苏教新选修1 《固定化酶的制备和应用》作业 (2)
苏教版 选修1 制备和应用固定化酶 作业
制备和应用固定化酶练习1．（2012·江苏）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，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．将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌2．固定化酶的优点是（）。
A．有利于提高酶活性B．有利于产物的纯化C．有利于提高反应速率D．有利于酶发挥作用3．下列关于固定化细胞的说法，错误的是（）。
A．固定化细胞技术是利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间内的技术B．固定化酶技术是固定化细胞技术的基础C．一般来说，细胞常采用物理吸附法固定D．包埋法常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等4．（2011·山东潍坊高二检测）下列说法中，哪项不是在应用酶的过程中常遇见的问题？（）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，绝大多数是蛋白质5．（2011·山西太原高二检测）关于固定化酶中用到的反应柱的理解，其中正确的是（）。
A．反应物和酶都可以自由通过B．反应物能通过，酶不能通过C．反应物和酶都不能通过D．反应物不能通过，酶能通过6．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，其中适合细胞固定的方法是（）。
A．包埋法B．物理吸附法C．化学结合法D．高温冷却法7．关于固定化酶技术的说法正确的是（）。
A．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C．固定化酶中的酶无法重复利用D．固定化酶技术是将酶固定在一定空间内的技术8．试分析下图中，哪一种与用海藻酸钠作载体制备的固定化酵母菌细胞相似？（）9．（2011·山东聊城高二检测）研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将从大肠杆菌得到的三酯磷酸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（）。
2017-2018学年高中生物苏教版选修1课件：第三章 第二节 固定化酶的制备和应用
稳定性 更高。 ③对于活细胞来说，保持了酶的原始状态，酶的_______
④细胞生长停滞时间短， 反应快 等。 (3)缺点： ①固定化细胞只能用于生产 细胞外酶 和其他能够分泌到细胞 外的产物。
载体 的影响， ②由于_____ 营养物质和产物的扩散受到一定的限制。
③在 好氧性 发酵中，溶解氧的传递和输送成为关键的限制因 素。
1．固定化酶和固定化细胞一般采用什么方法？为什么？
提示：固定化酶常用化学结合法或物理吸附法。因酶分子 小，易从包埋材料中漏出，故一般不用包埋法进行固定。固定 化细胞常用包埋法，因个大的细胞难以被吸附或结合。
2． (1)你认为固定化酶技术与固定化细胞技术哪一种方法对 酶活性的影响更小？ (2)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：(1)固定化细胞由于保证了细胞的完整性，酶的环境改
2． 为什么麦芽汁可以被质量分数为 10%的葡萄糖溶液替代？
提示：酵母菌也可以利用葡萄糖作为营养物质。
3．为什么说海藻酸钠适用于多种细胞的固定化？
提示：用海藻酸钠凝胶包埋法制备固定化细胞，除对细胞无 毒性外，还具有操作简便、条件温和等特性。通过改变海藻酸钠 的浓度可以改变凝胶的孔径，适合于多种细胞的固定化。
固定化酶和固定化细胞技术
1．制备固定化酶的方法 (1)固定化酶：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。 ___
(2)制备固定化酶的方法： 种类 制备方法
物理吸 将酶吸附在_______ 纤维素 、琼脂糖 等多糖类或多孔玻璃、 附法 化学结 合法 离子交换树脂等载体上 利用 多功能试剂 进行酶与载体之间的交联， 在酶和
(4)将溶化后的聚乙烯醇海藻酸钠溶液先冷却至 45 ℃，再与 预热至 35 ℃的酵母菌培养液混合，避免高温杀死酵母菌细胞。 (5)固定化酵母菌细胞时，应将酵母菌聚乙烯醇海藻酸钠胶 液用注射器以恒定速度缓慢滴入饱和硼酸氯化钙溶液中， 而不是 注射，以免影响凝胶珠的形成。 (6)海藻酸钠胶体在 CaCl2 这种电解质的作用下，发生聚沉， 形成凝胶珠，需稳定 30 min 左右。
2023-2024学年高中生物苏教版选修1第3章 酶的应用技术实践单元测试(含答案解析)
