固定化细胞及其应用 知识点题库

下列关于酶和细胞的固定化的叙述不正确的是(  )

A . 酶分子很小,宜采用包埋法固定 B . 酶分子很小,宜采用化学结合法或物理吸附法固定 C . 细胞个大,难被吸附或结合 D . 细胞宜采用包埋法固定
下图是应用固定化酵母进行葡萄糖发酵的装置,下列说法中不正确的是

A . 为使固定化酵母可以反复使用,实验要在无菌条件下进行 B . 加入反应液后应保持活塞1始终打开,活塞2则必须关闭 C . 装置的长导管主要是为了释放CO2并防止杂菌进入反应柱 D . 加入反应液的浓度不能过高以免酵母细胞失水过多而死亡
下列有关固定化技术的叙述错误的是(    )

A . 从操作角度来考虑,固定化细胞比固定化酶更容易 B . 固定化细胞比固定化酶对酶活性的影响更小 C . 固定化细胞固定的是一种酶 D . 固定化酶和固定化细胞的共同优点之一就是可以重复使用
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生物。

  1. (1) 制作固定化酵母细胞时,充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和的溶液中形成凝胶珠。若形成凝胶珠颜色过浅,则说明。酵母细胞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


  2. (2) 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精,可观察到的现象为,同时会闻到酒味。利用酵母菌发酵产生酒精时要控制的必要条件是


  3. (3) 利用玉米秸杆生产酒精时,水解秸杆所用的纤维素酶可来自微生物。分离产生该酶的微生物时,所需要的培养基为(按功能分),培养基中的碳源为。微生物培养时对培养基常用灭菌。


某兴趣小组学习了酵母细胞的固定化技术后,以酵母菌为材料进行“固定化原生质体”实验.下列叙述错误的是( )

A . 酵母菌去除细胞壁后更利于胞内物质的分泌 B . 为了提高原生质体的形成率应尽量延长酶解时间 C . 凝胶珠呈白色是因为海藻酸钠的浓度偏低 D . 酶解法去壁制备原生质体应在等渗或略高渗透压的溶液中进行
下列有关固定化酶和固定化酵母细胞的叙述中,错误的是( )

A . 反应底物和产物的浓度对固化酶的活性有影响 B . 作为消化酶使用时,蛋白酶制剂以口服方式给药 C . 尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶,可以反复使用 D . 固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
如图1为人工种子生产过程示意图,图2为图1中③过程的相关操作,下列相关说法正确的是(   )

A . 图1中,过程①②分别称为再分化和脱分化 B . 若用图2的方法制备固定化酵母细胞,海藻酸钠溶液的浓度对实验结果影响不大 C . 图2中,包埋形成人工种子过程中,先适当加热使海藻酸钠溶化,再加入胚状体充分搅拌混合均匀 D . 制备固定化酵母细胞时,鉴定该实验的成败通常是观察凝胶珠的颜色和形状
下列关于酵母细胞固定化和固定化酶技术的叙述,正确的是(   )
A . 加酶洗衣粉的酶外层有特殊的化学物质层层包裹,采用了包埋法固定化酶技术 B . 固定化细胞使用的都是活细胞,在应用时要注意为其提供适宜的生存条件 C . 固定后的酶或细胞与反应物更容易接近,可显著提高反应的效率 D . 固定化酶和固定化细胞所固定的酶分别只能在细胞内和细胞外起作用
下列是有关酵母细胞固定化的有关问题,请分析回答:
  1. (1) 酵母细胞的固定化采用的方法是
  2. (2) 请完成下列制备固定化酵母细胞的过程:

    a.将干酵母与混合并搅拌,使酵母细胞活化;

    b.配制CaCl2溶液;

    c.用酒精灯加热配制海藻酸钠溶液;

    d.向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;

    e.用注射器将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中,观察凝胶珠形成.

  3. (3) 下图一中是在海藻酸钠溶液浓度适宜时制备的凝胶珠形状,图二实验结果原因可能是海藻酸钠溶液浓度偏(填“高”或“低”).

  4. (4) 该实验小组用如图三所示的装置来进行葡萄糖发酵.

    ①从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是

    ②发酵过程中搅拌的目的是为了

    ③为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复使用,应避免其他微生物干扰,实验过程一定要在条件下进行.

