高二生物必修三酵母細(xì)胞的固定化知識(shí)點(diǎn)及習(xí)題
高二生物必修三酵母細(xì)胞的固定化知識(shí)點(diǎn)及習(xí)題
生物學(xué)科是一門基礎(chǔ)的自然學(xué)科，它的內(nèi)容包羅萬象，人們的生活處處都與生物有緊密的聯(lián)系。以下是學(xué)習(xí)啦小編為您整理的關(guān)于高二生物必修三酵母細(xì)胞的固定化知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)資料，希望對(duì)您有所幫助。
高二生物必修三酵母細(xì)胞的固定化知識(shí)點(diǎn)
一、實(shí)驗(yàn)原理
1.酵母菌的細(xì)胞呼吸
酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖，表達(dá)式為：C6H12O6+O2→CO2+H2O+能量
酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，表達(dá)式為：C6H12O6→C2H5OH+CO2+能量
2.酵母菌發(fā)酵的好環(huán)境
酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生活：在有氧時(shí)，酵母菌大量繁殖，但是不起到發(fā)酵效果;在無氧時(shí)，繁殖速度減慢，但是此時(shí)可以進(jìn)行發(fā)酵。在利用酵母菌發(fā)酵時(shí)最好是先通入足夠的無菌空氣在有氧環(huán)境下一段時(shí)間使其繁殖，再隔絕氧氣進(jìn)行發(fā)酵。20℃左右最適合酵母菌繁殖，酒精發(fā)酵的好溫度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
3.醋酸菌好氧性細(xì)菌，當(dāng)缺少糖源時(shí)和有氧條件下，可將乙醇(酒精)氧化成醋酸。表達(dá)式為：C2H5OH→CH3COOH+H2O;當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。
醋酸菌生長(zhǎng)的好溫度是在30℃～35℃
二、實(shí)驗(yàn)步驟
1.對(duì)發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)、盛葡萄汁的器皿等實(shí)驗(yàn)用具進(jìn)行清洗并消毒。先用溫水反復(fù)沖洗幾次,再用體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。
2. 取葡萄500 g，去除枝梗和腐爛的子粒。
3. 用清水沖洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反復(fù)多次沖洗。
4. 用榨汁機(jī)榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中或?qū)⑵咸汛虺蓾{后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。如果沒有合適的發(fā)酵裝置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的2/3。
5. 將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。
6. 由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常大，因此需要及時(shí)排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。如果使用簡(jiǎn)易的發(fā)酵裝置，如瓶子(最好選用塑料瓶)，每天要擰松瓶蓋2～4次，進(jìn)行排氣。
7. 10 d以后，可以開始進(jìn)行取樣檢驗(yàn)工作。例如，可以檢驗(yàn)酒味、酒精的含量、進(jìn)行酵母菌的鏡檢等工作。
8. 當(dāng)果酒制成以后，可以在發(fā)酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后將裝置轉(zhuǎn)移至30～35 ℃的條件下發(fā)酵，適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。如果找不到醋酸菌菌種或醋曲，可嘗試自然接種，但效果不是很好。如果沒有充氣裝置，可以將瓶蓋打開，在瓶口蓋上紗布，以減少空氣中塵土等的污染。
高二生物必修三酵母細(xì)胞的固定化習(xí)題
1.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. 將酶制成固體酶制劑，如加酶洗衣粉中的酶
2.下列關(guān)于酶制劑的敘述錯(cuò)誤的是( )。
A. 酶制劑是包含酶的制品 B.包內(nèi)酶和包外酶均可用于制成酶制品
C.酶制品的生產(chǎn)包括酶的生產(chǎn)、提取、分離純化和固定化等
D.固定化細(xì)胞不屬于酶制劑
3.如果反應(yīng)物是大分子物質(zhì)，采用那種方法催化受限制( )。
A.直接使用酶B.使用化學(xué)方法結(jié)合的酶C.使用固定化細(xì)胞D.用物理吸附法固定的酶
4. 關(guān)于固定化酶的敘述不正確的是 ( )。
A. 既能與反應(yīng)物接觸，又能與反應(yīng)物分離 B.固定在載體上的酶可被反復(fù)利用
C.可催化一系列反應(yīng) D.酶的活性和穩(wěn)定性受到限制
