高中生物加酶洗衣粉的使用條件和效果（略）實驗6淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測知能演練輕巧奪冠浙科版.docx

實驗6 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測一、選擇題酶的固定方法不包括()A將酶吸附在固體表面上B將酶相互連接起來C將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里D通過基因工程改造酶答案：D下列不屬于固定化酶在利用時的特點的是()A可以被反復(fù)利用B有利于酶與產(chǎn)物分離C能自由出入依附的載體D固定化酶的活性受外界環(huán)境因素影響較小解析：選C。固定化酶由于酶被固定在不溶性的載體上很容易與產(chǎn)品分離，同時酶也能反復(fù)使用，這是固定化酶的主要優(yōu)點。固定化酶的化學(xué)本質(zhì)和作用機(jī)理沒有發(fā)生變化，其特性與正常酶是相同的。下列選項中是淀粉酶固定化所采用的方法是()A吸附法B共價偶聯(lián)法C交聯(lián)法D包埋法解析：選A。固定化酶的方法包括吸附法、共價偶聯(lián)法、交聯(lián)法、包埋法等。其中，淀粉酶固定化所采用的是吸附法，所以A選項是正確的。淀粉酶與其固定化酶的化學(xué)本質(zhì)分別是()A蛋白質(zhì)、脂質(zhì)B蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)CRNA、蛋白質(zhì)DRNA、脂質(zhì)解析：選B。固定化酶是酶的衍生物，兩者的化學(xué)本質(zhì)是一樣的。其中淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此其固定化酶的化學(xué)本質(zhì)也是蛋白質(zhì)。酶的固定有多種方法，其中，通過酶分子的側(cè)鏈基團(tuán)相互作用，形成共價鍵而連接起來的一種方法是()A吸附法B共價偶聯(lián)法C包埋法D交聯(lián)法解析：選B。共價偶聯(lián)法是將酶與聚合物載體以共價鍵相結(jié)合。酶中的氨基、羧基等常與載體共價結(jié)合，從而被固定。酶的固定化常用的方式不包括()A吸附B包埋C交聯(lián)D將酶加工成固體解析：選D。將酶加工成固體屬于酶制劑，不屬于固定化酶。固定化酶的方法主要有吸附法、交聯(lián)法、包埋法、化學(xué)結(jié)合法等。下列屬于固定化酶的優(yōu)點是()A有利于酶的活性B有利于產(chǎn)物的純化C有利于提高反應(yīng)速度D有利于酶發(fā)揮作用解析：選B。將酶固定化使酶與產(chǎn)物易于分離、降低成本、提高產(chǎn)物的品質(zhì)。下列不是用于包埋法固定化細(xì)胞的載體是()A瓊脂糖B醋酸纖維素C聚丙烯酰胺D聚乙烯樹脂解析：選D。用于包埋法的載體的特點是多孔性載體，不溶于水。研究認(rèn)為，用固定化酶技術(shù)處理污染物是很有前途的。如將從大腸桿菌得到的磷酸二酯酶固定到尼龍膜上制成制劑，可以用來降解殘留在土壤中的有機(jī)磷農(nóng)藥，與用微生物降解相比，其作用不需要適宜的()A溫度BpHC水分D營養(yǎng)解析：選D。酶不是生命有機(jī)體，不需要營養(yǎng)。用吸附法將淀粉酶固定在石英砂上，當(dāng)一定濃度的淀粉溶液流過固定化酶柱后，柱底端收集到的溶液中，加入KII2溶液，其顏色變化為()A顯藍(lán)色B顯紅色C不顯色D流出液中因含淀粉酶，使得溶液顏色顯紫色解析：選B。一定濃度的淀粉溶液流過固定化淀粉酶酶柱后，淀粉可轉(zhuǎn)化為糊精，糊精遇KII2溶液顯紅色，酶經(jīng)固定化后，不能從柱底端流出。如圖表示某同學(xué)進(jìn)行的澄清蘋果汁生產(chǎn)實驗，下列相關(guān)敘述正確的是()A實驗中所用的固定化果膠酶只能利用吸附法獲得B為防止雜菌污染，圖示裝置制作完畢后應(yīng)瞬間高溫滅菌C通過控制閥調(diào)節(jié)蘋果汁流出的速率，保證反應(yīng)充分進(jìn)行D固定化果膠酶不可重復(fù)使用，每次生產(chǎn)前應(yīng)重新裝填反應(yīng)柱解析：選C。固定化酶獲得的方法不只有吸附法；瞬間高溫滅菌會造成果膠酶失活；固定化酶可反復(fù)多次使用。