    ④装置中弯曲的长导管所起的作用是

肉眼的分辨率一般只有0.2毫米,很难识别单个细胞,光学显微镜的分辨率能力达到0.2微米,借此发现了细胞,电子显微镜的分辨率高达0.2纳米,将细胞的超微结构展现在人们面前。光学显微镜观察生物组织样品通常需要对所观察的材料进行固定和包埋,常用的固定剂如甲醛,包埋剂如石蜡等,再将包埋好的样品切成厚度约5微米的切片,最后进行染色、观察。用电子显微镜观察生物组织样品的步骤也是如此,只是具体步骤中用到的材料有所不同,现有提供的固定剂若干种,为探究几种固定剂对细胞不同成分的固定效果。请根据以下提供的实验材料与用具,补充实验思路,完成分析与讨论。

材料与用具:若干某生物组织样品,足量的固定剂(锇酸、戊二醛、高锰酸钾), 足量的包埋剂,切片,染色剂,电子显微镜。

(说明:固定操作的环境条件和具体过程不作要求,包埋剂、切片、染色所用的材料和具体操作不作要求)

  1. (1) 实验思路:

    ,脱水处理后,用包埋剂包埋各组的样品。

    ③对上述各个样品作切片处理。

    ④对上述各个样品切片作染色处理。

    ⑤电镜下观察图像。

    实验结果如表所示:几种固定剂对细胞不同成分的固定效果的比较。

    固定剂

    核酸

    蛋白质

    磷脂

    多糖

    不饱和脂肪酸

    锇酸

    +

    ++

    +++

    +

    +++

    戊二醛

    +

    ++

    +

    +

    +

    高锰酸钾

    +

    +++

    +++

    +

    +++

     “+”表示固定剂对不同细胞成分的相对固定效果。

  2. (2) 分析与讨论:

    ①在固定操作过程中生物样品的取材要快速,通常在(选择“高温”、“常温”、“低温”)下进行。

    ②若用电镜主要观察样品的膜特点,效果最佳的固定剂是

    ③电子显微镜技术也在逐步改进,可以使细胞膜与细胞的其余部分脱离,并将细胞膜冰冻、撕裂,发现撕裂面上有许多颗粒,有部分和部分组成。

    ④在电子显微镜下又观察到两条细线,发现这两条细线(“完全相同”或者“并不完全相同”),是成分。

下图为葡萄酒和果醋的制作流程图,请据图回答:

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  1. (1) 图中①表示 过程。
  2. (2) 在冲洗葡萄的过程中,只需简单冲洗而不宜用清洁剂反复冲洗的目的是
  3. (3) 要获得纯净的酵母菌菌种,可把葡萄园土壤的稀释液通过法接种到固体培养基上。
  4. (4) 装置中排气口通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的目的是:
  5. (5) 制备果醋需要用到的微生物是,其与酵母菌在结构上最大的区别是
  6. (6) 果酒制果醋的反应式为.
  7. (7) ①过程通常用试剂检验酒精是否产生。

