浙科版选修1α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 作业.docx

-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 作业一、单选题1下列有关生物技术的叙述中，正确的是a运用固定化酶进行生产时，需要为其提供营养物质b固定化酵母菌利用葡萄糖的效率比游离的酵母菌要高c制作果醋时通氧不足或温度过低，会导致发酵失败d探究加酶洗衣粉的最适温度时，洗衣粉量、污渍的种类属于自变量【答案】c【解析】a、利用固定化细胞进行生产时,需要提供营养物质,而固定化酶不需要,a错误;b、固定化酵母菌利用葡萄糖的效率比游离的酵母菌要低,b错误;c、制作果醋时通氧不足或温度过低，会导致发酵失败,c正确;d、的实验中,温度是自变量,洗衣粉量、污渍的种类属于无关变量,d错误.【考点定位】固定化酶和固定化细胞2下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，错误的是a尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用b作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药c从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小d将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去cacl2和杂菌【答案】a【解析】试题分析：尿糖试纸含有葡萄糖酶和过氧化氢酶，不可以反复使用，a错误；作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药，b正确；从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小，c正确；将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去cacl2和杂菌，d正确。考点：固定化酶和固定化酵母细胞【名师点睛】固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法（将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上）和物理吸附法。一般来说，酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞体积大，而酶分子很小；体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。3下列关于酶和固定化酶的研究与应用的叙述，正确的是a作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药b尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用c固定化后的淀粉酶可以连续水解废水中的淀粉为葡萄糖，因而可用于保护环境d“加酶洗衣粉”的洗涤效果与水温、酸碱度有关，与污物或衣物的性质无关【答案】a【解析】试题分析：作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药，a正确；试纸法检测尿糖的原理是利用试纸上的葡萄糖氧化酶将葡萄糖分解成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢又与试纸上的苯酚等无色物质反应形成红色物质，将其与标准比色卡比对，即可知道尿样中葡萄糖的含量，b错误；固定化后的淀粉酶可以连续水解废水中的淀粉为麦芽糖和葡萄糖，因而可用于保护环境，c错误；“加酶洗衣粉”的洗涤效果与水温、酸碱度有关，与污物或衣物的性质也有关，d错误。考点：本题考查酶和固定化酶的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。4下列有关说法中不正确的是（ ）a可用包埋法制备固定化酵母细胞b固定化细胞发挥作用除了需要适宜的温度、ph外，还需要营养物质的供应c固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都在细胞外起作用d固定化酶和固定化细胞都能被反复利用，但酶的活性可能下降【答案】c【解析】固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法（交联法），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，a正确；由于活细胞需要生活在适宜的温度、ph和一定的营养环境中，所以固定化细胞发挥作用除了需要适宜的温度、ph外，还需要营养物质的供应，b正确；固定化酶所固定的酶都在细胞外起作用，固定化细胞所固定的酶有的在细胞外起作用，有的在细胞内起作用，c错误；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但是因酶所处的环境条件的改变，可能会导致酶的活性下降，d正确。【考点定位】固定化酶技术【名师点睛】固定化酵母细胞制备的实验结果及注意事项（1）实验结果观察凝胶珠的颜色和形状：如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再做尝试。观察发酵的葡萄糖溶液：利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。（2）注意事项酵母细胞的活化：酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要051 h。此外，酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器。加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，关系到实验的成败。海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。刚形成的凝胶珠应在cacl2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法：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，就表明凝胶珠的制作成功；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。5下面是制备固定化酵母细胞的步骤，正确的是配制cacl2溶液 海藻酸钠溶化 海藻酸钠与酵母细胞混合 酵母细胞活化 固定化酵母细胞ab. c. d. 【答案】d【解析】试题分析：制备固定化酵母细胞的步骤是：酵母细胞活化配制0.05mol/l的cacl2溶液海藻酸钠溶化海藻酸钠与酵母细胞混合固定化酵母细胞，所以选d。考点：本题考查制备固定化酵母细胞的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点。6下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是a.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b.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中有机磷农药，需要提供适宜的营养条件d.固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显【答案】d 【解析】利用固定化酵母细胞进行发酵时，糖类除了作为反应底物外，还为酵母菌提供碳源，a错误；固定化酶的应用中，要控制ph、温度，但与溶解氧无关，b错误；利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，是酶促反应，没有细胞参与，所以不需提供营养条件，c错误；固定化细胞技术固定的是一系列酶，所以在多步连续催化反应方面优势明显，d正确。