有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的說法，不正確的是()A它們都受到外界pH的影響B(tài)它們都受到外界溫度的影響C它們都需要從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)D要將微生物的發(fā)酵過程變成連續(xù)的酶促反應(yīng)，應(yīng)選擇固定化細(xì)胞解析：選C。固定化酶不需要營養(yǎng)。下列圖形依次表示包埋法、載體結(jié)合法、物理吸附法和交聯(lián)法的一組是()ABCD解析：選C。為物理吸附法，為載體結(jié)合法，為包埋法，將酶包埋在網(wǎng)格中，為交聯(lián)法。下列有關(guān)敘述，不屬于酶固定化的原因的是()A可以持續(xù)發(fā)揮作用B在溶液中直接使用酶，難以回收，成本高C固定化酶使酶既可催化反應(yīng)物，又易與產(chǎn)物分離D使用物理、化學(xué)等方法，將酶固定在一定的空間內(nèi)解析：選D。酶固定化是用物理或化學(xué)的方法使酶固定在一定空間的技術(shù)與一般的酶制劑相比，具有A、B、C項描述的優(yōu)點。D項不是酶固定化的原因。下列說法正確的是()A圖甲表示淀粉分子鏈的一段，數(shù)字對應(yīng)“”表示單糖之間的化學(xué)鍵，則淀粉酶發(fā)揮作用的位置一定是1、3、5處B圖乙表示酶活性與溫度的函數(shù)關(guān)系。圖示溫度X時底物能量太高，所以不能與酶形成穩(wěn)定的復(fù)合物C若圖甲表示一條多肽鏈的片段，則肽酶的作用部位一定是“”D對酶的任何一部位進(jìn)行改造，都會導(dǎo)致酶的活性發(fā)生改變解析：選C。淀粉酶只能將淀粉分解成麥芽糖，不能將其分解成葡萄糖；溫度X時，酶部分失活；肽酶的作用部位是肽鍵，可將多肽分解成氨基酸；對除酶活性中心外的部位進(jìn)行改造，對酶活性影響較小。下列有關(guān)固定化技術(shù)的敘述，正確的是()A固定化酶只是在細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作用B固定化酶能提高酶的利用率C酶的固定是酶分離純化的常用方法D固定化酶的固定化方式就是吸附在固體表面上解析：選B。固定化酶可反復(fù)利用，提高了酶的利用率。關(guān)于固定化酶中的酶說法正確的是()A酶的種類具有多樣性，可催化一系列的酶促反應(yīng)B酶被固定在不溶于水的載體上，可反復(fù)利用C酶作為催化劑，反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)不改變，所以固定化酶可永遠(yuǎn)利用下去D固定化酶由于被固定在載體上，所以喪失了酶的高效性和專一性特點解析：選B。固定化酶可反復(fù)利用，降低了成本。下列說法不正確的是()A固定化酶和固定化細(xì)胞的技術(shù)方法包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法B固定化酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法C由于細(xì)胞個大，而酶分子很小，因此細(xì)胞多采用物理吸附法固定D與固定化酶技術(shù)相比，固定化細(xì)胞制備的成本更低，操作更容易解析：選C。細(xì)胞個大，難以被吸附或結(jié)合，多采用包埋法，不易從包埋材料中漏出。關(guān)于固定化酶和一般酶制劑在應(yīng)用效果上的說法錯誤的是()A固定化酶活性強可長久使用B一般酶制劑應(yīng)用后和產(chǎn)物混在一起，產(chǎn)物的純度不高C一般酶制劑參加反應(yīng)不能重復(fù)利用D固定化酶可以反復(fù)利用，降低生產(chǎn)技術(shù)成本、提高產(chǎn)量和質(zhì)量解析：選A。固定化酶不能長久使用。目前，酶已經(jīng)大規(guī)模地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，下列屬于應(yīng)用中面臨的實際問題的是()A酶通常對強酸、強堿、高溫非常敏感，但對有機(jī)溶劑不敏感B酶的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，所以催化功能很強C酶用于生產(chǎn)時可能會混在產(chǎn)物中，影響產(chǎn)品質(zhì)量D直接用于生產(chǎn)中的酶可以多次利用解析：選C。生產(chǎn)中直接應(yīng)用酶，不能對酶重復(fù)利用，且酶可能會混在產(chǎn)物中，影響產(chǎn)品質(zhì)量。二、非選擇題在上個世紀(jì)50年代，酶已經(jīng)大規(guī)模地應(yīng)用于各個生產(chǎn)領(lǐng)域，到了60年代又發(fā)明了固定化酶技術(shù)。