1、2020届高考生物二轮复习重点突破：专题十二 生物技术实践（二）（3）固定化酶和固定化细胞及其应用1、固定化酶的优点是( )A有利于提高酶的活性B有利于产物的纯化C有利于提高反应速度D有利于酶发挥作用2、固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。科研人员采用双重固定法(即以戊二醛作交联剂使酶相互连接,以海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶)以研究固定化酶的相关性质,并对其最佳固定条件进行了探究。如图甲、乙、丙为部分研究结果。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。下列有关叙述,错误的是( )A.由甲图可知,固定化小麦酯酶比游离小麦酯酶对温度变化的适应性弱B.由乙图可知
2、,浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好C.由丙图可知,固定化小麦酯酶一般可重复使用3 次,之后若继续使用则酶活力明显下降D.固定化小麦酯酶采用双重固定法固定的原因是酶分子很小,很容易从包埋材料中漏出3、酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛应用于各个领域,下列叙述正确的是( )A.用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶,但嚼服后会失去疗效B.固定化酵母细胞的常用方法是物理吸附法,这种方法对酵母细胞活性影响最小C.固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应D.利用固定化酵母细胞发酵,发酵液浓度越高越好4、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.从酶的固定方式看,吸附法比化学
3、结合法对酶活性影响小B.作为消化酶使用时,蛋白酶制剂以口服方式给药C.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D.将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗,目的是洗去和杂菌5、如图表示利用苹果块固定乳酸菌的有关实验流程,下列相关叙述错误的是( )A.将苹果切成小块可以增大相对表面积,有利于固定化乳酸菌与外界进行物质交换B.步骤中用无菌水清洗的目的是洗去苹果块表面的乳酸菌,使步骤的结果更准确C.步骤中设置的对照实验应是用等质量的苹果小块在相同条件下进行实验D.与传统使用海藻酸钠固定细胞相比,用苹果固定乳酸菌可以保证发酵食品的安全性6、关于固定化酶中用到的反应柱的理解正确的是( )A.反应物和酶
4、均可以自由通过反应柱B.反应物和酶均不能通过反应柱C.反应物能通过反应柱,酶不能通过反应柱D.反应物不能通过反应柱,酶能通过反应柱7、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8、下列有关固定化酶与固定化细胞的说法,不正确的是( )A.般来说,酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定,细胞多采用包
5、埋法固定B.固定化酶技术可固定一系列酶,酶被固定在不溶于水的载体上, 可反复利用C.固定化酶的优点是既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以重复利用D.固定化细胞的缺点是反应物不易与酶接近,尤其是大分子物质, 可能导致反应效率下降9、下列关于酶制剂和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，正确的是( )A探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验中，洗涤方式、水温、浸泡时间等不影响效果B在酵母细胞的固定化过程中因为细胞个小难以被吸附或结合，多采用包埋法固定C固定化酶可以实现对酶的重复利用，从而降低成本D固定化细胞可催化一系列的化学反应，完全可取代固定化酶技术10、下列有关固定化酶和固定化细胞的说法中不正确的是(
6、)A.与普通酶相同,固定化酶活性的发挥需要适宜的温度和pHB.固定化细胞发挥作用除了需要适宜的温度、pH外,还需要有机营养的供应C.固定化酶和固定化细胞都能反复使用,但酶的活性可能下降D.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11、下图甲表示制备固定化酵母细胞的有关操作, 乙是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图,下列叙述错误的是( )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.图甲中X溶液为CACl2溶液,其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠C.图乙发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触D.图甲中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图乙装置中12、如图为某
7、同学利用海藻酸钠固定化酵母细胞的实验结果,出现此结果的原因不可能是( )A.海藻酸钠浓度过高B.酵母细胞已经死亡C.注射器中的溶液推进速度过快D.注射器距离溶液液面太近13、下列有关利用固定化酶技术生产高果糖浆的说法不正确的是( )A.葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成的是果糖B.从固定化酶反应柱下端流出的只有果糖C.高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管疾病,对人类的健康更有益D.用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆大大降低了生产成本,提高了果糖的产量和质量14、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( ) A.固定葡萄糖异构酶时,采用方法2
