酵母细胞的固定化制备过程图
2022-2023学年四川省成都市蓉城名校联盟高二下学期期中联考生物试题
2022-2023学年四川省成都市蓉城名校联盟高二下学期期中联考生物试题1.利用不同微生物的发酵作用制作食品历史悠久，下列发酵产物所需要的微生物相同的是（）A．果酒与果醋B．果酒与腐乳C．酸奶与果醋D．酸奶与泡菜2.要实现“酿酒缸缸好，做醋坛坛酸”，人们在传统酿酒和酿醋过程中需要注意的是（）A．加入的发酵原材料需要严格灭菌B．需用发酵原料将发酵瓶全部装满C．酿醋的温度应该比酿酒的温度高D．酿酒完成后将发酵瓶盖打开即可3.在繁殖和发酵过程中不会产生CO2的微生物是（）A．酵母菌B．醋酸菌C．毛霉菌D．乳酸菌4.如图是常见的先果酒后果醋的连续发酵装置，下列有关说法正确的是（）A．果酒发酵前需要对该发酵瓶进行消毒B．果酒和果醋发酵时需要通过充气口充气C．果酒发酵时需用夹子将排气口软管夹住D．发酵结束后才能通过出料口检测发酵情况5.下列有关传统发酵产物、所用微生物及其发酵条件的叙述，正确的是（）A．A B．B C．C D．D6.相比较豆腐，老年人更适合吃腐乳，其主要原因是（）A．豆腐的蛋白质等营养物质含量没有腐乳高B．腐乳中的小分子更多，更有利于老年人吸收C．豆腐的口感没有腐乳好，腐乳可以有多种口味D．腐乳保存时间较长，每次食用后可以继续保存7.与传统腐乳发酵不同，现代腐乳生产是在严格无菌条件下将毛霉菌接种在豆腐上，此举的主要目的是（）A．有利于腐乳尽快成型B．有利于缩短发酵时间C．避免其他菌种的污染D．避免后期味道不统一8.为了制作口感上乘的四川泡菜，下列措施得当的是（）A．选择无裂纹、有砂眼的泡菜坛B．盐与水的比例控制在10:1左右C．腌制时间不宜太长，避免太酸D．腌制过程中需要经常开盖透气9.四川某些餐厅的泡菜由于腌制时间通常只有1～2天，因此被称为“洗澡泡菜”。
某高二同学想通过所学知识对“洗澡泡菜”进行亚硝酸盐含量的测定，下列对其测定过程的描述有误的是（）A．测定亚硝酸盐的含量需要用到对氨基苯磺酸溶液B．亚硝酸钠标准显色液颜色越深，其亚硝酸钠含量越高C．需要用氢氧化铝乳液去除样品处理液中的杂质和色素D．称取适量泡菜水制备样品处理液后，还需要进行比色和计算10.下图是牛肉膏蛋白胨培养基的配方，据此分析下列相关叙述错误的是（）A．该培养基是液体培养基B．该培养基是选择培养基C．该培养基中含有维生素D．该培养基不适合霉菌生长11.在微生物的接种、分离及培养过程中，下列措施没有达到无菌操作的是（）A．对接种室进行紫外灯照射B．培养基灭菌后进行调pHC．接种环灼烧后进行冷却D．培养皿用旧报纸包紧后灭菌12.下列对日常生活中采取的消毒措施的说法，错误的是（）A．保质期半年的牛奶采用巴氏消毒法处理B．腌制腐乳的玻璃瓶可以使用沸水消毒C．自来水的消毒可以采用氯气等化学试剂D．室内空气的消毒可以采用熏蒸食醋13.制备纤维素分解菌的选择培养基的正确步骤是（）A．计算→称量→溶化→灭菌B．计算→称量→灭菌→溶化C．计算→称量→溶化→灭菌→倒平板D．称量→计算→溶化→灭菌14.某同学将滤纸条埋在土壤中，经过30天后，该同学从腐烂的滤纸条上获得了能分解纤维素的分解菌，该同学将滤纸条埋在土壤中的目的是（）A．阻止土壤中其他微生物的生长和繁殖B．为纤维素分解菌提供维生素等特殊营养C．对纤维素分解菌进行鉴别从而进行分离D．人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境15.在倒平板这一步骤中，下列操作正确的是（）A．用手触摸估计培养基冷却至室温后开始倒平板B．在酒精灯附近拔出装有培养基的锥形瓶棉塞C．将拔出棉塞的锥形瓶瓶口迅速通过酒精灯火焰D．完全打开培养皿盖，将锥形瓶中的培养基倒入培养皿16.若要统计学校菜园每克土壤中放线菌的数量，接种时应该采取的方法是（）A．斜面接种B．穿刺接种C．稀释涂布平板法D．平板划线法17.学校一同学按照“土壤取样→样品稀释→在鉴别苯酚分解菌的固体培养基上接种培养→挑选目的菌株”的步骤想要获得能分解苯酚的微生物，但总是无法获得，指导老师建议添加选择培养这一步骤，原因是（）A．土壤中能分解苯酚的微生物数量较少B．该同学制备的固体培养基无选择作用C．该同学的培养基被含碳物质污染了D．该同学实验操作过程中容易引入杂菌18.为了避免由于培养基中混入了其他含氮物质筛选到无法分解尿素的细菌，可以采取的鉴定措施是（）A．在该选择培养基中加入酚酞指示剂B．在该选择培养基中加入酚红指示剂C．在该选择培养基中加入刚果红试剂D．在该选择培养基中加入伊红美蓝试剂19.痢疾杆菌会引发人出现腹痛、腹泻等症状，监测饮用水中痢疾杆菌的数量有利于预防这类疾病的发生。
酵母菌细胞的固定化技术
浓度太低：固定的酵母菌太少
第四步：将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合
① 过程 将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入以活化的酵 母细胞，进行充分搅拌，再转移至注射器中 ②注意事项 为什么要冷却至室温？
