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专题 4 课题 3 创新演练大冲关 每课一练 第 2 页(时间：20 分钟；满分 50 分)一、选择题(每小题 3 分，共 21 分)1如果反应物是大分子物质，采用哪种方法催化会受限制()A直接使用酶 B使用化学方法结合的酶 C使用固定化细胞来源:Z.xx.k.Com D使用物理吸附法固定的酶 解析：大分子物质因不通过细胞膜而不能与细胞内的酶接触，从而使固定化细胞不能发挥作用。答案：C 2.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细胞相似()解析：A、B 选项适用于酶的固定化，C 既用于酶固定，也可用于细胞固定。制备固定化酵 第 3 页 母细胞用的是包埋法，即将酵母菌包埋在海藻酸钠制成的凝胶珠中，与 D 相似。来源:Zxxk.Com 答案：D 3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来源:学*科*网 Z*X*X*K 解析：将酶固定于不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；固定在载体上的酶还可以被反复利用；一种固定化酶只能催化一种反应，不能催化一系列反应。答案：C 4研究认为，用固定化酶技术处理污染是 第 4 页 很有前途的。如将从大肠杆菌中得到的磷酸三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。与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的()A温度 BpH C水分 D营养 解析：磷酸三酯酶是蛋白质，受温度、pH的影响，而水是一种良好的溶剂，大多数的化学反应都在水中进行。固定化酶作为生物催化剂具有高效性和专一性，可反复利用，不需要适宜的营养。来源:Zxxk.Com 答案：D 5下列关于配制海藻酸钠溶液的叙述，不准确的是()A加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环 第 5 页 B海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量来源:1 C海藻酸钠的浓度过高，易形成凝胶珠 D海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠内包埋的细胞过少 解析：海藻酸钠的浓度关系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。答案：C 6下列有关固定化酶和固定化细胞的说法中不正确的是()A与普通酶相同，固定化酶活性的发挥需要适宜的温度和 pH B固定化细胞发挥作用除了需要适宜的温度、pH 外，还需要有机营养的供应 第 6 页 C固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都在细胞外起作用 D固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性可能下降 解析：固定化酶的活性受温度、pH 等因素的影响，固定化细胞发挥作用受温度、pH 和有机营养等因素的影响；固定化细胞所固定的酶是在细胞内起作用的；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，原则上酶的活性不变，但在现实操作中，受环境等因素的影响，酶的活性可能下降。答案：C 7(2019江苏高考)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 第 7 页 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 解析：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；制作固定化酵母细胞时，将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗 第 8 页 的目的是洗去 CaCl2和杂菌，防止凝胶珠硬度过大和杂菌污染。答案：C 二、非选择题(29 分)8(17 分)固定化酶是从 20 世纪 60 年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量)，分析回答：(1)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，由甲图所示结果可以得出的结论是_。(2)乙图曲线表明浓度为_的海藻酸 第 9 页 钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低原因是_ _。(3)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用_次。(4)右图为固定化酶的反应柱示意图。与一般酶制剂相比，固定化酶的突出优点是_，固定化细胞的优点是_。据 图 说 出 反 应 柱 的 作 用 原 理_ _。第 10 页 解析：(1)根据图示甲曲线可知，固定化酶活力曲线位于游离酶曲线上方，随温度变化的酶活力曲线走势基本一致，固定化酶的温度变化范围较大。来源:学*科*网 Z*X*X*K(2)图示乙曲线可知，当海藻酸钠浓度为 3%时酶活力最大。海藻酸钠浓度较低，包埋不紧密，而酶分子较小，容易漏出，引起数量不足，造成活力较低。(3)由图丙曲线可知，酶活力随着使用次数增加而减弱，超过 3 次迅速减弱。来源:1ZXXK(4)与一般的酶制剂相比，固定化酶不仅能与反应物充分接触，还能与产物分离，并且可以反复利用。但是与固定化细胞相比，固定化酶不能 第 11 页 催化一系列的化学反应，并且固定化细胞成本更低，操作更容易。使用固定化酶技术往往利用一个反应柱，下端有一个分布着小孔的筛板，酶颗粒无法通过筛板，而反应液却可以自由出入。答案：(1)固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强，且应用范围较广(2)3%海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，引起数量不足(3)3来源:学#科#网(4)既能与反应物接触，又能与产物分离 能被反复利用，成本更低，操作更容易来源:Zxxk.Com 反应物溶液从反应柱上端注入，流过反应柱，与固定化酶接触，得到的产物从反应柱下端流出 9.(12 分)(2019浙江高考)某同学进行苹果 第 12 页 汁制作实验，工艺如下图所示。请回答：(1)图中用 KMnO4溶液浸泡苹果的目的是_。黑曲霉提取液中含有的_可水解果胶，从而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通过_方式将酶固定化，酶被固定 后 用 蒸 馏 水 洗 涤 固 定 化 柱 是 为 了 除 去_。(2)实验中，操作流程 A 和 B 的先后次序为_。在苹果汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是_。要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否还有果胶，可取一定量的果汁与等量的_混合，如果出现_现象，说明果胶还没有被完全水解。为使果胶完全水解，应将流速调_。来源:Zxxk.Com 第 13 页(3)实验后，将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天，该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验，说明固定化酶可被_使用。解析：(1)KMnO4有杀菌消毒的作用，可将苹果表面的杂菌杀死。果汁中因含有果胶等而使苹果汁浑浊，用果胶酶处理可使果胶水解，使果汁澄清。固定化酶技术是将酶固定在固定化柱的载体上，固定化柱内填充的石英砂可以起到很好的吸附作用。酶被固定后用蒸馏水冲洗是为了除去未被固定的酶等。(2)具体操作时，先提取果胶酶，将果胶酶固定在固定化柱中，再将阀 2 打开，使苹果汁进入固定化柱，与酶接触，固定的果胶酶就能将果汁 第 14 页 中的果胶分解，而果胶酶不流失。果胶中的果胶酸钙能与乙醇作用形成沉淀，故可用乙醇鉴定果汁中的果胶，如有浑浊现象，说明果汁中仍有果胶存在，此时应控制流速调节阀 2 的流量，调慢果汁流速。(3)酶被固定化后，便于与反应物和产物分离，可重复利用，提高了酶的利用率。答案：(1)消毒 果胶酶 吸附 未被固定的酶等(2)AB 阀 1 乙醇 浑浊(沉淀)慢(3)重复