2023-2024学年苏教版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计17小题每题3分共计51分）1.固定化酶技术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. 固定化酶技术就是固定反应物B. 固定化酶的优势是能催化一系列的酶促反应C. 酶经固定化后无法重复利用D. 固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术【答案】D【解析】解 A.固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术故A错误B.固定化细胞中含有多种酶可以催化一系列的酶促反应故B错误C.固定化酶的优势为可以重复利用既能与反应物接触又能与产物分离等故C错误D.固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上实现酶的反复利用并提高酶稳定性酶的各项特性（如高效性、专一性和作用条件的温和性）依然保持故D正确故选 D2.在果胶酶溶液中加入双缩脲试剂其结果应该是（）A. 产生气泡B. 溶液呈蓝色C. 溶液呈紫色D. 产生砖红色沉淀【答案】C【解析】解果胶酶的化学本质是蛋白质而蛋白质是用双缩脲试剂进行鉴定的蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应．所以在果胶酶溶液中加入双缩脲试剂其结果是反应生成紫色络合物使溶液呈紫色故选 C3.下列关于果胶酶作用的叙述错误的是（）A. 果胶酶是一种催化剂可以改变反应速率B. 果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸C. 在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D. 果胶酶能够分解果胶瓦解植物的细胞壁及胞间层【答案】B【解析】解 A.酶是一种催化剂可以改变反应速率 A正确B.果胶酶能将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸 B错误C.在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清 C正确D.果胶酶能够分解果胶瓦解植物的细胞壁及胞间层 D正确故选 B4.下列有关固定化酵母细胞制备步骤不恰当的是（）A. 应使干酵母与水混合并搅拌以利于酵母菌活化B. 配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热方法C. 向刚溶化好的海藻酸钠溶液加入已活化的酵母细胞充分搅拌并混合均匀D. 将与酵母混匀的海藻酸钠液注入CaCl_2溶液中会观察到CaCl_2溶液有凝胶珠形成【答案】C【解析】解 A.应使干酵母与蒸馏水混合进行活化 A正确B.配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法否则海藻酸钠会发生焦糊 B正确C.刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合否则温度过高会导致酵母菌死亡 C错误D.将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液匀速滴入CaCl_2溶液中会观察到CaCl_2溶液有凝胶珠形成 D正确故选 C5.下列关于酶的叙述错误的是（）A. 李比希认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果B. 酶分子有一定的空间结构能和底物分子结合C. 1g蔗糖酶在1min内使多少克蔗糖水解就代表蔗糖酶的活性是多少D. 酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应【答案】A【解析】6.下列关于“酵母细胞的固定化技术”的叙述错误的是（）A. 固定化酶常采用物理吸附法和化学结合法固定化细胞常采用包埋法B. 活化酵母细胞时通常要加热配制氯化钙溶液时则不需要加热C. 聚乙烯醇和海藻酸钠加热完全溶化后冷却至室温时再加入酵母细胞D. 将酵母菌—聚乙烯醇—海藻酸钠溶液以恒定的速度缓慢滴入氯化钙溶液中【答案】B【解析】7.下列关于加酶洗衣粉的叙述正确的是（）A. 洗衣粉中添加的酶通常是经基因工程改造而来B. 洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解C. 在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时其中的酶会迅速失活D. 加酶洗衣粉受潮后重新晒干保存不会影响其中酶的活性【答案】A【解析】解 A.洗衣粉中添加的酶通常是经基因工程改造而来 A正确B.洗衣粉中的酶被特殊化学物质包裹因此蛋白酶不能将添加的其他酶迅速分解 B错误C.加酶洗衣粉中酶的活性一般在40℃左右适宜在50℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时酶活性会降低但不会迅速失活 C错误D.加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹使之与其他成分隔离这些酶在遇水后包裹层分解酶容易受到外界因素的干扰而失去活性 D错误故选 A8.