防止高温杀死酵母菌。恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加到配制好的 CaCl2溶液中，浸泡30min左右。 ②注意事项 为什么要浸泡30分钟？
③注意事项 溶解物质要彻底，勿用自来水溶解，以防自来水中各种离 子影响实验结果
第三步：配制海藻酸钠溶液
① 过程 称取0.2g海藻酸钠，放入40ml蒸馏水，用酒精灯小火间 断加热至完全溶化。 ②注意事项 为什么要小火间断加热？
防止海藻酸钠焦糊。 为什么说该步骤是实验成败的关键步骤？
浓度太高：得不到规则的凝胶珠
酵母菌细胞的固定化技术
一、基本步骤：
酵母细胞的活化 配制CaCl2溶液 配制海藻酸钠溶液 将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合 固定化酵母细胞
第一步：酵母细胞的活化
加水 活化
由于缺水，酵母处于 休眠状态
活化的干酵母
第二步：配制0.05mol/L的CaCl2
① 过程 称取无水CaCl2 0.83g，放入200ml的烧杯中，加入150ml 的蒸馏水，使其充分溶解，待用 ② 目的 使胶体聚沉
以便凝胶珠形成稳定的结构
球形或椭 球形，浅 黄色
二、用固定化酵母发酵
1.将固定好的酵母细胞（凝胶珠）用_蒸__馏__水__冲洗2~3次。
2.发酵时的温度就为__2_5_℃___，时间_2_4_h____（底物为葡 萄糖） 3.将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后会发现有_气__泡___ 产生，同时有_酒__精__味散发。
酵母细胞的固定化
酵母细胞的固定化一、固定化酶与固定化细胞及应用实例1、固定化酶（1）含义：将酶固定在不溶于水的载体上。
（2）实例：利用固定化酶技术生产“高果糖浆”。
（3）优点：酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用。
（4）缺点：一种酶只能催化一种化学反应，而在实际生产中，很多产物的形成是通过一系列的酶促反应才能得到。
（5）应用实例：生产高果糖浆①原料：葡萄糖②原理：葡萄糖果糖③生产过程及示意图：a.反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本。
b.提高了果糖的产量和品质。
2、固定化细胞（1）含义：将细胞固定在一定空间内的技术。
（2）优点：成本低、操作容易、对酶活性的影响更小、可以催化一系列的反应、容易回收（3）缺点：固定后的细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降，由于大分子物质难以自由通过细胞膜，因此固定化细胞的应用也受到限制。
二、固定化酶或固定化细胞技术的常用方法1、固定化酶或固定化细胞：指利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。
2、方法：①物理吸附法 ：将酶（或细胞）吸附在载体表面上②包埋法：将酶（或细胞）包埋在细微网格里③化学结合法：将酶（或细胞）相互结合，或将其结合到载体上。
葡萄糖异构酶三、固定化酵母细胞的制备与发酵（一）制备固定化酵母细胞1、酵母细胞的活化：1g干酵母＋10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h，使之活化。
〖思考〗活化是指什么？在缺水状态下，微生物处于休眠状态。
活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。
2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液：0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用3、配制海藻酸钠溶液0.7g海藻酸钠＋10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之溶化→蒸馏水定容到10mL。
注：加热时要用小火，或者间断加热，并搅拌，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止4、海藻酸钠溶液和酵母细胞混合将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入以活化的酵母细胞，进行充分搅拌，再转移至注射器中注：1、海藻酸钠溶液必须冷却至室温，搅拌要彻底充分，使两者混合均匀，以免影响实验结果的观察。
(人教版)高中生物选修一全册：4.3酵母细胞的固定化课件
课堂合作探究
问题导学
一、固定化酶的应用和固定化细胞技术
活动与探究 1 1.葡萄糖和果糖有何异同点?葡萄糖异构酶的作用是什么? 提示:葡萄糖和果糖的相对分子质量相同,都为 180,但分子结构有 所不同。葡萄糖异构酶的作用是将葡萄糖转化为果糖。 2.什么是固定化酶和固定化细胞技术? 提示:固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞 固定在一定空间内的技术。
