内容正文:
考点11 酵母细胞的固定化
一、单选题
1.(2021·浙江宁波市·效实中学高二期中)淀粉在α-淀粉酶的作用下生成( )
A.糊精 B.麦芽糖 C.葡萄糖 D.果糖
【答案】A
【分析】
淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应,会依次形成较大分子糊精、小分子糊精、麦芽糖,加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色(碘液颜色)。
【详解】
淀粉在α-淀粉酶的作用下生成糊精,糊精在β-淀粉酶的作用下生成麦芽糖,麦芽糖在糖化淀粉酶的作用下生成葡萄糖,A正确,BCD错误。
故选A。
2.(2021·浙江宁波市·效实中学高二期中)在“α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测实验”中,某同学将碘-碘化钾溶液加入收集到的流出液中,发现颜色变蓝。出现该现象最可能的原因是( )
A.加样后流速过慢 B.加样后流速过快 C.装柱后未洗柱 D.上样后立即接收流出液检测
【答案】B
【分析】
固定化酶技术的应用:
1、固定化酶: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。
2、制备固定化酶:目前,制备固定化酶的方法主要有吸附法、交联法、包埋法等。吸附法的显著特点是工艺简便且条件温和,在生产实践中应用广泛;交联法是利用多功能试剂进行酶与载体之间的交联,在酶和多功能试剂之间形成共价键,从而得到三维的交联网架结构;包埋法是将酶包埋在能固化的载体中。
3、应用:固定化酶已被广泛地应用在人们的日常生活、医院、工业等方面。例如,固定化酶在新型青霉素的生产中具有重要作用。
【详解】
若流速过快则反应不够充分,则流出液中含有淀粉,加入碘-碘化钾溶液后遇碘变蓝,B正确,ACD错误。
故选B。
3.(2021·四川省遂宁市第二中学校高二期中)小球藻可用于污水净化,其繁殖能力(生长量)在一定程度上可以反映小球藻细胞消耗N、P等的能力。科研人员比较游离小球藻和用海藻酸钠固定化后的小球藻在含N、P等的污水中的生长量变化,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.本研究中固定化小球藻常用的方法是包埋法
B.海藻酸钠浓度偏低,则固定的小球藻数量偏少
C.固定化小球藻可被重复使用,且可避免水体二次污染
D.结果表明固定化小球藻的生长期较短,生长速率低
【答案】D
【分析】
分析题图:随时间延长,两种类型的小球藻均在一定范围内随时间延长而生长量增加,超过一定范围后,游离型的生长量下降,且游离小球藻生长周期比固定化小球藻短。
【详解】
A、小球藻为单细胞生物,故固定化小球藻常用的方法为包埋法,A正确;
B、海藻酸钠溶液固定细胞时浓度应适宜,正常的凝胶珠为淡黄色,若凝胶珠呈白色说明海藻酸钠的浓度偏低,固定的细胞数目过少,B正确;
C、固定化技术的优点之一是可以反复利用,故固定化小球藻可以反复使用,而且有利于回收防止造成二次污染,C正确;
D、与游离组相比,一定时间内,相同时间时,固定化小球藻生长量更低,到达最大生长量所需时间更长,因此固定化小球藻生长速率变低、生长期延长,D错误。
故选D。
4.(2021·四川省遂宁市第二中学校高二期中)下列有关酶的应用及固定化酶技术的叙述,错误的是( )
A.用包埋法将果胶酶固定化后,其活性明显增强
B.固定化酶和固定化细胞都可以被重复利用
C.使用加酶洗衣粉时,浸泡时间不足会影响洗涤效果
D.为较长时间保持酶活性,酶制剂应保存在低温条件下
【答案】A
【分析】
1、制备和应用固定化酶
(1)固定化酶: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。
(2)制备固定化酶:目前,制备固定化酶的方法主要有吸附法、交联法、包埋法等。吸附法的显著特点是工艺简便且条件温和,在生产实践中应用广泛;交联法是利用多功能试剂进行酶与载体之间的交联,在酶和多功能试剂之间形成共价键,从而得到三维的交联网架结构;包埋法是将酶包埋在能固化的载体中。
2、细胞固定化的方法:
(1)吸附法:是制备固定化动物细胞的主要方法,此法也可制备固定化植物细胞,它既可将植物细胞吸附在泡沫塑料的大孔隙或裂缝之中,也可将植物细胞吸附在中空纤维的外壁上。
(2)包埋法:是指将细胞包埋在多空载体的内部而制成固定化细胞的方法。其中,凝胶包埋法是应用最广泛的细胞固定化方法,它所使用的载体主要有琼脂、海藻酸钠凝胶、角叉菜胶、明胶等。固定化细胞技术的优点:可以取代游离的细胞进行发酵,生产各种物质。
【详解】
A、同直接使用酶相比,用包埋法将果胶酶固定化后,其活性降低,A错误;
B、固定化酶和固定化细胞都可以被重复利用