固定化酶及其应用知识点题库

生物固氮中的固氮酶是由下列哪两个亚基组成。

A . Mo-Fe蛋白，Fe蛋白 B . Fe-S蛋白，Fd C . Mo-Fe蛋白，Cytc D . Cytc，Fd

如图所示，玉米经加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。相关叙述错误的是（）

A . 筛选水解秸秆中纤维素的细菌，可采用刚果红染色法 B . 发酵过程中对酵母菌数量进行计数，可采用平板划线法 C . 对玉米秸秆的利用，体现了物质循环再生的生态工程原理 D . 利用固定化酶技术使葡萄糖异构酶可重复利用，降低了生产成本

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。

实验步骤：

第一步：酵母细胞活化。取一克干酵母，放入50mL的小烧杯中，加蒸馏水10mL，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0.7g海藻酸钠，放入另一只50mI的小烧杯中，加蒸馏水10mL，并搅拌，直至溶化，用蒸馏水定容至10mL。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0.05mol/LCaCl₂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500mL三角瓶中，加入300mL麦芽汁溶液，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。第二步中注意火候指的是。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？。
（2）凝胶珠的组成是海藻酸钠与。海藻酸钠的主要作用是。
（3）上述固定化细胞的方法称为，形成的凝胶珠颜色为色。如果形成的凝胶珠颜色过浅，则配制的海藻酸钠溶液浓度，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。
（4）与固定化酶相比，该方法的优点是。
（5）要想反复使用固定化酵母细胞，实验过程要在严格的条件下进行，同时要控制适宜的和。

下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，正确的是（）

A . 从酶的固定方式看，吸附法比交联法对酶活性影响大 B . 作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药 C . 探究加酶洗衣粉洗涤效果时实验中，洗涤方式、水温、浸泡时间等都属无关变量 D . 将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl₂和杂菌

固定化脂肪酶的方法一般是：将酶液和一定浓度的海藻酸钠溶液混合后，用注射器滴到一定浓度CaCl₂溶液中，25℃静置固定化2h，过滤洗涤，再加入到戊二醛溶液中，25℃化学结合2h，过滤、洗涤和干燥后就可得到颗粒状固定化脂肪酶．兴趣小组对固定化脂肪酶的性质和最佳固定条件进行了探究．如图显示的是部分研究结果（注：纵坐标为酶活力，包括酶活性和酶的数量，a为游离酶，b为固定化脂肪酶）．下列分析中正确的是（）

A . 在温度或pH变化时，与游离酶相比固定化脂肪酶具有的缺点是稳定性较低 B . 这种固定化脂肪酶使用的是物理吸附法、包埋法和化学结合法三种方法的结合 C . 氯化钙的量太少时，酶活力较低的原因可能是包埋不完全，包埋在内部的部分酶会流失 D . 海藻酸钠浓度较高时，酶活力低的原因可能是形成的凝胶孔径较大，影响酶与底物的结合

亚洲人体内普遍缺乏乳糖酶，造成饮用牛奶后出现肠胀、腹胀、腹泻等不良症状。某牛奶制品生产厂家致力开发新产品，生产低乳糖新品，欲筛选出高产乳糖酶的微生物，制备乳糖酶并固定化，具体步骤如下：

根据相关信息，回答下列问题：

（1）筛选产乳糖酶的微生物时，宜用作为培养基中的唯一碳源。
（2）科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定乳糖酶，以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。研究结果如下图所示。酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括和等方面，根据图示信息，在的条件固定化酶催化效果较好。
（3）实验者还进行了海藻酸钠固定化乳糖酶及化学结合法固定化乳糖酶的催化效果的比较研究，发现用法固定化酶的效果更好，原因可能是。
（4）工业生产中，使用固定化酶和使用游离酶相比，优点是。

回答下列小题：

（1）回答与果胶和果胶酶有关的问题：
①通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还因为。

②为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行。

③在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入。使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。

④常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的主要有和。
（2）回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题：
①通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白（可作为抗原），可通过技术获得特异性探针，并将中所有基因进行表达，然后利用该探针，找出能与探针特异性结合的表达产物，进而获得与之对应的目的基因。

②将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达，应检测（A.质粒载体 B.转录产物 C.抗性基因 D.病原微生物）。

③植物细胞在培养过程中往往会发生，可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入，并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用培养建立的细胞系用于筛选，则可快速获得稳定遗传的抗病植株。

④用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中，有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株，可采用的方法是。