下列关于果胶酶的叙述正确的是（）①能使果汁变得澄清但不能提高出汁率②凡是活细胞都能产生果胶酶③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可产生果胶酶⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸．A. ①②⑤B. ②③⑦C. ③④⑥D. ③④⑤【答案】C【解析】解①果胶酶能使果汁变得澄清从而提高出汁率①错误①所有活细胞都能产生酶但不同细胞产生的酶不一定相同产生果胶酶的生物有植物、霉菌、酵母菌和细菌等②错误③果胶酶的作用是将果胶分解成半乳糖醛酸③正确④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可产生果胶酶④正确⑤果胶酶特指分解果胶的一类酶的总称包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等⑤错误⑥植物细胞壁由纤维素和果胶组成可用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁⑥正确⑦果胶酶的成分是蛋白质其组成单位只能是氨基酸⑦错误．所以③④⑥正确．故选 C．9.固定化酶的主要目的是（）A. 提高酶的活性B. 使酶与底物接触更充分C. 实现酶的重复利用D. 改变酶的空间结构【答案】C【解析】解同直接利用酶相比固定化酶可多次重复利用因此固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用故选 C10.下列关于果胶酶的说法不正确的是（）A. 在探究果胶酶用量的实验中虽然实验的变量发生了变化但通过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的B. 生产果汁时要控制好果胶酶用量C. 通过测定滤出的果汁的体积大小无法判断果胶酶活性的高低D. 人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题【答案】C【解析】在探究果胶酶用量的实验中参照研究温度和pH对酶活性的影响实验采用梯度测定法只是将原实验中的pH梯度和温度梯度改成酶的用量梯度基本的实验思路不变 A正确生产果汁时为了使果胶酶得到充分利用节约成本需要控制好果胶酶的用量 B正确在梯度测定酶的用量及活性时可以通过测定滤出的果汁的体积大小来判断 C错误在制作果汁的过程中果胶、纤维素的存在影响果汁的榨出量及透明度加入果胶酶、纤维素酶后果汁的榨出量及透明度均有提高 D正确故选C11.下列关于酶的叙述正确的是（）A. 发烧时食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性B. 口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用C. 用果胶酶澄清果汁时温度越低澄清速度越快D. 洗衣时加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性【答案】B【解析】解 A.发烧时食欲减退是因为唾液淀粉酶活性降低 A错误B.口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用 B正确C.温度适宜时酶活性最高故最适温度时澄清速度最快 C错误D.洗衣时加少许白醋后pH降低加酶洗衣粉中酶的活性降低 D错误故选 B12.关于酶和洗衣粉的描述不正确的是（）A. 清洗有血渍、奶渍的衣服时可选用含有蛋白酶的洗衣粉B. 目前常用的酶制剂有四类蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶C. 酸、碱等化学因素对酶的作用会使酶变性从而影响酶的活力D. 普通洗衣粉中含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分【答案】B【解析】解 A、清洗有血渍、奶渍的衣服时应选用含有蛋白酶的洗衣粉 A正确B、目前常用的酶制剂有四类蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶 B错误C、过酸、过碱都会使酶变性从而影响酶的活力 C正确D、普通洗衣粉中含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分 D正确故选B13.下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究的有关叙述正确的是（）A. 探究果胶酶的用量时 pH、温度不影响实验结果B. 果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等C. 可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量D. 探究温度对果胶酶活性影响时温度、苹果泥、果胶酶用量及反应时间等都是变量【答案】C【解析】解 A.探究果胶酶的用量时 pH、温度会影响实验结果因此pH、温度要相同且适宜 A错误B.