    ①②过程所需环境条件(除温度外)的主要区别是。在制作果醋过程中,为了提高醋酸菌的利用率可采用技术对其进行处理。

酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛应用于各个领域,下列叙述正确的是(    )
A . 用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶,但嚼服后会失去疗效 B . 固定化酵母细胞的常用方法是吸附法,这种方法对酵母细胞活性影响最小 C . 固定化酶的应用中,要控制好pH、温度、溶解氧和营养条件 D . 固定化细胞不能用于生产胞外酶和分泌到胞外的产物
下列关于酶在生产生活中应用的说法中,正确的是(   )
A . 加酶洗衣粉中的酶是用不溶于水的载体包裹的,属于直接使用酶 B . 与固定化酶相比,固定化细胞能催化多步连续反应 C . 加酶洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用 D . 腐乳前期发酵主要依赖毛霉产生的淀粉酶、脂肪酶
下列有关固定化酶和细胞的叙述中,正确的是(   )
A . 固定化酶适合采用包埋法,因为酶分子较小 B . 用固定化细胞进行酒精发酵时,不受温度的影响 C . 采用包埋法固定化细胞相当于固定了一系列酶 D . 生产高果糖浆时所固定的葡萄糖异构酶可以无休止重复利用下去
有机农药苯磺隆是一种除草剂,长期使用会污染环境。科研人员通过人工筛选获得高效的苯磺隆降解菌,将其扩大培养后投入污染土壤中,可将土壤中的苯磺隆降解。请回答下列问题:
  1. (1) 欲选择性获得能降解苯磺隆的降解菌,可在被有机农药苯磺隆污染的土壤中取样,并在含有碳源、氮源及水和无机盐等营养物质的培养基上添加进行选择培养。在降解菌数量足够多时,适当提高样品中苯磺隆的浓度能使苯磺隆降解效率增加,其原因是(从酶与底物的相互关系角度分析)。扩大培养时,苯磺隆降解菌所用的培养基从物理性质划分属于培养基。
  2. (2) 将筛选的苯磺隆降解菌固定在一定的空间内能提高降解效率,固定苯磺隆降解菌一般用,原因是
  3. (3) 研究人员从苯磺隆降解菌中分离出苯磺隆降解酶,分离该降解酶的常用方法有凝胶色谱法和。凝胶色谱法分离蛋白质的原理是根据进行分离。
漆酶降解木质素能力较强,在纸浆生物漂白、废水处理、苯氧基类除草剂去毒等领域具有广泛的研究和应用价值。实际应用于生产的漆酶主要来源于白腐真菌,从白腐真菌中筛选出高产漆酶菌株对实现木质素的降解至关重要。

请回答下列问题:

液体培养基:以木质素为唯一碳源。

固体培养基:主要成分有马铃薯浸出液、葡萄糖、琼脂、愈创木酚(漆酶可将其催化成一种红褐色物质)

  1. (1) 研究人员从不同环境地表上采集土壤、腐烂的树枝等接种到液体培养基,在28℃条件下摇床培养。

    ①液体培养基常采用法进行灭菌,摇床培养的目的是

    ②取培养液1mL采用法接种于固体选择培养基上,于28℃恒温箱倒置培养。实验结果见下图。

    选择菌落作为高产漆酶菌株,理由是

  2. (2) 实际生产中,通过培养白腐真菌获取的漆酶蛋白往往与其它物质混合在一起。因此,得到漆酶的粗提取物后,先要通过法进行纯化,再通过技术鉴定漆酶的纯度。
  3. (3) 游离的漆酶稳定性差,在环境中易受温度、pH等因素的影响,且不易分离和回收,这在一定程度上限制了漆酶的工业化应用。请根据所学知识提出一项解决措施:
根据下面装置图,回答有关问题:

  1. (1) 玫瑰精油是制作高级香水的主要成分,通常采用图甲所示方法提取,得到的玫瑰精油粗品在(填“烧瓶”或“锥形瓶”)中, (填“能”或“不能”)采用此法从橘皮中提取橘皮精油,理由是
  2. (2) 图乙表示的方法,选择石油醚提取胡萝卜素的理由是:。要想鉴定提取胡萝卜素粗品,  可以采用法。
  3. (3) 果胶酶是一类酶,可以将植物中的组成成分果胶水解,从而提高出汁率并使果汁澄清。在探究温度影响酶活性的实验中,果泥和果胶酶分装在不同的试管中分别保温处理,达到预设温度时混合,其目的是
  4. (4) 将酶固定在不溶于水的载体上,使酶,同时酶还可以被反复利用,现代的固定化酶技术已实现这一设想。在人教版教材选修一课题3的实验中,使用(方法)固定酵母细胞,且使用不溶于水的多孔性物质海藻酸钠为载体。将制备好的海藻酸钠和细胞转移至注射器中,并用一定的速度推入至氯化钙溶液中并浸泡30 min左右,得到凝胶球。
  5. (5) 如果希望反复使用固定化酵母细胞,就需要避免其他微生物的污染。消毒和灭菌在程度上有一定的差别。在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具(“可以”或“不可以”)进行干热灭菌。密闭的空间内的空气可采用紫外线消毒,照射前适量喷洒可强化消毒效果。对牛奶消毒可采用巴氏消毒法,与煮沸消毒相比,其优点为
请回答下列有关微生物应用的问题:
  1. (1) 果胶酶在食品加工中用途较广,某食品公司通常从(填“新鲜”或“腐烂”)水果上分离产果胶酶的微生物,其原因是。取水果相应部分,用制成微生物悬液,并进行梯度稀释,然后用将其转移到以果胶为唯一碳源的培养基上培养,分离得到A、B两种产果胶酶的微生物。
  2. (2) 为了鉴定的A、B两种微生物降解果胶的能力,将等量的两种微生物接种于等量相同浓度的经的果胶溶液中进行降解果胶处理。一段时间后,将处理后的果胶溶液离心取上清液,除去残余果胶,用显色剂显色,并在特定的光下测定OD值。若经A组微生物处理后的溶液所测得的OD值较,则说明该种微生物降解果胶的能力较强。
  3. (3) 为了进一步获得更高产果胶酶的微生物,通常对分离得到的微生物悬液进行处理,再进一步分离得到单菌落,发现大多数菌种对果胶的降解能力没有变化,其原因是
  4. (4) 通过鉴定筛选出高产果胶酶菌种后,可对其进行固定化处理形成固定化菌株,这样处理的优点是;在建立和优化固定化菌种处理工艺时,除考虑温度、pH、作用时间等因素外,还需考虑的主要因素有(至少写出2点)。固定化菌株保存一段时间后,发现降解果胶的能力明显下降,原因可能是(至少写出2点)等。
回答下列(1)、(2)小题:
  1. (1) 乙醇发酵不仅为工业生产提供大量原料,也为人类的生活提供了丰富的产品。