某生物兴趣小组在学习了生物技术实践的相关知识后，欲利用一些实验装置来进行相关实验。请回答下列问题：

（1）该小组欲了解固定化酶与固定化细胞的技术。
①制备固定化酵母细胞，常用的包埋材料是。

②制备固定化酵母细胞时，充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和溶液中形成凝胶珠。部分同学实验制得的凝胶珠不是圆形或椭圆形，其主要原因是。
（2）该小组欲用甲、乙装置进行血红蛋白的提取和分离：

①为了提取和分离血红蛋白，首先对红细胞进行洗涤以去除杂质蛋白，洗涤时应使用生理盐水而不使用蒸馏水的原因是。

②甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是；乙装置中，C溶液的作用是。

③自己制作凝胶色谱柱时，在装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是

。

有关固定化酶和固定化细胞的说法，正确的是（）

A . 固定化细胞技术一次只能固定一种酶 B . 固定化酶和固定化细胞都适宜用包埋法制备 C . 某种固定化酶的优势在于能催化一系列生化反应 D . 固定化酶和固定化细胞都既能与反应物接触，又能与产物分离

实验小组在所给材料中，选择适当的材料完成与酶相关的实验。请回答下列问题：

备选材料：人唾液淀粉酶溶液、FeCl₃溶液、蔗糖溶液、肝脏研磨液、H₂O₂溶液、冰块、斐林试剂、碘液、可溶性淀粉溶液

（1）用唾液淀粉酶溶液、蔗糖溶液和可溶性淀粉溶液作为实验材料验证酶的专一性时，该实验应选择（试剂）检验实验结果。酶的专一性是指。
（2）反应条件未知的情况下，肝脏研磨液催化H₂O₂溶液分解的速率(填“一定"或“不一定”)大于FeCl₃溶液催化H₂O₂溶液分解的速率。若实验中发现FeCl₃溶液组有一定量的气泡生成，而肝脏研磨液组几乎没有气泡生成，最可能的原因是。

（3）探究温度对酶活性的影响时，不选择H₂O₂溶液作为反应物的原因是。某同学用可溶性淀粉溶液和唾液淀粉酶溶液作为实验材料来完成该实验，请完善表格Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处的内容。

分组步骤	甲组		乙组		丙组
	①	②	③	④	⑤	⑥
a.向试管中加入唾液淀粉酶溶液	1mL	—	1mL	—	1mL	—
b. Ⅰ	—	1mL	—	1mL	—	1mL
c.在相应温度下保温（5min）	0℃		II		100℃
d. III
e.向每组反应液中加入碘液	2滴		2滴		2滴
f.观察记录实验现象

（4）在工业生产中还可以将果胶酶进行固定化处理。一般来说，酶更适合采用物理吸附法和法进行固定，而细胞多采用法进行固定。与一般酶制剂相比，固定化酶的突出优点是。

某校学生尝试用琼脂作载体，用包埋法固定α－淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。实验结果见下表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α－淀粉酶量相同)。实验表明1号试管中淀粉未被水解，最可能的原因是（）

项目	1号试管	2号试管
固定化淀粉酶	√	－
普通α－淀粉酶	－	√
淀粉溶液	√	√
60 ℃保温5 min，取出冷却至室温，滴加碘－碘化钾溶液
现象	变蓝	不变蓝

A . 实验中的温度过高，导致固定化淀粉酶失去活性 B . 淀粉是大分子物质，难以通过琼脂与淀粉酶接触 C . 水浴保温时间过短，固定化淀粉酶未将淀粉水解 D . 实验程序出现错误，试管中应先加入碘－碘化钾溶液后保温

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（）

A . 利用固定化酶与直接利用酶相比体现出既能与反应物充分接触，又能与产物分离的优势 B . 从固定化酶反应柱下端流出的只有果糖 C . 高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶 D . 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

生产和生活中，酶或酶制品得到了广泛的使用，下列叙述错误的是（）

A . 加酶洗衣粉虽然去污力很强，但不一定适用于所有衣物的洗涤 B . 果胶酶能将果胶分解成葡萄糖，从而提高果汁的出汁率和澄清度 C . 葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化成果糖从而用于高果糖浆的生产 D . 多酶片中含蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等消化酶，能帮助消化，治疗消化不良等症状

下列关于固定化酶的叙述，正确的是（）

A . 酶可被固定在不溶于水的载体上进行重复利用 B . 酶由于被固定在载体上，所以丧失了其高效性和专一性 C . 酶作为催化剂反应前后结构不改变，所以固定化酶可被一直利用 D . 固定化酶活性部位完整，所以不受高温、强碱、强酸等条件的影响