果胶酶并不特指一种酶而是分解果胶的一类酶的总称包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等 B错误C.果胶酶能够分解果胶分解植物的细胞壁及胞间层使榨取果汁更容易故可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量 C正确D.探究温度对果胶酶活性影响时实验的变量是温度其余的变量都是无关变量 D错误故选 C14.下列有关酶的实验中不能达成实验目的的是（）A. 验证唾液淀粉酶的专一性底物可选用淀粉和蔗糖B. 探究pH对酶活性的影响一般不选择淀粉酶和淀粉为实验材料C. 验证酶具有催化作用实验组加适量酶液对照组加等量蒸馏水D. 探究温度对酶活性的影响只设置一组装置于水浴锅逐步升温即可【答案】D【解析】15.为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果在工业洗衣机中用酶洗是目前重要的生产手段（工艺流程见如图）下列叙述错误的是（）A. 纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似B. 为重复使用纤维素酶可选用化学结合法固定化酶C. 纤维素酶催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解分解纤维素D. 通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅【答案】C【解析】解 A.纤维素酶作为洗衣粉添加剂去污与在仿旧中的作用机理相同都是作用于衣物中的纤维素使纤维素变得蓬松增强去污或褪色的效果 A正确B.固定化酶一般不用包埋法常用化学结合法或物理吸附法 B正确C.连接葡萄糖之间的化学键不是磷酸二酯键是糖苷键磷酸二酯键是连接核苷酸的化学键 C错误D.温度、pH会影响酶的活性酶作用的时间也会影响酶作用效果因此可以通过调节温度、酸碱度、处理时间来控制仿旧颜色的深浅 D正确故选 C16.下列关于酶的应用和固定化细胞技术的叙述正确的是（）A. 90℃的高温会使Taq酶（PCR中的DNA聚合酶）失去催化活性B. 酶活性受环境温度影响所以酶制剂应保存于最适温度C. 探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验中洗涤方式、水温、浸泡时间等都属自变量D. 酶的合成都需要经过转录某些酶可以影响基因的表达过程【答案】D【解析】解 A.Taq酶是耐高温的DNA聚合酶在90℃左右可以使DNA解旋 A错误B.酶活性受环境温度影响但是酶制剂应保存于低温条件下 B错误C.探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验中洗涤方式、水温、浸泡时间等都属无关变量 C错误D.酶的本质大多数是蛋白质少数是RNA 酶的合成都需要经过转录某些酶可以影响基因的表达过程 D正确故选 D17.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固定化后的酶活力变化结果如下图有关描述错误的是（）。
高中生物第三章酶的应用技术实践第二节固定化酶的制备和应用学案苏教版选修1
⾼中⽣物第三章酶的应⽤技术实践第⼆节固定化酶的制备和应⽤学案苏教版选修1第⼆节固定化酶的制备和应⽤学习导航明⽬标、知重点难点固定化酶和固定化细胞的应⽤。
(重点)固定化酶与固定化细胞的制备⽅法。
(难点)[学⽣⽤书P43]⼀、阅读教材P63分析固定化酶1．概念：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。
2．优点：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，且保持了酶的催化性能，可实现酶促反应的连续化和⾃动化。
3．制备固定化酶的常⽤⽅法⽬前，制备固定化酶的⽅法主要有物理吸附法、化学结合法、包埋法等。
⼆、阅读教材P64～65分析固定化细胞技术的应⽤1．应⽤：固定化细胞可以取代游离的细胞进⾏发酵，⽣产各种物质。
2．优点(1)固定化细胞技术⽆须进⾏酶的分离和纯化，减少了酶的活⼒损失，同时⼤⼤降低了⽣产成本。
(2)固定化细胞不仅可以作为单⼀的酶发挥作⽤，⽽且可以利⽤细胞中所含的复合酶系完成⼀系列的催化反应。
(3)对于活细胞来说，保持了酶的原始状态，酶的稳定性更⾼。
(4)细胞⽣长停滞时间短，反应快等。
3．缺点(1)固定化细胞只能⽤于⽣产细胞外酶和其他能够分泌到细胞外的产物。
(2)由于载体的影响，营养物质和产物的扩散受到⼀定限制。
(3)在好氧性发酵中，溶解氧的传递和输送成为关键的限制因素。
4．酵母菌细胞的固定化技术的主要流程准备各种实验药品和器材↓制备麦芽汁↓活化酵母菌细胞↓配制物质的量浓度为0.05 mol/L的氯化钙溶液↓制备固定化细胞↓浸泡凝胶珠，⽤蒸馏⽔洗涤↓发酵麦芽汁判⼀判(1)酶在催化时会发⽣变化，不可反复利⽤。
(×)(2)某种固定化酶的优势在于能催化⼀系列⽣化反应。
(×)(3)固定化细胞所固定的酶都在细胞外起作⽤。
(×)(4)制备固定化细胞的⽅法主要有包埋法、化学结合法和物理吸附法。