5.下列關(guān)于酶的敘述中正確的是( )。
A. 酶都提取于動(dòng)植物細(xì)胞 B.酶制劑能夠重復(fù)利用
C.果酒和果汁能夠用酶制劑澄清 D.酶固定后稱為酶制劑
6.對(duì)配制海藻酸鈉溶液的敘述不準(zhǔn)確的是( )。
A.加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán)B.海藻酸鈉的濃度涉及固定化細(xì)胞的質(zhì)量
C.海藻酸鈉的濃度過高，易形成凝膠珠
D.海藻酸鈉的濃度過低，形成凝膠珠內(nèi)包埋細(xì)胞過少
7.目前，日用化工廠大量生產(chǎn)的酶制劑，其中的酶大都來自
A.化學(xué)合成 B動(dòng)物體內(nèi) C植物體內(nèi) D微生物體內(nèi)
8.高果糖漿生產(chǎn)需要的酶是
A.葡萄糖異構(gòu)酶 B.蔗糖酶 C.麥芽糖酶 D.果糖酶
9.將酵母菌的培養(yǎng)液由富氧狀態(tài)變?yōu)槿毖鯛顟B(tài)，下面加快的一項(xiàng)是
A.CO2的釋放 B.丙酮酸的氧化 C.葡萄糖的利用 D.ATP的形成
10.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
11.在固定化細(xì)胞技術(shù)中，從操作角度考慮， 方法更容易; 方法對(duì)酶活性的影響小;如果想將微生物的發(fā)酵過程變成連續(xù)的酶反應(yīng)，應(yīng)選擇 方法;如果反應(yīng)物是大分子，應(yīng)選擇 方法。
12.凝膠珠的顏色是 ;形狀是 。
13.利用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵葡萄糖溶液， (填有或無)氣泡產(chǎn)生： (填有或無)酒精產(chǎn)生。
14.酵母菌與人們的日常生活密切相關(guān)，也是現(xiàn)代生物技術(shù)研究常用的模式生物，生物興趣小組對(duì)此進(jìn)行了下列研究。請(qǐng)你根據(jù)他們的研究?jī)?nèi)容回答酵母細(xì)胞的固定化問題：
(1)在制備固定化酵母細(xì)胞過程中，溶化好的海藻酸鈉溶液要冷卻至室溫，才能加入已
活化的酵母菌，原因是 。
(2)如果在CaCl2溶液中形成的凝膠珠顏色過淺，說明 。
(3)本實(shí)驗(yàn)所用的固定化技術(shù)是包埋法，而制備固定化酶則不宜用此方法，原因是 。
(4)利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵，與直接接種酵母菌相比較有哪些優(yōu)點(diǎn)?(說出兩點(diǎn))
15.某一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，欲通過制備固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行葡萄糖溶液發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)材料及用具齊全。
(1)酵母細(xì)胞的固定采用的方法是
(2)該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過程為：
A. 使干酵母與蒸餾水混合并攪拌，使酵母菌活化;
B.將無水CaCl2溶解在自來水中，配成CaCl2溶液;
C.用酒精燈大火連續(xù)加熱配制海藻酸鈉溶液;
D.向剛?cè)芑玫暮Ｔ逅徕c溶液中加入已活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆?
E.將與酵母混勻的海藻酸鈉液注入蒸餾水中，觀察凝膠珠形成。
請(qǐng)你改正其中錯(cuò)誤的操作：(寫出4點(diǎn))
(3)該實(shí)驗(yàn)小組用如右圖所示的裝置來進(jìn)行葡萄糖發(fā)酵
?、僬?qǐng)指出標(biāo)號(hào)為a、b的名稱：a、 ，b、
?、趶纳隙寺┒分屑尤敕磻?yīng)液的濃度不能過高的原因是 。
?、蹫槭乖搶?shí)驗(yàn)中所用到的固定化酵母細(xì)胞可以反復(fù)使用，實(shí)驗(yàn)過程一定要在 條件下進(jìn)行。
?、芗尤敕磻?yīng)液后的操作是 。
⑤裝置的長(zhǎng)導(dǎo)管起到什么作用? 。
(4)實(shí)驗(yàn)過程中，可能會(huì)觀察到的現(xiàn)象：
16.【變式訓(xùn)練】下面是制備固定化酵母細(xì)胞的操作過程，請(qǐng)你指出有哪幾項(xiàng)錯(cuò)誤，并改正。
(1)酵母細(xì)胞的活化：稱取1 g干酵母，放入50mL的小燒杯中，加入蒸餾水10mL，用精燈加熱，且邊加熱邊攪拌，混勻成糊狀，放置1h左右，使其活化。
(2)配制物質(zhì)的量濃度為0.05mil/L的CaCl溶液。
(3)配制海藻酸鈉溶液。稱取0.7 g海藻酸鈉，放入50mL的小燒杯中，加入10mL水，攪拌直到完全溶化，用蒸餾水定容至10 mL。
(4)海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合。將溶化好的海藻酸鈉溶液立即加入已活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢杌靹?，再轉(zhuǎn)移到注射器中。
(5)固定化酵母細(xì)胞。迅速將注射器中的溶液注入到制好的CaCl2溶液中，觀察到液滴在CaCl2溶液中形成凝膠珠后，迅速將其取出。
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