桃子味道酸甜，维生素C含量丰富，以桃果实为原料，制成的果汁及经发酵制成的果酒维生素C含量较高。请回答下列问题：

（1）制作果汁时常加入果胶酶，因为果胶酶能将果胶分解成可溶性的，从而提高果汁的出汁率和澄清度。由于溶液中的酶很难回收，为了降低成本，使果胶酶能被再次利用，一般采用物理吸附法或将其固定，固定化酶一般不采用包埋法，原因是。
（2）分离产果胶酶的微生物时，可从富含有机质的土壤中取样，将土壤滤液加入含有果胶的液体培养基中进行选择培养，选择培养的目的是。通过酶解，法和吸水涨破法制得果胶酶粗提取液，为进一步纯化分离果胶酶，可将样品加入中进行洗脱、收集，最先洗脱出来的是样品中分子量（填“较大”或“较小”）的蛋白质分子。
（3）判断纯化的果胶酶是否达到要求，需要进行蛋白质纯度的鉴定。在鉴定的方法中，使用最多的是。

科研人员用戊二醛作交联剂、用海藻酸钠进行包埋的方法固定化小麦酯酶，研究酶固定化后的酶活力变化，结果如图。下列叙述错误的是（）

A . 固定化过程改变了酶的空间结构，使酶活性更高 B . 较高温度下，固定化酯酶的酶活力下降相对缓慢 C . 酶的固定化便于酶的回收和再利用 D . 固定化酶可使反应连续进行，提高生产效率

温度对某种酶固定化前后活性的影响如下图。下列叙述错误的是（　　）

A . 温度对游离酶和固定化酶的活性均产生影响 B . 酶固定化后不会影响其发挥作用的最适温度 C . 与游离酶相比，固定化酶热稳定性有所提高 D . 与游离酶相比，固定化酶便于多次重复利用

把酶制剂固定化后作为饵料添加剂，可用于改善海参对饵料的消化吸收。将适量α-淀粉酶与一定浓度的海藻酸钠混合并充分搅拌，滴入CaCl₂溶液中，制成凝胶珠，冲洗并干燥后制成固定化α-淀粉酶。研究适宜条件下固定化α-淀粉酶对海参饵料淀粉的处理效率，部分结果如图。与该实验相关的叙述，正确的是（）

A . 上述α-淀粉酶的固定化方法属于吸附法 B . CaCl₂与海藻酸钠浓度及酶用量均会影响固定化效果 C . 固定化α-淀粉酶处理海参饵料的最佳酶解时间为15-20分钟 D . 50分钟后淀粉含量不再变化表明α-淀粉酶活性已经丧失

高果糖家具有甜度高、热量低、风味好，有民疗保健作用等优点，其生产工艺流程如下，请回答下列问题：

（1）筛选白色链荐菌时可以观察菌落特征，菌落特征包括菌落的形状、大小、等方面，筛选步骤需要使用（填“固体”或“液体”）培养基；得到菌种后，为了增加白色链霉菌的数量，应转移到（填“固体”或“液体”）培养基中培养。
（2）与固定化酶技术相比，固定化细胞技术的优势是，固定化细胞常采用图中的是（填序号）方式。
（3）从反应柱下端收集到的某批次糖液变质，检查发现原因是酵母菌污染。生产设备中的残留糖液为酵母菌的入侵和迅速繁殖提供了这一主要营养物质。除了酵母菌，芽孢杆菌也是主要的污染微生物，必须在固定化细胞灌柱前对反应柱做的处理是

尿素作为主要的化肥种类之一，也是一种重要的化工原料。目前处理含尿素废水的方法有3种：化学热力学水解法、微生物水解法及脲酶水解法。某研究小组欲从土壤中筛选能高效分解尿素的细菌（目标菌）。回答下列问题：

（1）为了筛选能分解尿素的细菌，在配制培养基时需要添加KH₂PO₄和Na₂HPO₄ ，其作用有（答出2点即可）。运用固定化脲酶技术处理含尿素废水时应采用法对脲酶进行固定化。
（2）要从土壤中分离目标菌，关键的实验思路是
（3）为对分离得到的菌种作进一步的鉴定，常在固体培养基中加入酚红指示剂，若菌落周围出现，可以初步鉴定该种细菌为目标菌，其原理是。出现上述变化，选出分解尿素能力强的菌种的思路是：。

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