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(5)固定化酵母细胞 以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的 CaCl2 溶 液中,浸泡 30 min 左右。 2.用固定化酵母细胞发酵 (1)将固定好的酵母细胞用蒸馏水冲洗 2~3 次。 (2)发酵时的温度为 25 ℃,时间为 24 h。
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预习交流 2
——何时向海藻酸钠溶液中加入酵母细胞? 用接种环对微生物进行接种操作时,需要使灼烧灭菌的接种环先 冷却再使用,由该操作你能设想一下何时向海藻酸钠溶液中加入酵母 细胞吗?请给予适当的解释。 提示:应等到海藻酸钠溶液冷却至室温后才能向其内加入酵母细 胞,因为温度过高的海藻酸钠溶液和温度过高的接种环一样,都可能杀 死菌种。
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6.从操作角度来考虑,你认为固定化酶技术与固定化细胞技术哪一 种对酶活性的影响更小?
提示:固定化细胞技术。 7.固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶?如果想将微生物的发 酵过程变成连续的酶反应,应该选择哪种方法? 提示:固定化细胞可以催化一系列反应,所以固定的是一系列酶。固 定化细胞技术。
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直接使用酶、固定化酶技术和固定化细胞技术的比较
直接使用酶
固定化酶技术 固定化细胞技术
酶的 种数
一种或几种
人教版高中生物选修一专题5《 DNA和蛋白质技术》单元测试题(解析版)
专题5《 DNA和蛋白质技术》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.以下对 DNA 和血红蛋白的提取与分离(鉴定)实验的分析错误的是()A．都要用猪血细胞来做实验材料B．在 DNA 的粗提取中可利用DNA在不同浓度盐溶液中的溶解度不同而析出C．在实验中都要进行除杂处理以便得到较纯净的 DNA 或血红蛋白D．将析出的 DNA 溶解在 2mol/L的 NaCl溶液中，加入二苯胺试剂沸水浴后呈现蓝色2.下列关于蛋白质性质的叙述中，不会影响到蛋白质的泳动速度的是()A．蛋白质分子的大小B．蛋白质分子的密度C．蛋白质分子的形状D．蛋白质分子的等电点3.关于DNA的实验，叙述正确的是()A．用兔的成熟红细胞可提取DNAB． PCR的每个循环一般依次经过变性－延伸－复性三步C． DNA溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物D．用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色，细胞核呈绿色，细胞质呈红色4.通过样品处理和粗分离得到的血红蛋白溶液，还含有其他种类的蛋白质分子(如呼吸酶等)。
怎样将杂蛋白与血红蛋白分离开来呢？常用凝胶色谱法进行纯化。
以下做法、说法不正确的是() A．凝胶色谱分离蛋白质包括：制作色谱柱、装填色谱柱、样品加入和电泳B．色谱柱的装填过程要注意：装填前凝胶需要充分溶胀、装填要均匀、尽量紧密，降低颗粒间隙；无气泡；洗脱液洗涤平衡不能断流C．样品加入和洗脱的基本过程是：调节缓冲液面→加入蛋白质样品(不能破坏凝胶面)→调节缓冲液面→洗脱→红色区带均匀地移动标志着成功→收集分装蛋白质。
最后将纯化的样品进行电泳鉴定D．如果红色区带移动不均匀、歪斜、散乱、变宽等，其主要原因是色谱柱的装填有问题5.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，甲、乙、丙、丁四个小组除下表中所列处理方法不同外，其他操作步骤均正确，但实验结果却不同。
下列有关叙述不正确的是()A．实验材料选择错误的组别是丙B．沸水浴后试管中溶液颜色变蓝的组别是甲、丁C．甲组实验现象差的原因是25℃的酒精对DNA的凝集效果差D．乙组实验不成功仅因为在鉴定时加入了双缩脲试剂6.如果在除去杂质时选择方案三，为什么要将滤液放在60～75 ℃的恒温水浴箱中保温10～15 min()A．使DNA变性B．使蛋白质变性C．使DNA和蛋白质变性D．分解蛋白质7.对PCR的实验操作顺序的叙述，正确的是()A．准备→移液→混合→离心→反应B．准备→移液→离心→混合→反应C．离心→移液→混合→反应D．移液→离心→混合→反应8.某考古学家在西伯利亚泰加林地区的冰中，发现了一种冰冻的已灭绝的巨大动物的肌肉。
酵母细胞固定化技术
解析例题
