题目内容
【题目】使用固定化微生物细胞来生产酶具有生产成本低、周期短、产量大等优点。回答下列有关固定化酶和固定化细胞的问题。
(1)将葡萄糖转化为果糖的酶是________________________。
(2)因细胞个大而酶分子个小,故一般来说,酶更适合采用__________法固定化,而细胞多采用______法固定化。
(3)固定化细胞常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠和醋酸纤维素等,是因为它们都属于__________。海藻酸钠在水中的溶解速度较慢,最好采用的____________的方法促进其溶解。
(4)海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量,若制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,说明____________。形成的凝胶珠应在____________中浸泡一段时间,以便形成稳定的结构。在工业生产中,细胞的固定化是在____________的条件下进行的。
【答案】葡萄糖异构酶 化学结合法和物理吸附 包埋 不溶于水的多孔性载体 小火间断加热 海藻酸钠的浓度偏低 CaCl2溶液 严格无菌
【解析】
固定化细胞:将微生物细胞限制或定位于特定空间位置,即将微生物制成固定化细胞后,能避免复杂的细胞破碎、酶的提取和纯化过程,因而固定化细胞内酶的活性基本没有损失。固定后的微生物细胞可以作为固体催化剂催化一系列反应,同时,催化反应结束后又能被回收和重复利用。
固定化酶:将酶固定在不溶于水的载体上,使酶既能与反应物接触,又能与产物分离, 可以被反复利用。
(1)将葡萄糖转化为果糖的为葡萄糖异构酶。
(2)酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化;细胞多采用包埋法固定化。细胞个大,酶分子很小,个体大的细胞难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋的材料中漏出。
(3)固定化细胞通常使用包埋法使细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中;海藻酸钠的溶解通常用间断加热法,一方面促进其溶解,一方面避免糊底。
(4)如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,说明海藻酸钠的浓度偏低,固定的酵母细胞数目较少;成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间,以便形成稳定的结构。在工业生产中,细胞的固定化是在严格无菌的条件下进行的,避免杂菌污染造成产品质量问题。
【题目】为了探究油菜素内酯(BR,一种天然植物激素)对黄瓜生长的调节作用,用BR和Brz(植物合成BR的抑制剂)分别处理黄瓜幼苗。实验处理25天后,对植株的生物量和生长参数进行测定,获得以下数据。
BR和Brz处理对植物生长参数的影响
叶片面积 (cm2) | 茎长 (cm) | 根长 (cm) | 叶绿素 (gcm2) | CO2同化速率 (μmol-cm-2·s-1) | 气孔导度 (mmol·cm-2·s-1) | |
A | 121.7 | 7.7 | 30.6 | 340.3 | 18.2 | 258 |
BR | 170.1 | 9.8 | 50.8 | 345.4 | 23.1 | 255 |
Brz | 66.1 | 6.0 | 25.7 | 402.3 | 14.8 | 250 |
(1)设计该实验时,应该遵循的是____________(填标号),A处的物质为____________。
①所选幼苗长势相同 ②每组均用一株幼苗作为材料
③幼苗进行随机分组 ④重复进行实验
⑤在光饱和(或合适)、正常大气CO2浓度下进行实验
(2)BR通过与植物细胞膜上的____________结合,启动细胞内一系列反应,______植物生理活动,如促进GTP(鸟苷三磷酸)形成cGMP,发挥胞内信使的作用。
(3)光反应的产物为____________,结合Brz的数据推测,小郭同学认为“BR主要通过促进光反应提高黄瓜幼苗的光合速率”。请评价这种说法是否合理并说出两条理由: _______________________。
(4)BR影响植物生长还表现在对IAA的影响,野生型植株IAA分布在分生区和伸长区;而BR合成缺陷突变体植株IAA只在分生区有分布。小张同学推测“BR能够促进IAA的极性运输”。请选择合适实验材料、实验操作和实验预期,证明上述假设成立。
a.BR基因敲除突变体 b.IAA基因敲除突变体
c.野生型 d.导入含BR基因的表达载体
e.导入含IA基因的表达载体 f.导人空载体
g.IAA只在分生区有分布 h.IAA分布在分生区和伸长区
对照组步骤组合以及实验预期为______________________________(填标号);
实验组步骤组合以及实验预期为______________________________(填标号)。