    Ⅰ.酒精浓度过高会抑制酵母菌发酵,为选育高产酵母,应配制含的固体培养基,将野生产酒酵母用法接种并培养。经计数,选择耐受性较高的菌株,并不断处理、驯化、筛选获得。保藏时间较长的优良菌种在使用前,应先接种在新的斜面培养基培养,使酵母菌

    Ⅱ.因酵母菌不能直接利用淀粉,使用淀粉含量丰富的薯类、谷类为发酵原料时,需先加使淀粉分解成单糖。在发酵的起始阶段,发酵罐会出现负压,原因是

    Ⅲ.整个发酵过程时间的长短,除与接种方式、发酵方式、糖化剂的种类及发酵温度等环境因素有关外,还与(至少写两种)有关。为随时了解发酵状况,可定期取样,加入本尼迪特试剂显色,然后通过法进行定量分析残余糖的含量。

    Ⅳ.为提高酵母菌的利用率,可将酵母菌处理,同时也有利于与发酵产物分离。

  2. (2) 由新冠病毒引起的新冠肺炎,目前正肆虐全球。腺病毒感染在人类中普遍存在,它是一种低致病性DNA病毒。利用基因工程生产的腺病毒载体疫苗是有效的新冠疫苗之一。

    Ⅰ.经研究,新冠病毒(RNA病毒)表面的S蛋白具有抗原特性,可用技术检测并分离。以S蛋白的氨基酸序列为基础合成相应RNA,再通过法合成S蛋白基因。用该方法获取的目的基因两端缺少,因此在酶切前,应通过一定技术进行添加,以便与腺病毒载体重组。

    Ⅱ.用普通的人腺病毒作为载体,可能会削弱相应腺病毒载体诱导的免疫反应,原因是

    Ⅲ.为了提高疫苗的安全性,常采用复制缺陷型腺病毒为载体,目的是

    Ⅳ.若要制备新冠病毒单抗,将经S蛋白免疫的小鼠脾细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合,再通过筛选及多次,得到所需的杂交瘤细胞。经培养分离可获得新冠病毒单抗,用于

高果糖家具有甜度高、热量低、风味好,有民疗保健作用等优点,其生产工艺流程如下,请回答下列问题:

  1. (1) 筛选白色链荐菌时可以观察菌落特征,菌落特征包括菌落的形状、大小、等方面,筛选步骤需要使用(填“固体”或“液体”)培养基;得到菌种后,为了增加白色链霉菌的数量,应转移到(填“固体”或“液体”)培养基中培养。
  2. (2) 与固定化酶技术相比,固定化细胞技术的优势是,固定化细胞常采用图中的是(填序号)方式。

  3. (3) 从反应柱下端收集到的某批次糖液变质,检查发现原因是酵母菌污染。生产设备中的残留糖液为酵母菌的入侵和迅速繁殖提供了这一主要营养物质。除了酵母菌,芽孢杆菌也是主要的污染微生物,必须在固定化细胞灌柱前对反应柱做的处理是
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