【考点定位】固定化酶和固定化细胞 【名师点睛】固定化酶、固定化细胞的比较： 固定化酶固定化细胞酶的种类一种一系列酶制作方法吸附法、交联法、包埋法吸附法、包埋法是否需营养物质否是缺点不利于催化一系列的酶促反应反应物不宜与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降优点既能与反应物接触，又能与产物分离可以反复利用成本低，操作简单7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反应产物对固定化酶的活性没有影响c可用包埋法制备固定化酵母细胞d固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物【答案】b【解析】固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用，a正确；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，b错误；固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法（交联法），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，c正确；固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物,d正确。【考点定位】制备和应用固相化酶。【名师点睛】固定化酶、固定化细胞的比较：固定化酶固定化细胞酶的种类一种一系列酶制作方法吸附法、交联法、包埋法吸附法、包埋法是否需要营养物质否是缺点不利于催化一系列的酶促反应反应物不宜与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降优点既能与反应物接触，又能与产物分离；可以反复利用成本低，操8图12中符合固定化酶特征的是 （ ）【答案】d【解析】试题分析：固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法固定化酶优点是使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用在装置中酶是固定不动的，反应物是动的。考点：本题考查制备和应用固定化酶，要求考生识记固定化酶的优点、实例、操作过程等基础知识，能结合所学的知识作出准确的判断，属于考纲识记层次的考查。9固定化酶技术是近几年新兴发展起来的一项酶应用技术，它很好的解决了酶的重新利用的能力，大大提高了酶的利用率，从而避免了酶的浪费问题。下列关于固定化酶技术的说法正确的是( )a固定化酶技术就是固定反应物,将酶依附着载体围绕反应旋转的技术b固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应c固定化酶中的酶无法重复利用d固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术【答案】d【解析】试题分析：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，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法，a项错误，d项正确；固定化酶的优势在于既能与反应物接触，又能与产物分离，并可以被反复利用，b、c项错误。考点：本题考查固定化酶技术的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。10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【答案】b【解析】试题分析：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，a项正确； 酶的催化作用不需要氧气，故固定化酶的应用不需要氧气，与溶解氧交换受阻无关，b项错误；固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物，如分泌蛋白等，c项正确；凝胶与被包埋细胞之间没有化学键，不通过共价键结合，d项正确。考点：制备和应用固相化酶11试分析下图中，与用海藻酸钠作载体制备固定化酵母细胞相似的是（ ）【答案】d【解析】试题分析：a是吸附法,常用于将酶固定，a项错误；b是载体结合法，多用于酶的固定，b项错误；c和d均是包埋法，其中c一般是将酶包埋在细微网格里，d是包埋在凝胶中。制备固定化酵母用的是包埋法，即将酶母菌包埋在海藻酸钠制成的凝胶中，所以与d相似，故d项正确，a、b、c项错误。考点：本题考查酵母细胞的固定化的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。12目前，酶已经大规律地应用于各个领域，下列属于酶应用中面临的实际问题的是（ ）a酶对有机溶剂不敏感，但对高温、强酸、强碱非常敏感b加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境c固定化酶可以反复利用，但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性d酶的催化功能很强，但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用【答案】c【解析】酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。由于绝大多数酶是蛋白质，所以它对有机溶剂、高温、强酸、强碱非常敏感，会失去活性，所以a错误。为减少对环境的污染，用加酶洗衣粉取代普通洗衣粉，从而减少p对环境的污染，故b错误。酶具有催化功能，在反应前后，其自身不发生改变，所以固定化酶在固定时不会造成酶的损伤而影响活性，故c正确。绝大多数酶是蛋白质，不需要供给任何营养物质，只要条件适宜，就能发挥催化功能，故d错误。13下列有关固定化酵母细胞制备的步骤，不恰当的是（ ）a应使干酵母与水混合并搅拌，以利于酵母菌活化b配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热方法c向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀d将与酵母混匀的海藻酸钠液注入cac12溶液中，会观察到cac12溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成【答案】c【解析】应使干酵母与蒸馏水混合，利于酵母菌活化，a正确；配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法，否则海藻酸钠会发生焦糊，b正确；刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过高会导致酵母菌死亡，c错误；将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液匀速滴入cacl2溶液中，会观察到cac12溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成，d正确。【考点定位】制备和应用固相化酶【名师点睛】本题主要考查固定化细胞的相关知识点，回忆制作过程中的注意事项：（1）配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊（2）海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡（3）制备固定化酵母细胞：高度适宜，并匀速滴入（4）刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过高会导致酵母菌死亡14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【答案】a【解析】试题分析：固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法（交联法），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， a正确；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，b错误；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（如高效性、专一性和作用条件的温和性）依然保持，c错误；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膜，从而限制固定化细胞的催化反应，d错误。