高中实验5 加酶洗衣粉的使用条件和效果作业ppt课件

第4课时　α­淀粉酶的固定化及淀粉

  水解作用的检测

(时间：30分钟　满分：50分)

一、选择题(共8小题，每小题2分，共16分)

1．在“α­淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”实验中α­淀粉酶的固定方法是下图中

(　　)

答案　A

2．关于固定化酶的叙述不正确的是

(　　)

A．既能与反应物接触，又能与反应物分离

B．固定在载体上的酶可被反复利用

C．可催化一系列反应

D．酶的活性和稳定性受到限制

解析　固化酶能催化一种或一类化学反应，不可能催化一系列的化学反应，C错误。

答案　C

3．关于固定化酶中酶的说法，正确的是

(　　)

A．酶的种类多样，可催化一系列的酶促反应

B．酶被固定在不溶于水的载体上，可反复利用

C．酶作为催化剂，反应前后结构不改变，所以固定化酶可永远利用下去

D．固定化酶由于被固定在载体上，所以丧失了酶的高效性和专一性特点

解析　固定化酶不能催化一系列酶促反应的进行；固定化酶被固定在不溶于水的载体上，可以反复利用，但是随着利用次数的增加，受到外界因素的影响，其活性会逐渐降低；固定化酶具有高效性和专一性的特点。

答案　B

4．如图表示某同学进行的澄清苹果汁生产实验，下列相关叙述正确的是

(　　)

A．实验中所用的固定化果胶酶只能利用吸附法获得

B．为防止杂菌污染，图示装置制作完毕后应瞬间高温灭菌

C．通过控制阀调节苹果汁流出的速率，保证反应充分进行

D．固定化果胶酶不可重复使用，每次生产前应重新装填反应柱

解析　固定化酶获得的方法不只有吸附法；瞬间高温灭菌会造成果胶酶失活；固定化酶可反复多次使用。

答案　C

5．下列物质遇碘(KI­I2)显红色的是

(　　)

A．淀粉   B．糊精

C．麦芽糖   D．葡萄糖

答案　B

6．固定化酶的优点不包括

(　　)

A．可反复利用   B．利于酶与产物分离

C．酶的稳定性有所改进   D．可永久使用

答案　D

7．酶的固定方法有多种，其中，通过酶分子侧链基团的相互作用，形成共价键而连接起来的一种方法是

(　　)

A．吸附法   B．包埋法

C．交联法   D．共价偶联法

答案　D

8．关于固定化酶用到的反应柱，理解正确的是

(　　)

A．反应物和酶均可自由通过反应柱

B．反应物和酶均不能通过反应柱

C．反应物能通过反应柱，酶不能通过

D．反应物不能通过反应柱，酶能通过

答案　C

二、非选择题(共4小题，共34分)

9．(9分)(1)酶是生物体中生化反应的催化剂，在工业生产和食品加工中的应用日益广泛。为提高酶的利用率以及提高产品的纯度，一般需要对酶进行固定化处理：即将酶用物理或化学方法固定在________介质上，具体方法有________法、共价偶联法、________法和________法等。

(2)

如图为装有固定化酶a的实验装置，其中b是反应柱，c是催化底物。

①若装置中的固定化酶为α­淀粉酶，利用该装置进行淀粉水解实验时，在漏斗中加入反应液后的操作是________________________，以保证反应充分。对流出的液体用________检测，若呈现________色，说明淀粉被水解成糊精。

②若a是固定化酵母，要想得到较多的酒精，加入反应液后的操作是________________________________________________________________；

装置中的长导管起的作用是________________________________________________________________。

解析　(1)固定化酶的方法是将酶用物理或化学方法固定在非水溶性的介质上，具体有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。(2)α­淀粉酶通常用吸附法固定在石英砂上，打开活塞1和2，控制流速并用碘­碘化钾对其检测，若呈现红色反应，说明淀粉被水解成糊精。若想得到更多酒精，需控制无氧条件，即关闭活塞1和2，长导管的作用是排放CO2气体，同时也可防止杂菌进入反应柱。

答案　(1)非水溶性　吸附　交联　包埋

(2)①打开活塞1和2，并控制流速　碘－碘化钾　红

②关闭活塞1和2　排放CO2气体，防止杂菌进入反应柱

10．(7分)某同学利用如图装置进行教材上α­淀粉酶的固定化和淀粉水解作用的检测实验，请回答：

(1)刚刚制备完毕的反应柱须先用10倍体积的蒸馏水洗涤，然后才能加入反应物，其目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)教材中固定α­淀粉酶采用的载体是________，固定方法为________。

(3)反应柱底部装有分布着许多小孔的筛板，对其通透性的要求是__________________________________________________________________

_________________________________________________________________。

(4)实验时，应从反应柱的________端注入淀粉溶液，使淀粉溶液流过反应柱，与固定化α­淀粉酶接触，转化成________，产物的鉴定常用________溶液。

答案　(1)去除未吸附的游离α­淀粉酶

(2)石英砂　吸附法

(3)酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以通过

(4)甲　糊精　KI­I2

11．(10分)(1)在工业生产中，为提高酶的使用效率和产品纯度，一般需要将酶进行固定化处理。利用石英砂固定α­淀粉酶的方法属于________。

A．吸附法   B．共价偶联法

C．交联法   D．包埋法

(2)一定浓度的淀粉溶液流经α­淀粉酶固定化柱后，被水解成________，遇碘显________色。

(3)α­淀粉酶可以通过枯草杆菌发酵生产，以下是利用诱变育种方法培育获得产生较多α­淀粉酶的菌株的主要实验步骤。

(原理：菌株生长过程中可释放α­淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈)

第一步：将枯草杆菌菌株接种到________培养基上进行扩大培养；

第二步：将枯草杆菌菌株分成两组，A组用________处理，B组不处理(作对照)。

第三步：制备多个含淀粉的固体培养基。

第四步：将A、B组分别稀释后，分别在含淀粉的固体培养基上利用____________法分离，适宜条件下培养得到单菌落。

第五步：观察A、B组各菌落周围的________________________________________________________________。

实验结果预期：根据诱发突变率低的特点，预期__________________________________________________________________

_________________________________________________________________。

根据诱发突变不定向的特点，预期__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

_________________________________________________________________。

解析　吸附法可以将α­淀粉酶固定在石英砂上，淀粉水解成糊精遇碘显红色，液体培养基可以用于扩大培养，固体培养基则可以用于划线分离，稀释后则用涂布分离法，由于诱发的突变是不定向的，所以A组的菌落周围形成的透明圈有大有小。

答案　(1)A　(2)糊精　红　(3)液体　诱变剂　涂布分离　透明圈大小　A组多数菌落周围的透明圈与B组差异不显著　A组有少数菌落周围的透明圈比B组明显小，有少数比B组明显大(或A组透明圈大小不一，B组一致)

12．(8分)固定化酶技术是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)、海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。如图显示的是部分研究结果(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量)，请据图回答问题：

(1)从对温度变化的适应性和应用范围的角度分析，甲图所示结果可以得出的结论是________________________________________________________。

(2)乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠溶液的包埋效果最好，当海藻酸钠溶液浓度较低时，酶活力较低的原因是_________________________________________________________________。

(3)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由丙图可知，固定化小麦酯酶一般可重复使用________次，酶活力开始明显下降。

答案　(1)固定化酶比游离酶对温度变化的适应性更强且应用范围更广

(2)3%　海藻酸钠溶液的浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，导致数量不足　(3)3