2017-2018学年高二生物人教版选修一课下能力提升：(十一) Word版含解析

课下能力提升（十一）【基础题组】1．下列说法不正确的是()A．固定化酶和固定化细胞的方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附法B．固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法C．由于细胞体积大，而酶分子很小，因此细胞多采用物理吸附法固定D．若反应物是大分子物质应采用固定化酶解析：选C由于细胞体积大，酶分子很小，体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶分子容易从包埋材料中漏出。

因此，细胞多采用包埋法固定化，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化。

2．下列说法中，哪项不是在应用酶的过程中常遇见的一些实际问题()A．酶与反应物混合，产品难以提纯B．酶在生物化学反应中往往难以回收C．酶遇强酸、强碱、高温等条件易失活D．酶作为催化剂，绝大多数酶是蛋白质解析：选D绝大多数酶的化学本质是蛋白质，这一属性不会因为酶的固定化而改变。

3．下列关于固定化酶中酶的说法，正确的是()A．酶的种类多样，可催化一系列酶促反应B．酶被固定在不溶于水的载体上，可反复利用C．酶作为催化剂，反应前后结构不改变，所以固定化酶可永远利用下去D．固定化酶由于被固定在载体上，所以丧失了酶的高效性和专一性特点解析：选B通常情况下，一种固定化酶只催化一种酶促反应；固定化酶被固定在不溶于水的载体上，可以反复利用，但是随着利用次数的增加，受外界因素的影响，其活性会逐渐降低；固定化酶具有高效性和专一性的特点。

4．图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。

下列叙述不正确的是()A．刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母细胞混合制备混合液B．图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠C．图2发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母细胞充分接触D．图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中解析：选A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死亡；混合液加入CaCl2溶液进行固定化酵母细胞，CaCl2溶液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细胞充分接触，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2装置中进行发酵。

5．下列关于配制海藻酸钠溶液的措施，正确的是()A．用酒精灯加热，加热时不能搅拌B．由于海藻酸钠溶解速度快，所以不用加热C．海藻酸钠在水中溶解的速度慢，需用酒精喷灯加热D．采用小火或间断加热，促进溶解，防止发生焦糊解析：选D溶解海藻酸钠时采用小火或间断加热，需搅拌防止焦糊；酒精喷灯产生高温火焰，主要用于需强热的实验，此实验中不使用。

6．在制备固定化酵母细胞的实验中，CaCl2溶液的作用是()A．用于调节溶液pHB．用于进行离子交换C．用于胶体聚沉D．用于为酵母菌提供Ca2＋解析：选C海藻酸钠胶体在CaCl2这种电解质溶液的作用下，发生聚沉，形成凝胶珠，其作用机理是盐离子的电荷与胶体微粒电荷相互吸引，形成更大的胶体颗粒，类似于人体红细胞与抗凝集素之间的凝集反应。

7．大分子反应物应采用的固定化技术和理由是()A．固定化酶技术；可应用化学结合法或物理吸附法对酶固定，利于大分子和酶的接触B．固定化酶技术；可应用包埋法对酶固定，利于大分子和酶的接触C．固定化细胞技术；一般应用化学结合法或物理吸附法对细胞固定，利于大分子和细胞的接触D．固定化细胞技术；一般应用包埋法对细胞固定，利于大分子和细胞的接触解析：选A大分子反应物应采用的固定化技术是固定化酶技术，理由是：一般用化学结合法或物理吸附法对酶固定，和包埋法相比，化学结合法或物理吸附法有利于反应物与酶的接触。

如采用固定化细胞技术，则一般用包埋法对细胞固定，由于大分子颗粒比较大，反应物难以进入包埋细胞的网格或颗粒，不利于反应的进行。

8．研究认为，用固定化酶技术处理污染物很有前途，如将从大肠杆菌中得到的三磷酸酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与微生物降解相比，其作用不需要适宜的()A．温度B．酸碱度C．水分D．营养解析：选D酶和细胞的正常活动都需要一定的条件，如温度、酸碱度、水分等，但是酶本身是一种大分子物质，不需要营养，而细胞的生活离不开营养物质。

【能力题组】9．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．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：选C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，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。

10．固定化酶技术很好地解决了酶的重新利用的问题，大大提高了酶的利用率。

下列关于固定化酶技术的说法，正确的是()A．固定化酶就是固定反应物，使酶能反复利用B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C．加酶洗衣粉就是添加了固定化酶的洗衣粉D．固定化酶常用物理吸附法或化学结合法固定解析：选D固定化酶固定的是酶而不是反应物，A项错误。