8、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、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,此反应柱可持续用于生产15、如图1表示制备固定化酵母细胞的某步操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图,请据图分析回答:1.图1中,需将溶化好的海藻酸钠溶液_,再加入已活化的酵母细胞,进行充分搅拌,使其混合均匀,再转移至注射器中。2.图1中X溶液为_,其作用是_。3.某同学在图1步骤结束后得到的凝胶珠不是圆形或椭圆形,出现此结果的原因可能是海藻酸钠溶液浓度过_(填“高”或“低”)或注射器中的混合液推进速
9、度过_(填“快”或“慢”)。4.图1中制备的凝胶珠需_后再转移到图2装置中,发酵过程中搅拌的目的是_。 答案以及解析1答案及解析：答案：B解析： 2答案及解析：答案：A解析：由甲图可知,固定化小麦酯酶比游离小麦酯酶对温度变化的适应性更强,A错误;由乙图可知, 浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好,B正确;由丙图可知,固定化小麦酯酶一般可重复使用3次,之后若继续使用则酶活力明显下降,C正确;固定化小麦酯酶采用双重固定法固定的原因是酶分子很小,很容易从包埋材料中漏出,D正确。 3答案及解析：答案：A解析：消化酶的本质是蛋白质,多酶片嚼服后,能被消化道中的水解酶水解.A正确;固定化酶和固定化细胞是利用物
10、理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,固定化细胞常用包埋法,B错误;固定化酶不能催化一系列的酶促反应,C错误;发酵液浓度过高,会导致酵母细胞因失水过多而死亡,D错误。 4答案及解析：答案：C解析：A、化学结合法可能影响酶的活性部位而影响反应效果,而吸附法是物理方法不影响酶的分子结构,故A正确;B、消化酶在消化道内起作用,则蛋白酶制剂以口服方式给药,故B正确;C、尿糖试纸由于使用后不能将反应物和酶分开,而不能再次使用,故C错误;D、固定化酵母细胞在凝胶珠中,用无菌水冲洗可洗去CaCl2和表面的杂菌,故D正确。 5答案及解析：答案：C解析：将苹果切成小块可以增大相对表面积,有利于固定化乳酸
11、菌与外界进行物质交换,A正确;步骤中用无菌水清洗的目的是洗去苹果块表面的乳酸菌,使步骤的结果更准确,B正确;步骤中设置的对照实验应是用等量的未固定的乳酸菌在相同条件下进行实验,C错误;与传统使用海藻酸钠固定细胞相比,用苹果固定乳酸菌可以保证发酵食品的安全性,D正确。 6答案及解析：答案：C解析：固定化酶中用到的反应柱的底端装有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 7答案及解析：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,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,
12、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。 8答案及解析：答案：B解析：一般来说,固定化酶常采用化学结合法和物理吸附法进行固定,固定化细胞常采用包埋法进行固定,A正确;固定化酶固定的是一种酶,而固定化细胞固定的是多酶系统,即多种酶,固定化酶固定在一种颗粒状的载体上,可以反复利用,B错误;固定化酶的优点是既能与反应物接触,又能与产物分离,还可以重复利用,C正确;固定化细胞的缺点是反应物不易与酶接近,尤其是大分子物质,可能导致反应效率下降,D正确。 9答案及解析：答案：C解析： 10答案及解析：答案：D解析：固
13、定化酶的活性受温度、pH等因素的影响，固定化细胞发挥作用受温度、pH和有机营养等因素的影响；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，原则上酶的活性不变，但在现实操作中，受环境等因素的影响，酶的活性可能下降，固定化所固定的酶是在细胞内起作用的。 11答案及解析：答案：A解析：刚溶化的海藻酸钠要冷却至室温后,才能与活化的酵母菌混合制备混合液,以免高温使酵母菌死亡;混合液滴入CACl2溶液中进行固定化, CACl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠;发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母菌充分接触,以利于发酵过程的顺利进行;制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤(去除残留的CACl2)后再转移到图乙装置中进行发酵 12答案及解
14、析：答案：B解析：在用海藻酸钠固定化酵母细胞的实验中,海藻酸钠浓度要适中,过高很难形成凝胶球,过低则包埋酵母菌数量过少;应以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的溶液中,若速度过快,则也很难形成凝胶珠。 13答案及解析：答案：B解析：利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例中,反应柱下端的筛板不允许固定化酶颗粒通过,但是不影响反应物和产物的通过,因此下端流出的既有果糖,又有没反应完的葡萄糖。 14答案及解析：答案：B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苹果汁流出的速率,保证反应充分进行,B正确;酶的活性受PH、温虔的影响,但不受溶
15、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。 15答案及解析：答案：1.冷却至室温; 2.CaCl2溶液; 使海藻酸钠形成凝胶珠3.高; 快; 4.用蒸馏水洗涤; 使培养液与酵母菌充分接触解析：1.刚溶化的海藻酸钠溶液要冷却至室温, 才能与活化的酵母细胞混合制备混合液,以免高温使酵母细胞失活。2.图1中X溶液为CaCl2溶液,作用是使海藻酸钠形成凝胶珠。3.凝胶珠不是圆形或椭圆形,原因可能是海藻酸钠溶液浓度偏高或注射器中的混合液推进速度过快。4.制备的凝胶珠需用蒸馏水洗涤(去除残留的CaCl2)后再转移到图2装置中进行发酵,发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母细胞充分接触,以利于发酵过程的顺利进行。