专题73-制备和应用固相化酶

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1、专题73制备和应用固相化酶窗体顶端【基础回顾】考点一、固定化细胞技术的概念　　固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。考点二、固定化细胞技术常用的方法　　包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，细胞多采用包埋法固定化。考点三、酵母细胞的固定化及发酵程序　　酵母细胞的活化→配制物质的量浓度为0.05mol/L的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→冲洗→发酵。【技能方法】1．直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较2．酵母细胞的固定化方法3、海藻

2、酸钠溶液的浓度对包埋酵母细胞数量的影响　　①海藻酸钠溶液浓度过高，将很难形成凝胶珠。　　②浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少。4、海藻酸钠溶液配制注意事项　　①海藻酸钠溶化时要用小火或间断加热，避免海藻酸钠发生焦糊。　　②将溶化后的海藻酸钠先冷却至室温，再与酵母细胞混合，避免高温杀死酵母细胞。　　③固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵母细胞的混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射，以免影响凝胶珠的形成。【基础达标】1．下列选项属于固定化酶技术与固定化细胞技术关系的是（　　）　A.固定化酶技术是固定化细胞技术的基础　B.固定化细胞技术是固定化

3、酶技术的基础　C.固定化酶技术与固定化细胞技术是同时发展起来的　D.固定化细胞技术先于固定化酶技术【答案】A【解析】　　固定化细胞技术是在固定化酶技术基础上发展起来的，故选A。2．下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是（　　）　A.可用包埋法制备固定化酵母细胞　B.反应产物对固定化酶的活性没有影响　C.葡萄糖异构酶固定前后专一性不同　D.固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应【答案】A【解析】　　A项正确：细胞难以被吸附或结合,固定化细胞多采用包埋法；B项错误：反应产物积累能影响酶的结构,从而使酶的活性下降；C项错误：葡萄糖异构酶在固定前后专一性不变,

4、都是催化葡萄糖转化为果糖；D项错误：固定化细胞固定的是一系列的酶,可以催化一系列的反应,但不能催化各种反应底物的一系列反应。3．下面制备固定化酵母细胞的正确步骤是（　　）　①配制CaCl2溶液　②海藻酸钠溶化　③海藻酸钠溶液与酵母细胞混合　　④酵母细胞活化　⑤固定化酵母细胞　A.①②③④⑤　　B.④①③②⑤　　C.④⑤②①③　　D.④①②③⑤【答案】D【解析】　　制备固定化酵母细胞的正确步骤:酵母细胞活化→配制CaCl2溶液→海藻酸钠溶化→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞，故选D。4．下列关于固定化酵母细胞的制备步骤中不恰当的是（　　）　A.应使干酵母

5、与水混合并搅拌,以利于酵母细胞活化　B.配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法　C.向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞,充分搅拌并混合均匀　D.将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中,会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成【答案】C【解析】　　A项正确：应使干酵母与水混合并搅拌，以利于酵母菌活化；B项正确：配置海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法；C项错误：将海藻酸钠溶液与酵母细胞混合时，需将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已活化的酵母细胞，以避免温度过高杀死酵母细胞；D项正确：将酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2

6、溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成。5．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.一种固定化酶一般不能催化一系列的酶促反应【答案】C【解析】　　固定化酶是指用物理学或化学的方法将酶与固相载体结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物，在催化反应中，它以固相状态作用于底物，反应完成后，容易与水溶性反应物和产物分离，可被反复使用，AB项错误，C项正确；能催化一系列的酶促反应是固定化细胞的优点，D项错误。【能力提升】1．下列关于使用固定化酶生产高果糖浆的说法,正确的是（　

7、　）　①生产高果糖浆需要使用果糖异构酶　　②在反应柱的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物的进入　　③将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖溶液从反应柱的下端流出　　④反应柱可以降低生产成本,提高果糖的产量和质量　A.①②　　B.②③　　C.③④　　D.①④【答案】C【解析】　　生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶，①错误；将这些酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板，②错误；酶颗粒无法通过筛板上的小孔，而反应溶液却可以自由出入，生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化萄

8、萄糖异构酶接触，转化成果