• 1．关于酵母细胞活化的说法，不正确的是 A ______ • A．酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧 呼吸 • B．活化就是让处于休眠状态的细胞恢复生 活状态 • C．酵母细胞活化所需要的时间较短
• D．酵母细胞活化后体积增大
2.对配制海藻酸钠溶液的叙述不准确的是
C ______
A．加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要
如何通过凝胶珠的特点来判断细胞固定化是否成功？ （一）观察凝胶珠的颜色和形状 如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说 明 ； 如果形成的凝胶珠 海藻酸钠浓度过低，固定的酵母细胞过少 不是圆形或椭圆形，则说明 ，制作失败， 海藻酸钠浓度过高 需要再作尝试。 （二）观察发酵的葡萄糖溶液 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生 了很多 ，同时会闻到 。
酵母细胞的细胞的固定化技术
等级要求
B
温故知新
• 固定化酶和固定化细胞是利用 物理 或 化学 方 法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包 括 吸附法、 交联法和 包埋 法。一般来说，酶更适 合采用 吸附法 和 交联 法固定，而细胞多采用 法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小； 包埋剂 容易从 中漏出。 • 包埋法固定化细胞即将微生物细胞 整个 包埋在 不溶于水的 载体 中。常用的载体 有 琼脂 、 海藻酸钠 、 角叉菜胶 、 明胶 和 醋酸纤维素 等。 • 酵母菌是（单 ）细胞（ 真核）生物，代谢形式为 （异氧兼性厌氧型 ）。
气泡 酒味
知识小结 一、固定化酵母细胞的流程
蒸馏水 酵母细胞的活化（将休眠的酵母细胞加入 中） ↓ 配制CaCl2溶液（作用： 使胶体聚沉 ） ↓ 配制海藻酸钠（钙）溶液 （注意点：①浓度高时， 凝胶珠不能成形 ；浓度低 固定化酵母细胞过少 时， ，影响实验效果。②小火或间断加热，避免焦糊。） ↓ 海藻酸钠与酵母菌混合（注意点： 海藻酸钠冷却后再与酵母菌混合 。） ↓ 固定化酵母细胞 二、注意点 1．固定化细胞要在严格的无菌 条件下进行。 2．反复使用固定化酵母细胞时，需要避免 微生物的污染 。
高中生物《第四章 第三节 酵母细胞的固定化》课件5 新人教版选修1
2.你认为哪个步骤的操作是最重要的一环？ 加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环， 涉及到实验的成败，一定要按照教材的提示进 行操作。海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的
质量。如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝
胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的 酵母细胞的数目少，影响实验效果。
图为某同学利用海藻酸钠固定化酵母细胞的 实验结果，出现此结果的可能原因有 ACD 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CaCl2溶液液面太近
4.本课题采用包埋法固定细胞，常用的载体材料有 哪些？
1.什么是固定化酶或固定化细胞技术，可以采用什 么方法固定？
利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间 的技术。可用包埋法、化学结合法和物理吸附法
包埋法
化学结合法
物理吸附法
半透膜微囊
2.固定化酶或固定化细胞技术分别适合使用哪种方 法？为什么？
1.什么是高果糖浆？使用它有何好处？
高果糖浆是果糖含量为42%左右的糖浆。作为蔗糖的替 代品，高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、 龋齿和心血管病，对人的健康有利。 你能写出果糖的分子式吗? 它属于什么糖? 2.生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种 酶有何特点？
生产高果糖浆需要葡萄糖异构酶；其作用是将葡萄糖 转化为果糖；这种酶稳定性好，可持续发挥作用。
（二）用固定化酵母细胞发酵
1.将固定化的酵母细胞（凝胶珠）用蒸馏水冲洗2到3次。
2.将150ml质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200ml的锥 形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于25摄氏度下发 酵24h。
利用固定化酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生 了很多气泡，同时会闻到酒味。
酵母细胞的固定化技术
