知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
请回答与“α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”实验有关的问题：
（1）α-淀粉酶的化学本质是 ______ 。可利用 ______ 法将其固定在石英砂上。
（2）将一定量的蒸馏水滴人固定化酶柱并接收流出液，加人双缩脲试剂后呈紫色，可能原因是固定化酶柱中 ______ 。经进一步适当处理后，控制淀粉溶液以一定流速过柱，控制流速的主要目的是 ______ 。
（3）淀粉溶液经酶柱后的流出液，加人KI-I₂溶液后呈红色，表明淀粉被水解成 ______ ；若呈淡棕色，可能原因是α-淀粉酶中混杂有 ______ 酶。
（4）下列因素对酶柱内酶活力影响最小的是 ______ 。
A．淀粉溶液的温度 B．淀粉溶液的pH
C．固定化酶柱放置时间 D．淀粉溶液的浓度

难度：较易

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2．下面是某同学所做的啤酒酿造实验，请根据其实验过程，回答相关问题：
实验原理：利用固定化酵母菌分解麦芽汁，生成啤酒．
实验步骤：
第一步：酵母细胞活化．取一克干酵母，放入50mL的小烧杯中，加蒸馏水10mL，用玻璃棒搅拌均匀，放置一小时，使其活化．
第二步：配制海藻酸钠溶液．取0.7g海藻酸钠，放入另一只50mI的小烧杯中，加蒸馏水10mL，并搅拌，适当加热直至完全溶化，用蒸馏水定容至10mL．加热时，注意火候．
第三步：海藻酸钠与酵母细胞混合．将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化的酵母细胞，充分搅拌均匀．
第四步：用注射器以恒定的速度将上述混合液滴加到0.05mol/LCaCl₂溶液，制成凝胶珠．
第五步：倒去CaCl₂溶液，加无菌水洗涤三次后，将凝胶珠放入500mL三角瓶中，加入300mL麦芽汁溶液，置于25℃下封口，发酵五天后，倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒，品尝其口味．
（1）要想反复使用固定化酵母细胞，实验过程要在严格的 ______ 条件下进行，同时要控制适宜的温度和PH．
（2）第二步中注意火候是指在加热应该 ______ ．
（3）第三步中要等到海藻酸钠溶液冷却至室温后，再加入活化的酵母细胞，是为了防止 ______ ．
（4）海藻酸钠的主要作用是 ______ ，氯化钙的作用是 ______ ．
（5）实验得到的凝胶珠颜色应该为 ______ 色．如果形成的凝胶珠颜色过浅，则配制的海藻酸钠溶液浓度 ______ ．

难度：较易

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3．

某实验小组进行固定化酵母细胞的制备，并开展游离酵母发酵产酒酒精度的比较．请回答下列问题：
产酒酒精度的比较

时间/d	游离酵母	固定化酵母
0	0	0
2	1.0	2.5
4	2.1	4.2
6	3.2	5.0
8	3.9	5.4
10	4.3	6.0
12	4.6	6.4

（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 ______ ．
（3）图中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．
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 ______ ．

难度：较易

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4．小球藻是一种单细胞绿藻，能进行高效的光合作用，可以有效除去污水中的N、P等．其繁殖能力（生长量）在一定程度上可以反映藻细胞消耗N、P等的能力．科研人员对此进行了相关研究，结果如图．请回答下列问题：

（1）图1说明游离小球藻生长周期比固定化小球藻 ______ ，使用固定化小球藻处理污水的优点是 ______ ．
（2）固定化小球藻的常用方法是 ______ ．根据图2判断，固定化小球藻最适的海藻酸钠溶液浓度为 ______ ，固定形成的凝胶珠颜色是 ______ ．若海藻酸钠浓度过高，细胞生长量反而降低，原因是形成的凝胶珠网格过于致密，导致 ______ ．
（3）据图3可知，制备的凝胶求直径为 ______ 较适宜，凝胶珠直径过大，不利于小球藻获得充足的 ______ ．