(×)连⼀连固定化酶技术[学⽣⽤书P44]由于酶的分离与提纯有许多技术性难题，造成酶制剂来源有限、成本⾼、不利于⼤规模使⽤。
2019_2020学年高中生物第3章酶的应用技术实践第2节固定化酶的制备和应用学案苏教版选修1
第二节固定化酶的制备和应用[学习目标] 1.掌握制备固定化酶的常用方法。
(重点) 2.掌握酵母菌细胞的固定化技术。
(重难点)知识点一| 固定化酶技术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。
2．制备固定化酶的方法(1)物理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。
(2)化学结合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。
(3)包埋法是将酶包埋在能固化的载体中。
3．固定化酶的优点：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。
[合作探讨]探讨1：对固定化酶的作用影响最小的固定方法是哪一种？提示：物理吸附法。
探讨2：为什么固定化酶不适合采用包埋法？提示：由于酶分子较小，容易在包埋材料中漏出，所以不适合采用包埋法固定化。
探讨3：如果反应物是大分子物质，应该采用哪种方法？提示：因为大分子物质不容易进入细胞内，应采用固定化酶技术。
[思维升华]1．制备固定化酶的常用方法可用下图所示2．常用的制备固定化酶的方法1．关于固定化酶中酶的说法，正确的是( )A．酶的种类多样，可催化一系列的酶促反应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B [固定化酶不能催化一系列酶促反应的进行；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，受到外界因素的影响，其活性会逐渐降低；固定化酶具有高效性和专一性的特点。
]2．下列属于固定化酶应用特点的是( )①可以被反复利用②有利于酶与产物分离③能自由出入载体④一种固定化酶只催化一种酶促反应⑤酶多用包埋法固定化A．①②③B．③⑤C．①②④ D．①②⑤C [酶被固定化后可与产物分离，故可反复使用，但不能自由出入依附的载体。
苏教版高中生物选修1 3.2《制备和应用固定化酶》课后提升
第二节制备和应用固定化酶一、选择题1.下列不属于固定化酶在利用时的特点的是（）A.有利于酶与产物分离B.可以被反复利用C.能自由出入依附的载体D.一种固定化酶一般情况下不能催化一系列酶促反应2.下列关于固定化细胞技术的说法中，正确的是（）A.吸附法的优点是操作简单，吸附牢固B.包埋法的特点是操作复杂，条件温和，对细胞无毒性C.吸附法容易对酶活性产生影响D.凝胶包埋法常用的凝胶种类有琼脂、海藻酸钠凝胶、角叉菜胶和明胶等3.下面是制备固定化酵母细胞的步骤，正确的是（）①配制CaCl2溶液②海藻酸钠溶化③海藻酸钠与酵母细胞混合④酵母细胞的活化⑤固定化酵母细胞A.①②③④⑤B.④①③②⑤C.④⑤②①③D.④①②③⑤4.研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。
如将从大肠杆菌得到的磷酸二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.pHC.水分D.营养5.下列关于固定化酶的说法不正确的是（）A.固定化酶是一种新型酶制剂B.固定化酶可再次利用，利于连续化生产C.固定后的酶既能与反应物接触，又能与反应物和产物分离D.固定化酶易溶于水6.酵母细胞的活化是指（）A.让酵母细胞恢复运动状态B.让酵母细胞在缺水状态下更容易休眠C.让酵母细胞内酶活性增强D.让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态7.固定化细胞常用载体的共同特点是（）A.不溶于水且多孔B.富含营养物质C.对酶的活性有影响D.最适pH不变8.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是（）A.固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显B.固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧C.利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件D.利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物9.下列关于酶和细胞的固定，叙述不正确的是（）A.酶分子很小，宜采用包埋法B.酶分子很小，宜采用化学结合法或物理吸附法固定C.细胞个大，难被吸附或结合D.细胞宜采用包埋法固定10.细胞固定化技术与酶固定化技术相比，所具备的特点是（）A.成本更低、操作更容易、不能连续生产B.成本更高、操作更难、不能连续生产C.成本更低、操作更容易、能连续生产D.成本更低、操作更难、能连续生产二、非选择题11.乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。