固定化酶只能催化一种酶促反应，而固定化细胞能催化一系列的酶促反应，B项错误。

加酶洗衣粉中的酶不能回收利用，属于直接使用酶，C项错误。

酶分子很小，易从包埋材料中漏出，因此适合用物理吸附法或化学结合法固定，D项正确。

11．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，物理吸附法比化学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．在工业生产中，将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌解析：选C酶的固定方式有包埋法、化学结合法和物理吸附法，物理吸附法是利用吸附剂本身的表面张力对附近的分子产生吸附，与化学结合法相比，不会使被吸附物质的性质发生改变，所以物理吸附法对酶活性影响较小；消化酶在人体消化道内发挥作用，蛋白酶制剂一般在最外面加上糖衣后通过口服方式给药；尿糖试纸是一种由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的酶试纸，不能反复利用；在工业生产中制备固定化酵母细胞时，将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗的目的是洗去CaCl2和杂菌，防止凝胶珠硬度过大和杂菌污染。

12．如图所示的酶固定化技术中属于包埋法的一组是()A．①②B．①③④C．①④D．③④解析：选D①为物理吸附法，②为化学结合法，③④为包埋法，③包埋于网格中，④包埋于微胶囊中。

13．某实验小组进行固定化酵母细胞的制备，并开展游离酵母和固定化酵母发酵产酒酒精度的比较。

请回答下列问题：(1)制作凝胶珠的实验步骤是：酵母细胞的活化―→__________________―→配制海藻酸钠溶液―→________________________―→固定化酵母细胞。

(2)影响实验成败的关键步骤是________________________，此步的操作应采用____________________________。

(3)钙离子的作用是使胶体聚沉，海藻酸盐起_____________________的作用。

(4)该小组将制备好的固定化酵母与游离酵母分别放在一定的条件下发酵，定时记录发酵液中酒精度的变化。

产酒酒精度的比较①实验过程中的“在一定的条件下发酵”的条件是_______________，要求条件相同是为了确保________。

②由表可知，固定化酵母和游离酵母发酵都能产生酒精，但固定化酵母在发酵前期的延迟期的时间比游离酵母发酵前期的延迟期的时间要________。

解析：(1)制备固定化酵母细胞的实验步骤为：酵母细胞的活化―→配制CaCl2溶液―→配制海藻酸钠溶液―→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合―→固定化酵母细胞。

(2)该实验的关键是配制海藻酸钠溶液。

(3)海藻酸盐起载体的作用，用于包埋酵母细胞。

(4)酵母菌酒精发酵过程是细胞内酶的催化过程，需要在适宜的温度、pH等条件下进行，两组实验的条件相同，才能够确保无关变量相同，且遵循单一变量原则。

由表可知，在12天的发酵时间里，固定化酵母发酵产酒酒精度从0度到6.4度，游离酵母发酵产酒酒精度从0度到4.6度，而且固定化酵母发酵产酒酒精度在第4天即达到4.2度，表明其延迟期短。

答案：(1)配制物质的量浓度为0.05 mol/L的CaCl2溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合(2)配制海藻酸钠溶液小火或间断加热(3)包埋酵母细胞(或载体)(4)①适宜的温度、pH 等单一变量②短14．如图为固定化酵母细胞及其应用的相关图解，请据图回答问题：(1)某生物小组利用海藻酸钠制备固定化酵母细胞，应使用图甲中的方法[]________(填号码及名称)，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是__________________。

(2)部分同学制得的凝胶珠如图乙所示，其原因可能是____________________、_____________________________等。

观察形成的凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明________________________________________________________________________。

(3)某同学用图丙所示的装置来进行葡萄糖发酵。

①a代表________________，b代表________________________。

②从上端漏斗中加入的反应液的浓度不能过高的原因是_________________________。

③为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复利用，实验过程一定要在________条件下进行。

④装置中的长导管起的作用是_______________________________。

解析：(1)固定化酶适宜用化学结合法、物理吸附法；固定化酵母细胞适宜用包埋法。

(2)如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠溶液的浓度偏高或注射器推进速度过快(或针筒口离CaCl2液面过近)。

答案：(1)[③]包埋法酶分子很小，容易从包埋材料中漏出(2)海藻酸钠溶液的浓度过高注射器推进速度过快(或针筒口离CaCl2液面过近)固定化酵母细胞数目较少(3)①固定化酵母细胞反应柱②葡萄糖溶液的浓度过高会使酵母细胞因失水过多而死亡③无菌④释放反应产生的CO2和防止空气中的杂菌进入反应柱15．固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。