难度：较易

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5．
下面是某同学所做的啤酒酿造实验，请根据其实验过程，回答相关问题：
实验原理：利用固定化酵母菌分解麦芽汁，生成啤酒．
实验步骤：
第一步：酵母细胞活化．取一克干酵母，放入50mL的小烧杯中，加蒸馏水10mL，用玻璃棒搅拌均匀，放置一小时，使其活化．
第二步：配制海藻酸钠溶液．取0.7g海藻酸钠，放入另一只50mI的小烧杯中，加蒸馏水10mL，并搅拌，适当加热直至完全溶化，用蒸馏水定容至10mL．加热时，注意火候．
第三步：海藻酸钠与酵母细胞混合．将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化的酵母细胞，充分搅拌均匀．
第四步：用注射器以恒定的速度将上述混合液滴加到0.05mol/LCaCl₂溶液，制成凝胶珠．
第五步：倒去CaCl₂溶液，加无菌水洗涤三次后，将凝胶珠放入500mL三角瓶中，加入300mL麦芽汁溶液，置于25℃下封口，发酵五天后，倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒，品尝其口味．
（1）要想反复使用固定化酵母细胞，实验过程要在严格的 ______ 条件下进行，同时要控制适宜的温度和PH．
（2）第二步中注意火候是指在加热应该 ______ ．
（3）第三步中要等到海藻酸钠溶液冷却至室温后，再加入活化的酵母细胞，是为了防止 ______ ．
（4）海藻酸钠的主要作用是 ______ ，氯化钙的作用是 ______ ．
（5）实验得到的凝胶珠颜色应该为 ______ 色．如果形成的凝胶珠颜色过浅，则配制的海藻酸钠溶液浓度 ______ ．

难度：较易

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6．

工业生产中经常使用固定化酵母，某研究机构尝试寻找一些新的固定材料．多孔陶瓷因为有很高的比表面积（多孔固体物质单位质量所具有的表面积），具有较强的吸附性，已经越来越受到重视．以下资料卡为多孔陶瓷固定化酵母颗粒的制备过程．
请分析资料，回答下列问题：

资料卡：多孔陶瓷固定化酵母颗粒的制备
步骤一：将多孔陶瓷样品破碎制4-8mm大小的颗粒，高温180℃处理2h后冷却至常温；
步骤二：将干酵母处理后加入至多孔陶瓷样品中，需覆盖样品约1cm，缓慢摇动30min；
步骤三：再放入0-5℃冰箱中3h，然后倾去剩余的活化酵母液，用生理盐水冲洗3次．

（1）①上述步骤一中，高温180℃处理的作用是 ______ ，冷却至常温的目的是 ______ ；
②步骤二中，将酵母加入多孔陶瓷样品前，应首先对酵母细胞进行 ______ 处理；
③步骤三中，将样品整体放入0-5℃冰箱中充分吸附酵母．在制备完成后，使用生理盐水进行冲洗的目的是 ______ ．
（2）研究人员利用固定化酵母进行了相关酒精发酵实验，测得发酵液中的酒精含量如图所示．