苏教版高中生物选修1-3.2 固定化酶的制备和应用-学案设计无答案
固定化酶的制备和应用【学习目标】1．尝试制备和应用固定化酶、固定化细胞。
2．固定化酶、固定化细胞制备的优缺点和在生产中的应用。
【学习重难点】知识点一：固定化酶技术的应用1．固定化酶的概念：是指利用或的方法将酶与结合在一起形成的仍具有的酶复合物。
2．优点：在催化反应中，它以固相状态作用于底物反应完成后，容易与水溶性分离，可被。
3．制备固定化酶的方法主要有、、。
4．应用：广泛应用在人们的日常生活、医药、工业等方面。
如生产多种、的酶试纸。
知识点二：固定化细胞技术的应用1．固定化细胞的概念：通过各种方法将细胞与一定的结合，使细胞仍保持原有的。
2．优点：固定化细胞仍能进行正常的、和，可以像游离的细胞一样用于发酵生产等。
由于保留了细胞内原有的，这对多步催化的优势就更加明显。
3．主要方法：和两大类。
知识点三：酵母菌细胞的固定化技术【学习过程】（一）制备固定化酵母细胞制备固定化酵母细胞需要的材料是、和等。
1．制备麦芽汁：2．酵母菌的活化活化就是处于状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
3．配制物质的量为0.05mol/L的CaCl溶液24．配制海藻酸钠溶液加热溶化海藻酸钠时要注意：。
5．海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合6．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溶液中，并浸泡。
（二）用固定化酵母细胞发酵1．将固定好的酵母细胞用冲洗2-3次。
2．发酵时的温度为，时间24h。
（三）结果分析与评价1．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，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。
2．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。
合作探究1．固定化细胞技术的缺点有哪些？2．加热溶化海藻酸钠时微火加热并不断搅拌的目的是什么？【课堂检测】1．关于固定化酶技术说法正确的是（）A．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C．固定化酶中的酶无法重复利用D．固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术2．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。
《固定化酶的制备和应用》 作业设计方案
《固定化酶的制备和应用》作业设计方案一、作业目标1、使学生深入理解固定化酶的制备原理和方法。
2、培养学生的实验操作能力和问题解决能力。
3、帮助学生了解固定化酶在各个领域的应用及重要性。
二、作业内容（一）理论知识部分1、要求学生查阅相关资料，阐述固定化酶的定义、特点和优势。
2、让学生总结常见的固定化酶方法，如吸附法、共价结合法、交联法和包埋法等，并比较它们的优缺点。
（二）实验设计部分1、给定一种酶（如淀粉酶），让学生设计一个固定化酶的实验方案，包括实验材料的选择、实验步骤的规划、预期的实验结果等。
2、要求学生思考在实验过程中可能遇到的问题及解决方法。
（三）应用分析部分1、让学生调研固定化酶在工业生产（如食品加工、制药等）、环境保护、生物医学等领域的具体应用案例。
2、分析固定化酶在这些应用中的作用和效果，以及其相对于游离酶的优势。
三、作业形式1、书面报告要求学生以书面形式提交理论知识的总结和实验设计方案，包括详细的文字说明和必要的图表。
对于应用分析部分，学生需撰写一篇分析报告，阐述各个应用案例中的关键要点。
2、课堂展示安排学生在课堂上进行小组或个人展示，分享他们的实验设计和应用分析成果。
鼓励其他学生提问和讨论，以促进知识的交流和深化理解。
四、作业时间安排1、理论知识总结和实验设计方案：X周时间完成并提交。
2、应用分析报告：X周时间完成并提交。
3、课堂展示：在应用分析报告提交后的X周内进行。
五、作业评估1、理论知识部分评估学生对固定化酶概念、方法的理解是否准确和深入。
检查学生对不同固定化方法优缺点的分析是否合理。
2、实验设计部分审查实验方案的科学性、可行性和创新性。
评估学生对实验中可能出现问题的预见和解决思路的合理性。
3、应用分析部分考察学生对应用案例的选择是否具有代表性和典型性。
评价学生对固定化酶在应用中的作用和优势的分析是否准确和全面。
4、课堂展示部分根据学生的展示表现，包括表达能力、逻辑清晰度、对问题的回答情况等进行评估。
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2013年高中生物 3.2 制备和应用固定化酶同步训练苏教版选修11.(2012·海安高二期中)固定化酶与普通酶制剂相比较，主要优点是( )A．可以反复使用，降低成本B．固定化酶不受酸碱度、温度等的影响C．酶的制备更简单容易D．酶能够催化的反应类型大大增加解析：选A。
