖，使之转化为果糖，而对其他单糖不起作用，这是由酶的专一性决定的。由于葡萄糖异构酶是生物催化剂，它需要适宜的温度和适宜的ph。酶的最适温度和最适ph是人们在长期的实验摸索中得出的，一般测定方法是用温度或ph作为自变量，设置合理的梯度，通过比较生成物的量来确定。真