高中生物 第2部分 酶的應用 實驗6 α 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測學業(yè)達標測評 浙科版選修1

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學業(yè)達標測評(四)　α-淀粉酶的固定化及淀 粉水解作用的檢測1.淀粉在有關酶的作用下依次生成的物質(zhì)是(　　) ①糊精?、谄咸烟恰、酃z　④麥芽糖?、菡崽? A．①②③④⑤ B．⑤④①②③ C．①③⑤② D．①④② 【解析】　淀粉的水解過程如下： 淀粉糊精麥芽糖葡萄糖 其中依次生成的物質(zhì)是①糊精、④麥芽糖、②葡萄糖，果膠和蔗糖都是沒有的。 【答案】　D 2．下圖所示的酶固定化技術中，屬于包埋法的一組是(　　) A．①② B．①③④　　C．①④　　D．③④ 【解析】　包埋法固定化酶是指將酶包裹在聚丙烯酰胺凝膠等高分子凝膠中或包裹在硝酸纖維素等半透性高分子膜中，可分為凝膠包埋法和微囊化法，故應選D。 【答案】　D 3．對固定化酶中用到的反應柱的理解，正確的是(　　) A．反應物和酶均可自由通過反應柱 B．反應物和酶均不能通過反應柱 C．反應物能通過，酶不能通過 D．反應物不能通過，酶能通過 【解析】　酶被固定不能通過。 【答案】　C 4．用吸附法將α-淀粉酶固定在石英砂上，當一定濃度的淀粉溶液流過固定化酶柱后，柱底端收集到的溶液中，加入KI-I2溶液，其顏色變化為(　　) A．顯藍色 B．顯紅色 C．不顯色 D．流出液中因含淀粉酶，使得溶液顏色顯紫色 【解析】　一定濃度的淀粉溶液流過固定化α-淀粉酶酶柱后，淀粉可轉(zhuǎn)化為糊精，糊精遇KI-I2溶液顯紅色，酶經(jīng)固定化后，不能從柱底端流出。 【答案】　B 5．下列關于固定化酶的說法正確的是(　　) A．酶被固定在不溶于水的載體上，可反復利用 B．酶作為催化劑，反應前后結(jié)構(gòu)不改變，所以固定化酶可永遠利用下去 C．酶由于被固定在載體上，所以喪失了高效性和專一性 D．被固定化的酶其活性部位完整，所以不受高溫，強堿、強酸等條件的影響 【解析】　固定化酶可以被反復利用，但并非能永遠利用下去。故B項錯誤；固定化酶是將酶分子結(jié)合在特定支持物上且不影響酶的功能，不會使酶喪失高效性和專一性，故C項錯誤；固定化酶的活性仍受溫度、pH等環(huán)境條件的影響，故D項錯誤。 【答案】　A 6．下列有關固定化技術的敘述，正確的是(　　) A．固定化酶只是在細胞內(nèi)才能發(fā)揮作用 B．固定化酶能提高酶的利用率 C．酶的固定是酶分離純化的常用方法 D．固定化酶的固定化方式就是吸附在固體表面上 【解析】　制成固定化酶的步驟是：酶的生產(chǎn)、提取、酶的分離純化、酶的固定化。制成固定化酶的方法有：使酶吸附在固體表面；將酶相互連接起來；將酶包埋在細微的網(wǎng)格里等。這樣的固定化酶能重復利用，從而提高了酶的利用率。而酶在條件適宜時，既可在細胞內(nèi)起作用，也能在細胞外起作用，制成的固定化酶，主要在細胞外發(fā)揮作用。 【答案】　B 7．現(xiàn)在生產(chǎn)的許多飲料和糖果中的甜味劑不是蔗糖而是高果糖漿，高果糖漿是淀粉通過一系列的催化作用轉(zhuǎn)化而來的，下列哪一種酶在這一過程中是不需要的(　　) ①α-淀粉酶?、谔腔矸勖浮、燮咸烟钱悩?gòu)酶 ④纖維素酶?、荭?淀粉酶 A．②④ B．④⑤　　C．①②③　　D．④ 【解析】　由淀粉轉(zhuǎn)化為果糖的過程及相關酶可表示如下：淀粉糊精麥芽糖葡萄糖果糖。 【答案】　D 8．目前，有一些酶制劑能夠大批量生產(chǎn)與工業(yè)化應用，能夠?qū)崿F(xiàn)大量生產(chǎn)的酶主要有淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖異構(gòu)酶等，它們主要來自微生物。