固定化酶与普通酶制剂相比较主要优点是可以反复使用，降低成本，固定化酶仍具有酶的特性。
2.下列图形依次表示包埋法、吸附法、交联法、包埋法的一组是( )A．①②③④B．④③②①C．③①②④D．④②③①解析：选C。
考查酶固定的方法及对每种方法的原理的理解。
3.关于固定化酶技术的说法，正确的是( )A．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C．固定化酶中的酶无法重复利用D．固定化酶技术是将酶固定在一定空间内的技术解析：选D。
固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，其优点是酶被固定在一定装置内可重复利用；其缺点是无法同时解决一系列酶促反应。
在固定过程中，固定的是酶而不是反应物。
4.使用固定化细胞的优点是( )A．能催化大分子物质的水解B．可催化一系列化学反应C．与反应物易接近D．有利于酶在细胞外发挥作用解析：选B。
固定化细胞的优点是可催化一系列反应。
5.(2012·无锡高二检测)下列叙述不．正确的是( )A．从操作角度来考虑，固定化细胞比固定化酶更容易B．固定化细胞比固定化酶对酶活性的影响更小C．固定化细胞固定的是一种酶D．将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应选择固定化细胞技术解析：选C。
固定化细胞内酶的活性基本没有损失，保留了细胞内原有的多酶系统，所以固定化细胞不同于固定化酶只固定一种酶。
6.某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母菌细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。
(1)制备固定化酵母菌细胞常用________法。
(2)制备固定化酵母细胞的过程为：①使干酵母与________混合并搅拌，使酵母菌活化；②将无水CaCl2溶解在蒸馏水中，配成CaCl2溶液；③用酒精灯加热配制海藻酸钠溶液；④海藻酸钠溶液冷却至常温再加入已活化的酵母菌细胞，充分搅拌并混合均匀；⑤用注射器将海藻酸钠和酵母菌细胞的混合物缓慢滴入氯化钙溶液中。
(3)该实验小组用下图所示的装置来进行葡萄糖发酵：(a是固定化酵母，b是反应柱)①从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是：________________________________________________________________________。
②要想得到较多的酒精，加入反应液后的操作是________活塞1和________活塞2。
③为使该实验中所用到的固定化酵母菌细胞可以反复利用，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：固定化细胞是利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法，固定化细胞多采用包埋法固定化，即将细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中，实验中常选用海藻酸钠作载体包埋酵母菌细胞。
制备固定化酵母菌细胞的首要步骤是酵母菌活化，注意所选用的干酵母要品种单一，有活性，活化时间因温度而异。
在整个实验过程中，要保持适宜于酵母生活的环境，生产酒精过程中，保持无氧状态和无其它杂菌的干扰。
答案：(1)包埋(2)①蒸馏水(3)①葡萄糖溶液的浓度过高会使酵母细胞因失水过多而死亡②关闭关闭③无菌④释放CO2，防止空气中的杂菌进入反应柱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．有利于提高反应速率D．有利于酶发挥作用解析：选B。
固定化酶在催化反应中，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，有利于产物的纯化。
2.下列有关叙述，不．属于酶固定化的原因的是( )A．酶对酸、碱、温度敏感，易失活B．在溶液中直接使用酶，难以回收，成本高C．固定化酶使酶既可催化反应物，又易与产物分离D．使用物理、化学等方法，将酶固定在一定的空间内解析：选D。
由于酶对环境条件(酸、碱、温度)非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量；所有这些使得酶的固定化成为必要。
3.下列不．是用于包埋法固定化细胞的载体是( )A．琼脂B．聚乙烯树脂C．聚丙烯酰胺D．醋酸纤维素解析：选B。
聚乙烯树脂不是包埋法固定化细胞的载体。
4.(2012·常州高二检测)下列说法不．正确的是( )A．固定化酶和固定化细胞的技术方法包括包埋法、交联法和吸附法B．固定化酶更适合采用交联法和吸附法C．由于细胞个大，而酶分子很小，因此细胞多采用吸附法固定D．反应物是大分子物质应采用固定化酶解析：选C。
吸附法是制备固定化动物细胞的主要方法。
凝胶包埋法是应用最广泛的细胞固定法。