根据图示结果，你认为该探究实验的目的是 ______ ，所能得出的实验结论有 ______ ．

难度：较难

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7．
下面是探究固定化酵母菌增殖能力的研究，请协助完成相关内容．
海藻酸钠与氯化钙反应产生海藻酸钙，使凝胶珠有稳定的结构；而柠檬酸钠能与海藻酸钙反应，会使海藻酸钙溶解．
实验材料（略）
主要实验步骤
步骤1：酵母菌的活化．
步骤2：配制质量分数为2%的海藻酸钠溶液，灭菌冷却→A→用注射器造凝胶颗粒→常温下利用CaCl₂溶液固定凝胶颗粒．
步骤3：待固定化结束后，移去CaCl₂溶液，再用无菌水洗涤2〜3次．将固定化凝胶珠分成两等份，取其中一份接种到固定化酵母增殖培养液中，在28℃下振荡培养24h，得到固定化增殖酵母；另一份留用．
步骤4：将B放入一定体积的质量分数为5%的柠檬酸钠溶液中，振荡使凝胶珠完全溶解；再用无菌水适当稀释后，用血细胞计数板在显微镜下计数、统计计算出凝胶珠内包埋的菌数，比较酵母菌在载体中的生长状况．
请问答下列问题：
（1）完善实验步骤：A ______ ；B ______ ．
（2）步骤1活化酵母菌的目的是 ______ ．干酵母粉活化操作的主要注意事项是 ______ ．
（3）步骤2中制得的凝胶珠直径不宜过大，因为凝胶珠相对表面积增大，不利于固定化酵母细胞与外界进行物质交换，实验中可以通过 ______ 实现对凝胶珠直径的控制．步骤3中“用无菌水洗涤2〜3次”的主要目的是 ______ ．
（4）在“步骤4”实验中，是否需要进行重复实验？应如何进行？ ______ ．
（5）如图所示曲线是某实验结果，由图可以得出的结论是 ______ ．

难度：难

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8．在工业上常利用微生物将木屑、废纸（主要成分为木质纤维）转化为生物乙醇．基本流程如图所示，请据图回答：
（1）微生物筛选常用的接种方法是 ______ 和 ______ ．筛选微生物X菌种的培养基中，应以 ______ 为唯一碳源，在培养基中加入 ______ ，并根据水解圈的大小来筛选微生物X．
（2）从微生物X中提取的纤维素酶液可通过 ______ 法进一步纯化，判断纯化的蛋白质是否达到要求，可用 ______ 法对样品进行纯度鉴定．若想使该酶液能反复利用，常采用 ______ 的方法进行固定．
（3）微生物Y是 ______ ．在生产生物乙醇的工艺中常对其进行固定化，采用的方法是 ______ ．在酸性条件下，可用 ______ 来检测发酵产物中是否含有酒精．

难度：较易

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9．葡萄酒、葡萄汁是一类常用的饮料．在果汁发酵液中，红葡萄皮的色素也会进入发酵液中，且有酸碱指示剂的作用．请根据有关材料回答下列问题：
（1）在葡萄酒的自然发酵过程中，为提高果酒的品质，可以直接在果汁中加入人工培养的纯净酵母菌．要筛选得到纯净的酵母菌种，通常使用的培养基按功能来分称为 ______ ，如在培养基中加入 ______ 可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌．
（2）在微生物的实验室培养中常要进行消毒和灭菌的工作，常用的消毒方法有：煮沸消毒法、 ______ 、紫外线消毒法、化学药剂消毒法．灭菌是指 ______ ．
（3）为提高果汁的出汁率及使果汁变得澄清，在果汁生产中常用到 ______ ．为提高品质及节约成本，厂家已尝试使用固定化细胞技术．酵母细胞的固定多采用 ______ ．
（4）请列出用干酵母和海藻酸钠制备固定化酵母细胞的步骤：
①酵母细胞的活化；② ______ ；③配制海藻酸钠溶液；④ ______ ； ⑤固定化酵母细胞．

难度：较易

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10．酵母菌与人们的日常生活密切相关，也是现代生物技术研究常用的模式生物，生物兴趣小组对此进行了下列研究．请你根据他们的研究内容回答问题：
A．酵母细胞的固定化
（1）在制备固定化酵母细胞过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温，才能加入已活化的酵母菌，原因是 ______ ．
（2）如果在CaCl₂溶液中形成的凝胶珠颜色过浅，说明 ______ ．
（3）本实验所用的固定化技术是包埋法，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是 ______ ．
（4）利用固定化酵母细胞进行酒精发酵，与直接接种酵母菌相比较有哪些优点？（说出两点） ______
______ 、 ______ ．
B．利用酵母菌制作果酒
（1）在葡萄酒的自然发酵过程中，酵母菌的来源是 ______ ．
（2）酵母菌异化作用的类型是 ______ ；利用酵母菌制作果酒的原理可用反应式： ______ 表示．
（3）现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，采取的措施是 ______ ．
（4）果汁发酵后是否有酒精产生，可用 ______ 来检验．

难度：较易

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