微生物有很強的生命力，適應能力強，可保證酶的大批量生產(chǎn)。 我們都知道，蔗糖幾乎全部是通過加工甘蔗或甜菜得到的。但是，甘蔗和甜菜的種植范圍都比較有限，因此，蔗糖的產(chǎn)量也就受到了影響。能不能利用淀粉來生產(chǎn)類似蔗糖的物質(zhì)呢？科學家通過α-淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖異構(gòu)酶，將淀粉轉(zhuǎn)化成和蔗糖具有同樣甜度的甜味劑——高果糖漿。 (1)微生物可保證酶的大批量生產(chǎn)的原因是什么？ (2)在葡萄糖的異構(gòu)反應中，如果不將葡萄糖異構(gòu)酶固定化，而是直接使用葡萄糖異構(gòu)酶，會對生產(chǎn)過程產(chǎn)生哪些影響？ (3)生產(chǎn)上具體采用哪些方法制成固定化葡萄糖異構(gòu)酶？ (4)科學家為了解決酶易發(fā)生變性、不易重復使用等問題，是如何做的，試簡述之。 【解析】　微生物細胞表面積與體積比相對較大，細胞與外界物質(zhì)交換充分，代謝效率較高，故可保證酶的大批量生產(chǎn)，葡萄糖異構(gòu)反應中，若不將葡萄糖異構(gòu)酶固定化，會導致酶易與產(chǎn)物混合在一起，導致純度不高，且不易重復使用，因此生產(chǎn)上常將酶進行固定化。 【答案】　(1)微生物繁殖能力強，適應能力強。 (2)酶和產(chǎn)物混合在一起，產(chǎn)物的純度不高，并且酶不能重復使用。 (3)①將葡萄糖異構(gòu)酶吸附到離子交換樹脂上；②將葡萄糖異構(gòu)酶包埋在明膠中。 (4)將酶以一定的方式固定在某種載體上，制成固定化酶，這樣生產(chǎn)原料從載體的一端流入，產(chǎn)品就從載體的另一端流出，而酶可以重復使用。 9．請回答下列有關酶及酶固定化的有關問題： (1)在工業(yè)生產(chǎn)中，為提高酶的使用效率和產(chǎn)品純度，一般需要將酶進行固定化處理。利用石英砂固定α-淀粉酶的方法屬于________。 A．吸附法　B．偶聯(lián)法　C．交聯(lián)法　D．包埋法 (2)一定濃度的淀粉溶液流過α-淀粉酶固化柱后，被水解成________，遇碘顯________色。 (3)α-淀粉酶可以通過枯草桿菌發(fā)酵生產(chǎn)，以下是利用誘變育種方法培育獲得產(chǎn)生較多淀粉酶的菌株的主要實驗步驟。 (原理：菌株生長過程可釋放淀粉酶分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈) 第一步：將枯草桿菌菌株接種到________培養(yǎng)基上進行擴大培養(yǎng)。 第二步：將枯草桿菌菌株分成兩組，A組用________處理，B組不處理(作對照)。 第三步：制備多個含淀粉的固體培養(yǎng)基。 第四步：將A、B組分別稀釋后，分別在含淀粉的固體培養(yǎng)基上利用________法分離，適宜條件下培養(yǎng)得到單菌落。 第五步：觀察A、B組各菌落周圍的____________。 實驗結(jié)果預期： 根據(jù)誘發(fā)突變率低的特點，預期_________________________________ ____________________________________________________________。 根據(jù)誘發(fā)突變不定向性的特點，預期_____________________________ ____________________________________________________________。 【答案】　(1)A　(2)糊精　紅　(3)液體　誘變劑　涂布　透明圈大小　A組多數(shù)菌落周圍的透明圈與B組差異不顯著　A組有少數(shù)菌落周圍的透明圈比B組明顯小，有少數(shù)比B組明顯大(或A組透明圈大小不一，B組較一致)