知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．为了探究啤酒酵母固定化的最佳条件，科研人员研究了氯化钙浓度对固定化酵母发酵性能的影响，结果如图。请回答：

（1）与利用游离酵母生产啤酒相比，利用固定化酵母的优点有______。
（2）本实验结果表明，随氯化钙浓度中增大，凝胶珠机械强度增大，完整率______。
（3）结合发酵性能分析，制备凝胶珠适宜的氯化钙浓度为______。当氯化钙浓度过高时，发酵液中的糖度升高，酒精度下降，发酵受到影响，原因是______。
（4）用海藻酸钠作载体包埋酵母细胞，溶解海藻酸钠时最好采用______的方法，以防发生焦糊。溶化好的海藻酸钠溶液应______后，再与已活化的酵母细胞充分混合。若海藻酸钠浓度过低，会导致______，固定效果大大降低。

难度：较易

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2．
我国食品加工企业每年都会产生大量高浓度有机废水，如直接排放会造成严重污染。固定化酶技术可应用于高浓度有机废水的处理，科研人员对固定化酶进行了以下实验研究。

实验一：研究人员选择了硅胶、活性炭和大孔树脂为载体制备固定化蛋白酶，三种载体的固定化率如图1所示。

实验二：为探究pH对三种载体固定化酶活性的影响。研究人员将高浓度污水的pH值分别调至4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0，各取500 mL。分别使其与等量不同载体的固定化酶混合，然后在37℃的水浴中反应6小时。测定每个反应器中氨基酸的生成速率。测定结果如图2所示。回答下列问题：

(1) 由图1可知，三种载体蛋白酶固定化率最低的是________。与水溶性酶相比，固定化酶处理高浓度污水的优点是_________________________。

(2) 实验二的自变量是________，无关变量是______________________________(至少写两点)。

(3) 从图2中可得出的结论：____________________；____________________。

(4)结合图1和图2分析，进行高浓度污水的净化时应选择________载体的固定化酶。

难度：中等

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3．固定化酶技术运用工业化生产前，需要获得酶的有关参数。如下图：曲线①表示某种酶在各种温度下酶活性相对于最高酶活性的百分比；曲线②是将该种酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到酶的热稳定性数据。请回答下列问题：

（1）酶中一定有的化学元素有_____，从上图可以看出，酶的活性容易受到 _____的影响。

（2）固定化酶常用的方法有_____ 。

（3）与普通酶制剂相比，固定化酶在生产中的主要优点是_____。

（4）曲线②中，35℃和80℃的数据点是在_____℃时测得的。该种酶固定化后运用于生产，最佳温度范围是____。
（5）研究发现有甲、乙两种物质能降低该种酶的催化效率，该酶催化的底物浓度变化会改变甲物质对酶的影响，而不会改变乙物质对酶的影响。下图是降低酶活性的两种机制模型，符合甲、乙物质对酶影响的模型分别是_____、_____。

难度：中等

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4．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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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．
下面是关于固定化酶和细菌培养实验的问题,请回答:

    (1)某兴趣小组欲利用固定化酶进行酶解淀粉的实验,分组见下表。

将吸附了α-淀粉酶的石英砂装入柱中后,需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱,以除去______________。按上表分组,将配制好的淀粉溶液加入到固定化酶柱中,然后取一定量的流出液进行KI-I₂检测。若流出液呈红色,表明有糊精生成,若各组呈现的颜色有显著差异,则流出液中淀粉水解产物浓度最高的是_________组。

     (2)下列关于上述固定化酶实验的叙述,错误的是_________。

     A.固定化酶柱长度和淀粉溶液流速决定了酶柱中酶的含量

     B.淀粉溶液流速过快会导致流出液中含有淀粉

     C.各组实验所用的淀粉溶液浓度应相同

     D.淀粉溶液的pH对实验结果有影响

   （3）现有一份污水样品,某兴趣小组欲检测其中的细菌数,进行以下实验。将一定量的污水样品进行浓度梯度稀释。取适量不同稀释度的稀释液,用______________________法分别接种于固体平面培养基上,经培养后进行计数。该实验应注意,接种前,从盛有________________的容器中将玻璃刮刀取出,放在酒精灯火焰上灼烧,冷却后待用;分组时,需用_____________作为对照。

    (4)在上述细菌培养实验中进行计数时,应计数的是接种了_________。

    A.各个稀释度样品的培养基上的细菌数    B.合理稀释度样品的培养基上的细菌数

    C.各个稀释度样品的培养基上的菌落数    D.合理稀释度样品的培养基上的菌落数

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7．根据制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答下列问题．
酵母细胞的活化→配制CaCl₂溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
（1）在缺水状态下，微生物处于 ______ 状态．活化就是其重新恢复正常生活状态．活化前要选择足够大的容器，因为 ______ ．
（2）固定化酶常用的方法是 ______ 和 ______ ．原因是 ______
（3）影响实验成败的关键步骤是 ______ ．
（4）如果凝胶珠的颜色过浅，说明 ______ ，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞 ______ ．如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明 ______ ．
（5）该实验中CaCl₂溶液的作用是 ______ ．

难度：较易

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8．如图是制备固定化酵母细胞实验步骤图解，请据图回答：
酵母细胞活化→配制CaCl₂溶液→配置海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
（1）在 ______ 状态下，微生物处于休眠状态．活化就是让处于休眠状态的微生物恢复 ______
______ 状态．活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时 ______ ．
（2）影响实验成败的关键步骤是 ______ ．
（3）如果海藻酸钠浓度过低，形成凝胶珠包埋酵母细胞数目 ______ ．
（4）观察形成凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明 ______ ，
如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明 ______ ．
（5）制备固定化酶不宜用包埋法，为什么？ ______ ．

难度：较易

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9．
根据制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答下列问题．
酵母细胞的活化→配制CaCl₂溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
（1）在缺水状态下，微生物处于 ______ 状态．活化就是其重新恢复正常生活状态．活化前要选择足够大的容器，因为 ______ ．
（2）固定化酶常用的方法是 ______ 和 ______ ．原因是 ______
（3）影响实验成败的关键步骤是 ______ ．
（4）如果凝胶珠的颜色过浅，说明 ______ ，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞 ______ ．如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明 ______ ．
（5）该实验中CaCl₂溶液的作用是 ______ ．

难度：较易

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10．
如图是制备固定化酵母细胞实验步骤图解，请据图回答：
酵母细胞活化→配制CaCl₂溶液→配置海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
（1）在 ______ 状态下，微生物处于休眠状态．活化就是让处于休眠状态的微生物恢复 ______
______ 状态．活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时 ______ ．
（2）影响实验成败的关键步骤是 ______ ．
（3）如果海藻酸钠浓度过低，形成凝胶珠包埋酵母细胞数目 ______ ．
（4）观察形成凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明 ______ ，
如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明 ______ ．
（5）制备固定化酶不宜用包埋法，为什么？ ______ ．

难度：较易

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