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．如图表示利用“果胶酶-酵母菌联合固定凝胶珠”生产红葡萄酒的部分过程，请问答下列问题．

（1）海荡酸钠能作为固定裁体的特点是 ______ ，在联合固定果胶酶和酵母菌之前，对海藻酸钠所作的操作是 ______ ．
（2）果胶酶在果汁生产中具有重要的作用，把果胶酶和酵母菌固定在一起生产红葡萄酒的重要意义在于 ______ ．
（3）果胶酶通常先与戊二醛交联，然后与活化的酵母菌一起用海藻酸钠包埋固定，这是因为 ______ ．
（4）在初级发酵时一般温度控制在 ______ ，在发酵过程中，尤其要随时监控和调整发酵罐中的温度和pH，使其在适宜的范围内波动，其主要目的是 ______ ．

难度：较易

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3．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：较易

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4．

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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5．

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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6．
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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7．
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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8．
乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要应用价值．乳糖酶的制备及固定化步骤如下：

（1）筛选产乳糖酶的微生物L时，宜用 ______ 作为培养基中的唯一碳源．培养基中琼脂的作用是 ______ ．从功能上讲，这种培养基属于 ______ ．
（2）培养微生物L前，宜采用 ______ 方法对接种环进行灭菌．
（3）纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小．在相同条件下，带电荷相同的蛋白质电泳速度越快，说明其分子量越 ______ ．
（4）乳糖酶宜采用化学结合法（共价键结合法）进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的 ______ 确定其应用价值．除化学结合法外，酶的固定化方法还包括 ______ 、 ______ 、离子吸附法及交联法等．

难度：中等

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9．

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

难度：较易

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10．
如图表示利用“果胶酶-酵母菌联合固定凝胶珠”生产红葡萄酒的部分过程，请问答下列问题．

（1）海荡酸钠能作为固定裁体的特点是 ______ ，在联合固定果胶酶和酵母菌之前，对海藻酸钠所作的操作是 ______ ．
（2）果胶酶在果汁生产中具有重要的作用，把果胶酶和酵母菌固定在一起生产红葡萄酒的重要意义在于 ______ ．
（3）果胶酶通常先与戊二醛交联，然后与活化的酵母菌一起用海藻酸钠包埋固定，这是因为 ______ ．
（4）在初级发酵时一般温度控制在 ______ ，在发酵过程中，尤其要随时监控和调整发酵罐中的温度和pH，使其在适宜的范围内波动，其主要目的是 ______ ．

难度：较易

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