考点：本题考查固定化酶技术和细胞固定化技术的相关知识，意在考察学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。15目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于应用中面临的实际问题的是( )。a酶通常对强酸、强碱、高温非常敏感，但对有机溶剂不敏感b酶的结构比较稳定，所以催化功能很高c酶用于生产时可能会混在产物中，影响产品质量d直接用于生产的酶可以多次利用【答案】c【解析】直接使用酶可导致酶混在产物中影响产品质量，且酶不能反复使用，故采用固定化酶技术更有利于提高产品质量、节省成本。16在以下酶的固定方法的模式图中，适合固定酵母细胞的是【答案】b【解析】试题分析：a表示吸附法，b包埋法，cd表示结合法。固定酵母细胞多采用包埋法，细胞分子个大，难以被吸附或结合，故选b。考点：本题考查酶的研究与应用，意在考查考生能理解所学知识的要点。17酶更适合采用物理吸附法和包埋法固定化b固定化细胞可以催化一系列酶促反应c溶化海藻酸钠时需小火连续加热d反应柱中酶可以从筛板的小孔上通过【答案】b【解析】酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，a错误。溶化海藻酸钠时用小火间断加热，c错误。酶不能从反应柱筛板上的小孔通过，d错误。18下图1为固定化酵母细胞的部分操作，图2为其实验结果。针对图示的有关说法中，正确的是（ ）a图1 x溶液有利于凝胶珠的形成，用自来水配制即可b图1中注射器距离x溶液液面的远近对凝胶珠的形状无影响c图2中出现的实验结果最可能海藻酸钠溶液浓度过小所致d改变图1中滴加溶液的速度也可能导致图2的结果【答案】d【解析】混合液加入cacl2溶液进行固定化酵母细胞，cacl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠，cacl2溶液是用蒸馏水配制的，a错误；注射器距离x溶液液面的远近对凝胶珠的形状影响很大，b错误；海藻酸钠溶液浓度过低会导致制作的凝胶珠颜色过浅呈白色，c正确；滴加cacl2溶液的速度太高，无法形成凝胶珠，d错误。【考点定位】制备和应用固相化酶【名师点睛】制备固定化细胞时，要注意以下几项：（1）配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。（2）海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡 。（3）制备固定化酵母细胞：高度适宜，并匀速滴入 。（4）刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过高会导致酵母菌死亡。19下列属于固定化酶在利用时特点的是a有利于酶与产物分离b制成的加酶洗衣服可以被反复利用c能自由出入依附的载体d能催化一系列的酶促反应【答案】a【解析】试题分析：固定化酶是指用物理学或化学的方法将酶与固相载体结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物，在催化反应中，它以固相状态作用于底物，反应完成后，容易与水溶性反应物和产物分离，可被反复使用，a项正确，b、c项错误；能催化一系列的酶促反应是固定化细胞的优点，d项错误。考点：本题考查细胞和酶的固定化的相关知识，意在考查学生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。20下图是应用固定化酵母进行葡萄糖发酵的装置，下列说法中不正确的是（ ）a为使固定化酵母可以反复使用，实验过程一定要在无菌条件下进行b加入反应液后应保持活塞1始终打开，活塞2则必须关闭c装置的长导管主要是为了释放co2并防止杂菌进入反应柱d加入的反应液浓度不能过高以免酵母细胞因失水过多而死亡【答案】b【解析】试题分析：实验过程一定要在无菌条件下进行，防止其它菌的污染，a正确；加入到反应液后，底物溶液进入反应柱，在反应柱发生反应，生成物需从活塞2处的导管流出，所以，活塞2必须保持打开状态，b错误；装置的长导管主要是为了为防止杂菌和酵母菌在反应柱中竞争营养物质，应使反应柱内保持无菌环境，c正确；加入反应液的浓度不能过高以免酵母细胞因失水过多而死亡，d正确。考点：本题考查固定化酵母进行葡萄糖发酵的有关知识意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。二、非选择题21生物技术的广泛应用,给社会带来了较大的经济效益,受到社会广泛重视。请回答下列有关问题:(1)制作泡菜需要测定亚硝酸盐含量,其方法是 ;其原理是:在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生 反应后,与nl萘基乙二胺盐酸盐结合形成 ,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(2)1995年,美国科学家mulis因发明了pcr技术而获得了诺贝尔化学奖。pcr和生物体内dna的复制都必需的条件包括dna聚合酶、模板dna、能量、游离脱氧核苷酸和 ;在生物体内dna复制所必需的,而在pcr技术中不需要的成分是 。(3)在制备固定化酵母细胞过程中,溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温,才能加入已活化的酵母菌,原因是 。如果在cacl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅,说明 。(4)为获得一种能高效降解农药的细菌(目的菌),向培养基中加入某种农药,将初步筛选得到的目的菌转到固体培养基中,常采用的接种方法是 ;实验结束后,使用过的培养基应该进行处理后才能倒掉,这样做是为了防止造成环境污染。【答案】(1)比色法 重氮化 玫瑰红色 (2)引物 dna解旋酶 (3)防止高温杀死酵母菌 固定的酵母菌细胞数目较少(或海藻酸钠的浓度偏低)(4)平板划线法【解析】(1)在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与n1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。即比色法。(2)pcr反应需要提供组分:dna模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的dna聚合酶。pcr扩增中,变性类似于体内dna复制时的解旋。不同点是体内dna复制时需要dna解旋酶,体外dna扩增加热实现解旋。(3)海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞的原因是防止高温杀死酵母细胞。海藻酸钠浓度涉及固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过高,将很难形成凝胶珠;如果浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少,即着色过浅。(4)一般用于菌落计数时采用稀释涂布平板法,用于菌种分离时多采用平板划线法。22酶和细胞的固定化技术在生产实践中已得到广泛的应用。请根据材料回答问题：某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)，海藻酸钠作载体来包埋小麦酯酶，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