5.关于固定化酶中的酶，说法正确的是( )A．酶的种类多样，可催化一系列的酶促反应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。
固定化酶不能催化一系列的酶促反应的进行，因此A错误；固定化酶被固定在不溶于水的载体上，可以重复利用，但是随着利用次数的增加，受到外界因素的影响，其活性会逐渐降低，但固定化酶仍有高效性和专一性的特点，即C、D错误，只有B正确。
6.(2012·陕西汉中高二检测)制备好的凝胶珠是否符合应用要求，常用的检测方法有( )①挤压法②摔打法③观察法④培养法A．①②④B．①③④C．②③④D．①②③解析：选D。
检测凝胶珠是否合格，经常使用下列检测方法：一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠制作成功。
二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。
还可以通过观察凝胶珠的颜色和形状来判断。
7.用固定化酵母菌细胞发酵葡萄糖溶液时，为了能产生酒精，下列措施错误的是( )A．向瓶内泵入氧气B．应将装置放于适宜的条件下进行C．瓶内应富含葡萄糖等底物D．将瓶口密封，效果更好解析：选A。
在有氧条件下酵母菌细胞进行有氧呼吸产生大量能量，有利于其生长繁殖，扩大种群的数量，在无氧条件下酵母菌细胞才能发酵产生酒精和CO2，保证无氧条件的措施是将瓶口密封。
酵母菌细胞无氧发酵产生酒精时需要适宜的条件，如温度、pH以及底物葡萄糖等。
8.如果反应物是大分子物质，采用哪种方法催化受限制( )A．直接使用酶B．使用化学方法结合的酶C．使用固定化细胞D．使用吸附法固定的酶解析：选C。
大分子物质因不能通过细胞膜而不能与细胞内酶接触，从而使固定化细胞不能发挥作用。
9.下面制备固定化酵母菌细胞的正确步骤是( )①用无菌水洗涤凝胶珠②制备固定化细胞③制备麦芽汁④活化酵母细胞⑤发酵麦芽汁A．①②③④⑤B．③④②①⑤C．②③④①⑤D．④③①②⑤解析：选B。
制备固定化酵母菌细胞的基本步骤是：③制备麦芽汁→④活化酵母细胞→②制备固定化细胞→①用无菌水洗涤凝胶珠→⑤发酵麦芽汁。
10.研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将从大肠杆菌中得到的三酯磷酸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，其作用需要适宜的( ) ①温度②酸碱度③水分④营养A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④解析：选A。
本题考查了固定化酶的条件。
大肠杆菌中的三酯磷酸酶可以催化有机磷农药分解，需要适宜的温度和pH，同时反应离不开水，但是不需要提供营养。
11.(2010·高考江苏卷改编)如图1表示制备固定化酵母菌细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母菌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菌混合制备混合液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为了使培养液与酵母菌充分接触D．图1中制备的凝胶珠用无菌水洗涤后再转移到图2装置中解析：选A。
刚溶化的海藻酸钠要冷却至室温，才能与活化的酵母菌混合制备混合液，以免高温使酵母菌失活；混合液加入CaCl2溶液进行固定化酵母菌细胞，CaCl2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菌充分接触，以利于发酵过程的顺利进行；制备的凝胶珠用无菌水洗涤(去除残留的CaCl2)后再转移到图2装置中，进行发酵。
12.下列关于固定化酶中用到的反应柱，理解正确的是( )A．反应物和酶均可自由通过反应柱B．反应物和酶均不能通过反应柱C．反应物能通过反应柱，酶不能通过反应柱D．反应物不能通过反应柱，酶能通过反应柱解析：选C。
在固定化酶技术中，酶都是被固定的，并且不与产物混合在一起，在生产应用上，反应柱既能让反应物通过，又能让产物通过，达到产物中不含酶的目的。
13.在上个世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。
(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是________酶。
(2)制备固定化酵母菌细胞，常用的包埋材料是________，使用了下图中方法[ ]________(填出号码及名称)。
(3)制作固定化酵母菌细胞时，充分混合均匀的酵母细胞凝胶液可在饱和________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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：固定化酶技术的优点是酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复利用，这样降低了成本，且有利于产物的纯化。
固定化细胞中保留了原有的多酶系统，且酶仍能保持活性。