請回答下列有關(guān)問題：(1)固定化酶技術(shù)將酶固定在不溶于水的載體上，使酶既能與_接觸，又能與_分離，同時固定在載體上的酶還能_。常用的固定方法有_。(2)“淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測實驗”中：淀粉酶固定在 _ 上，使用了下圖中方法_(填出號碼及名稱)。實驗中，用滴管滴加淀粉溶液時，使淀粉溶液以_流速過柱，目的是_。灌注了固定化酶的注射器在使用完后要_，放置在_中保存。答案：(1)反應(yīng)物產(chǎn)物反復(fù)利用吸附法、共價偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法(2)石英砂乙吸附法0.3 mL/min使淀粉充分與酶接觸用10倍體積的蒸餾水洗滌4 冰箱昆蟲學(xué)家用人工誘變的方法使昆蟲產(chǎn)生基因突變，導(dǎo)致酯酶活性升高，該酶可催化分解有機(jī)磷農(nóng)藥。近年來已將控制酯酶合成的基因分離出來，通過生物工程技術(shù)將它導(dǎo)入細(xì)菌體內(nèi)，并與細(xì)菌內(nèi)的DNA分子結(jié)合起來。經(jīng)過這樣處理的細(xì)菌仍能分裂繁殖。請根據(jù)上述資料回答：(1)人工誘變在生產(chǎn)實踐中已得到廣泛應(yīng)用，因為它能提高_(dá)，通過人工選擇獲得_。(2)酯酶的化學(xué)本質(zhì)是_，基因控制酯酶合成要經(jīng)過_和_兩個過程。(3)用固定化酶技術(shù)將該酯酶固定在尼龍網(wǎng)膜上后，再用于降解污水中有機(jī)磷的突出優(yōu)點是_。(4)通過生物工程產(chǎn)生的細(xì)菌，其后代同樣能分泌酯酶，這是由于_。(5)請你具體說出一項上述科研成果的實際應(yīng)用。_。解析：用生物工程技術(shù)可以改造生物的遺傳特性，為人們所用；用誘變技術(shù)提高生物基因的突變率，從中選育出優(yōu)良的生物品種；酶固定化技術(shù)使酶能反復(fù)使用，提高效率降低成本，或增大酶與反應(yīng)物接觸面積，并且不混合在生成物中，可互相利用。答案：(1)基因突變頻率人們所需要的突變性狀(2)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯(3)酶被固定化后可連續(xù)反復(fù)使用，降低成本(4)控制酯酶合成的基因隨細(xì)菌DNA分子復(fù)制而復(fù)制，并在后代中表達(dá)(5)用于降解污水中的有機(jī)磷農(nóng)藥，以保護(hù)環(huán)境某同學(xué)進(jìn)行蘋果汁制作實驗，工藝如下圖所示。請回答下列問題：(1)圖中用KMnO4溶液浸泡蘋果的目的是_。黑曲霉提取液中含有的_可水解果膠，從而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通過_方式將酶固定化，酶被固定后用蒸餾水洗滌固定化柱是為了除去_。(2)實驗中，操作流程A和B的先后順序為_。在蘋果汁澄清過程中，應(yīng)關(guān)閉的流速調(diào)節(jié)閥是_。要測定從固定化柱流出的蘋果汁中是否帶有果膠，可取一定量的果汁與等量的_混合，如果出現(xiàn)_現(xiàn)象，說明果膠還沒有被完全水解。為使果膠完全水解，應(yīng)將流速調(diào)_。(3)實驗后，將洗滌過的固定化柱在低溫環(huán)境中保存若干天，該固定化柱仍可用于蘋果汁制作實驗，說明固定化酶可被_使用。解析：(1)KMnO4有殺菌消毒的作用，可將蘋果表面的雜菌殺死。果汁中因含有果膠等而使蘋果汁渾濁，用果膠酶處理可使果膠水解，使果汁澄清。固定化酶技術(shù)是將酶固定在固定化柱的載體上，固定化柱內(nèi)填充的石英砂可以起到很好的吸附作用。酶被固定后用蒸餾水沖洗是為了除去未被固定的酶。(2)具體操作時，先提取果膠酶，將果膠酶固定在固定化柱中，再將閥2打開，使蘋果汁進(jìn)入固定化柱，與酶接觸，固定的果膠酶就能將果汁中的果膠分解，而果膠酶不流失。果膠中的果膠酸鈣能與乙醇作用形成沉淀，故可用乙醇鑒定果汁中的果膠，如有渾濁現(xiàn)象，說明果汁中仍有果膠存在，此時應(yīng)控制流速調(diào)節(jié)閥2的流量，調(diào)慢果汁流速。(3)酶被固定化后，便于與反應(yīng)物和產(chǎn)物分離，可重復(fù)利用，提高酶利用率。答案：(1)消毒果膠酶吸附未被固定的酶(2)AB閥1乙醇渾濁(沉淀)慢(3)重復(fù)用淀粉酶將玉米粉水解生成寡糖，再用糖化酶處理產(chǎn)生95%97%的葡萄糖液。