酵母细胞的固定化技术学习目标：1.简述固定化酶、固定化细胞的应用、原理和意义；2.说出制备固定化酶、固定化细胞的一般方法；3.尝试用包埋法制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行发酵。
课前导学：一、固定化酶技术的应用1．固定化酶：是指用物理学或化学的方法将___________与_______________结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物。
2. 制备固定化酶的方法主要有：______________、交联法、______________等。
二、固定化细胞技术1．固定化细胞：通过各种方法将________与_________结合，使细胞仍保持原有的生物活性。
2. 固定化细胞的方法：吸附法和两大类。
3．直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点比较(一)制备固定化酵母细胞1．活化酵母细胞：活化就是处于________状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
2．配制CaCl2溶液：3．配制海藻酸钠溶液：溶解海藻酸钠，最好采用酒精灯的方法，直至海藻酸钠完全融化。
如果加热太快，海藻酸钠会发生。
4．海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合：一定要将溶化好的海藻酸钠溶液________，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，再转移至注射器。
5．固定化酵母细胞：以的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，逐渐形成凝胶珠。
(二)用固定化酵母细胞发酵1．制备麦芽汁：2．将固定好的酵母细胞用冲洗2-3次。
3．将固定好的酵母细胞凝胶珠加入无菌麦芽汁中，温度为℃。
（三）实验结果的观察：利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。
质疑讨论：1．在固定化酶时，一般宜采用什么方法？固定化细胞时，又适宜采用什么方法？2．海藻酸钠溶液的浓度对实验有什么影响？3．怎么判断凝胶珠制作是否成功？例题精讲：1．固定化酶的优点是 ( ) A．有利于增加酶的活性 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．酶的固定化常用的方式不包括 ( ) A．吸附 B．包埋 C．连接D．将酶加工成固体3．固定化细胞常用包埋法而不用吸附法固定化，原因是 ( ) A．包埋法固定化操作最简便 B．包埋法对酶的活性影响最小C．包埋法固定化具有普遍性D．细胞体积大，难以吸附或结合4．如下步骤是制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答：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（1）在状态下，微生物处于休眠状态。
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项目一酵母的固定化制备及应用
—实训过程图
组别：第2组
班级：生物制药1311
组员：张婉月徐洁严梦迎臧赢陈孝颜
指导老师：彭加平韦平和
实训过程：
1．制备固定化酵母细胞
（1）酵母细胞的活化：1g干酵母＋10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h，使之活化。
称取酵母加入蒸馏水静置活化
（2）配制CaCl2溶液：配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。
称取氯化钙cacl2溶液
（3）配制海藻酸钠溶液：称取0.7g海藻酸＋适量水→50mL烧杯→水浴锅
80℃（或间断）加热，并不断搅拌防止海藻酸钠焦糊，使之溶
化
称取海藻酸钠 溶解海藻酸钠 （4）海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：将海藻酸钠溶液冷却至室温→加入活化酵母细胞→充分搅拌→转移至注射器中。
混合溶液 混合后的溶液 （5）固定化酵母细胞：以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠，凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min 左右。
2．固定化酵母细胞的发酵
（6）冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2～3次。
冲洗
（7）发酵：150mL10％葡萄糖＋固定化酵母细胞→200mL锤形瓶→密封→25℃发酵24h。
称取葡萄糖葡萄糖置于三角瓶中
加入蒸馏水固定化酵母细胞置于葡萄糖溶液中。