1、一、选择题(每小题6分，共36分)1下列选项属于固定化酶技术与固定化细胞技术关系的是(A)A固定化酶技术是固定化细胞技术的基础B固定化细胞技术是固定化酶技术的基础C固定化酶技术与固定化细胞技术是同时发展起来的D固定化细胞技术先于固定化酶技术解析：固定化细胞技术是在固定化酶技术的基础上发展起来的。2下图表示科研人员利用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆的过程，相关叙述正确的是(B)A固定葡萄糖异构酶时，采用方法2比方法3对酶的活性影响要小B在生产过程中，通过控制阀调节果糖流出的速率以保证反应充分进行C在生产过程中，须严格控制好pH、温度、溶解氧等环境因素D由于固定化葡萄糖异构酶活性不会降低，此反应柱
2、可持续用于生产解析：固定葡萄糖异构酶时，采用方法2比方法3对酶的活性影响要大，A错误；反应过程中可通过控制阀调节果糖流出的速率，保证反应充分进行，B正确；酶的活性受pH、温度的影响，但不受溶解氧的影响，C错误；固定化葡萄糖异构酶可多次重复使用，但一定时间后酶的活性也会降低，D错误。3下列关于固定化细胞技术的说法，正确的是(D)A物理吸附法的优点是操作简单，吸附牢固B包埋法的优点是操作复杂，条件温和，对细胞无毒性C物理吸附法容易对酶活性产生影响D凝胶包埋常用的凝胶种类有琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、明胶和聚丙烯酰胺法等解析：固定化细胞的主要方法有物理吸附法和包埋法，它们各有利弊。物理吸附法的主要
3、优点是酶的活性不受影响，但吸附过程相当复杂，这一过程与微生物细胞的性质、载体的性质及两者之间的相互作用等有关，且吸附力较弱、吸附不牢固时，细胞容易脱落。而包埋法操作简便，条件温和，对细胞无毒性，适合于生长细胞的固定化，但凝胶的结构要保持稳定需要适当地进行控制。凝胶包埋法常用的凝胶种类有琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、明胶和聚丙烯酰胺等。4下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是(A)A固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显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体中的有机磷农药，需提供适宜的营养条件D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解析：
4、酶的催化不需氧气和营养，固定化酶的应用中，要控制好pH、温度，不需提供适宜的营养条件和溶解氧。固定化酵母细胞进行发酵，糖类是反应底物，也是酵母菌的能源物质。5下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法，正确的是(C)A高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶B在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板，防止异物的进入C将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，果糖从反应柱下端流出D固定化酶技术复杂，成本较高解析：生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶，将这种酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板上的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中
5、，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本。6某同学欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是进行葡萄糖发酵的装置(a是固定化酵母细胞，b是反应柱，c是分布着小孔的筛板)，下列叙述正确的是(D)A刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液B利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用仅是作为反应底物C图1中X溶液为CaCl2溶液，将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液迅速注入CaCl2溶液中，会观察到有凝胶珠形成D图2装置中的长导管主要是
6、排出CO2，防止空气中的杂菌进入反应柱解析：在制备固定化酵母细胞的实验中，将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入已活化的酵母细胞，否则高温会导致酵母细胞死亡，A错误；利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类除了作为反应底物外，还为酵母菌提供营养和能量，B错误；图1中X溶液为CaCl2溶液，将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中，会观察到有凝胶珠形成，C错误；装置中的长导管用于排出CO2，并能防止空气中杂菌进入反应柱，D正确。二、非选择题(共14分)7(14分)下面是某同学所做的生成啤酒酿造实验，请根据其实验过程，回答相关问题：实验原理：利用固定化酵母菌分解麦芽汁，生成啤酒。
7、实验步骤：第一步：酵母细胞活化。取1 g干酵母，放入50 mL的小烧杯中，加蒸馏水10 mL，用玻璃棒搅拌均匀，放置一小时，使其活化。第二步：配制海藻酸钠溶液。取0.7 g海藻酸钠，放入另一只50 mL的小烧杯中，加蒸馏水10 mL，并搅拌，直至溶化，用蒸馏水定容至10 mL。加热时，注意火候。第三步：海藻酸钠与酵母细胞混合。将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化的酵母细胞，充分搅拌均匀。第四步：用注射器以恒定的速度将上述混合液滴加到0.05 mol/L的CaCl2溶液。制成凝胶珠。第五步：倒去CaCl2溶液，加无菌水洗涤三次后，将凝胶珠放入500 mL三角瓶中，加入300 mL麦芽汁溶液
8、，置于25 下封口，发酵五天后，倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒，品尝其口味。(1)酵母细胞活化的作用是让休眠状态的酵母细胞恢复到正常生活状态。第二步中注意火候指的是用小火或间断加热。第三步中为什么要等海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入活化的酵母细胞？防止高温杀死酵母细胞。(2)凝胶珠的组成是海藻酸钠与酵母细胞。海藻酸钠的主要作用是固定酵母细胞。(3)上述固定化细胞的方法称为包埋法，形成的凝胶珠颜色为浅黄色。如果形成的凝胶珠颜色过浅，则配制的海藻酸钠溶液浓度过低，如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则配制的海藻酸钠浓度过高。(4)与固定化酶相比，该方法的优点是成本更低，操作更容易；省去酶的分离、提纯等工序
9、，同时酶的活性更稳定。(5)要想反复使用固定化酵母细胞，实验过程要在严格的无菌条件下进行，同时要控制适宜的温度和pH。解析：(1)酵母细胞活化的作用是让休眠状态的酵母细胞恢复到正常生活状态。第二步中注意火候指的是用小火或间断加热，防止海藻酸钠焦糊。为防止高温杀死酵母细胞，第三步中要等海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入活化的酵母细胞。(2)凝胶珠的组成是海藻酸钠与酵母细胞。海藻酸钠的主要作用是固定酵母细胞。(3)上述固定化细胞的方法称为包埋法，形成的凝胶珠颜色为浅黄色。如果形成的凝胶珠颜色过浅，则配制的海藻酸钠溶液浓度过低，如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则配制的海藻酸钠浓度过高。(4)与固定化酶相比，固定化细胞的优点是成本更低，操作更容易；省去酶的分离、提纯等工序，同时酶的活性更稳定。(5)要想反复使用固定化酵母细胞，实验过程要在严格的无菌条件下进行，同时要控制适宜的温度和pH，以保证酵母细胞的活性。