由于葡萄糖的甜度比蔗糖低得多，所以，利用葡萄糖異構(gòu)酶將葡萄糖異構(gòu)化轉(zhuǎn)變成果糖，就可以解決這一問題?，F(xiàn)通過淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖異構(gòu)酶，將玉米粉轉(zhuǎn)化成含葡萄糖50%、果糖42%、其他糖8%的反應(yīng)物，稱為高果糖漿或果葡糖漿。它雖然是一種混合物，但甜度與蔗糖相同，而比葡萄糖高出許多。因此，在飲料、食品生產(chǎn)中大量應(yīng)用?，F(xiàn)在，一些發(fā)達(dá)國家高果糖漿的年產(chǎn)量已達(dá)幾百萬噸，高果糖漿在許多飲料的制造中已經(jīng)逐漸代替了蔗糖。請回答下列問題：(1)在生產(chǎn)高果糖漿的過程中，為了使葡萄糖異構(gòu)酶能夠反復(fù)使用，采用了_技術(shù)。(2)在上述生產(chǎn)過程中，若直接用固定化葡萄糖異構(gòu)酶處理寡糖，能得到高果糖漿嗎？說明理由。_。(3)為使固定化葡萄糖異構(gòu)酶發(fā)揮最大的催化效果，在生產(chǎn)過程中需要注意什么？_。(4)如何測定葡萄糖異構(gòu)酶的最適pH和最適溫度？寫出大致的實驗設(shè)計思路。_。解析：(1)目前食品加工、醫(yī)藥等行業(yè)廣泛采用了固定化酶技術(shù)，使酶可以反復(fù)使用。(2)若直接用固定化葡萄糖異構(gòu)酶處理寡糖，不會得到高果糖漿，原因是葡萄糖異構(gòu)酶只能作用于葡萄糖，使之轉(zhuǎn)化為果糖，而對寡糖不起作用，這是由酶的專一性決定的。(3)由于葡萄糖異構(gòu)酶是生物催化劑，它需要適宜的溫度和適宜的pH。(4)酶的最適溫度和最適pH是人們在長期的摸索中得出的，一般測定方法是將溫度或pH作為自變量，設(shè)置合理的梯度，通過比較生成物的量來確定。答案：(1)固定化酶(2)不能。葡萄糖異構(gòu)酶具有專一性(3)控制生產(chǎn)過程中的溫度和pH值(4)配制濃度相同的酶溶液，設(shè)置合理的溫度(或pH)梯度與足量葡萄糖混合，經(jīng)過相同的時間后，測定果糖的生成量即可確定葡萄糖異構(gòu)酶的最適溫度(或pH)25下面是關(guān)于固定化酶和細(xì)菌培養(yǎng)實驗的問題。請回答：(1)某興趣小組欲利用固定化酶進(jìn)行酶解淀粉的實驗，分組見下表。組別固定化酶柱長度(cm)淀粉溶液的流速(mL/min)甲100.3乙100.5丙150.3丁150.5將吸附了淀粉酶的石英砂裝入柱中后，需用蒸餾水充分洗滌固定化酶柱，以除去_。按上表分組，將配制好的淀粉溶液加入到固定化酶柱中，然后取一定量的流出液進(jìn)行KII2檢測。若流出液呈紅色，表明有_生成；若各組呈現(xiàn)的顏色有顯著差異，則流出液中淀粉水解產(chǎn)物濃度最高的是_組。(2)下列關(guān)于上述固定化酶實驗的敘述，錯誤的是_。A固定化酶柱長度和淀粉溶液流速決定了酶柱中酶的含量B淀粉溶液流速過快會導(dǎo)致流出液中含有淀粉C各組實驗所用的淀粉溶液濃度應(yīng)相同D淀粉溶液的pH對實驗結(jié)果有影響(3)現(xiàn)有一份污水樣品，某興趣小組欲檢測其中的細(xì)菌數(shù)，進(jìn)行以下實驗。將一定量的污水樣品進(jìn)行濃度梯度稀釋。取適量不同稀釋度的稀釋液，用_法分別接種于固體平面培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)后進(jìn)行計數(shù)。該實驗應(yīng)注意，接種前，從盛有_的容器中將玻璃刮刀取出，放在酒精燈火焰上灼燒，冷卻后待用；分組時，需用_作為對照。(4)在上述細(xì)菌培養(yǎng)實驗中進(jìn)行計數(shù)時，應(yīng)計數(shù)的是接種了_。A各個稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的細(xì)菌數(shù)B合理稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的細(xì)菌數(shù)C各個稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的菌落數(shù)D合理稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的菌落數(shù)解析：(1)利用固定化酶進(jìn)行酶解淀粉的實驗時，先要將酶固定化。此題中利用石英砂吸附淀粉酶。裝入固定化酶柱時有些