Question

12．下列是有關酵母細胞固定化的有關問題，請分析回答：
（1）酵母細胞的固定化采用的方法是包埋法．
（2）請完成下列制備固定化酵母細胞的過程：
a．將干酵母與蒸餾水混合并攪拌，使酵母細胞活化；
b．配制CaCl₂溶液；
c．用酒精燈小火（或間斷或水�。┘訜崤渲坪Ｔ逅徕c溶液；
d．向溶化后冷卻至室溫的海藻酸鈉溶液中加入已活化的酵母細胞，充分攪拌并混合均勻；
e．用注射器將與酵母細胞混勻的海藻酸鈉溶液注入CaCl₂溶液中，觀察凝膠珠形成．
（3）下圖一中是在海藻酸鈉溶液濃度適宜時制備的凝膠珠形狀，圖二實驗結果原因可能是海藻酸鈉溶液濃度偏高（填“高”或“低”）．

（4）該實驗小組用如圖三所示的裝置來進行葡萄糖發(fā)酵．
①從上端漏斗中加入反應液的濃度不能過高的原因是濃度過高酵母細胞會失水過多而死亡．
②發(fā)酵過程中攪拌的目的是為了使葡萄糖溶液與酵母菌充分接觸．
③為使該實驗中所用到的固定化酵母細胞可以反復使用，應避免其他微生物干擾，實驗過程一定要在無菌條件下進行．
④裝置中彎曲的長導管所起的作用是釋放CO₂，防止空氣中雜菌進入反應裝置．

Answer 1

分析 固定化酶和固定化細胞技術是利用物理或化學的方法將酶或細胞固定在一定空間內的技術．包括包埋法、化學結合法和物理吸附法．固定化酶優(yōu)點是使酶既能與反應物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以被反復利用．固定化細胞優(yōu)點是成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化學反應．固定化細胞時，溶化海藻酸鈉時要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊．將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母菌混合，避免高溫殺死酵母細胞．

解答 解：（1）酵母細胞的固定化采用的方法是包埋法．
（2）制備固定化酵母細胞的過程：
a．將干酵母與蒸餾水混合并攪拌，使酵母細胞活化；
b．配制CaCl₂溶液；
c．用酒精燈小火（或間斷或水浴） 加熱配制海藻酸鈉溶液；
d．向溶化后冷卻至室溫的海藻酸鈉溶液中加入已活化的酵母細胞，充分攪拌并混合均勻；
e．用注射器將與酵母細胞混勻的海藻酸鈉溶液注入CaCl₂溶液中，觀察凝膠珠形成．
（3）下圖一中是在海藻酸鈉溶液濃度適宜時制備的凝膠珠形狀，圖二實驗結果所示的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說明海藻酸鈉濃度偏高或注射器中的混合液推進速度過快形成的．
（4）①從上端漏斗中加入反應液的濃度不能過高的原因是濃度過高酵母細胞會失水過多而死亡．
②發(fā)酵過程中攪拌的目的是為了使葡萄糖溶液與酵母菌充分接觸．
③為使該實驗中所用到的固定化酵母細胞可以反復使用，應避免其他微生物干擾，實驗過程一定要在無菌條件下進行．
④裝置中彎曲的長導管所起的作用是釋放CO₂，防止空氣中雜菌進入反應裝置．
故答案為：
（1）包埋法
（2）a．蒸餾水    c．小火（或間斷或水�。� d．溶化后冷卻至室溫
（3）高
（4）①濃度過高酵母細胞會失水過多而死亡
②使葡萄糖溶液與酵母菌充分接觸
③無菌
④釋放CO₂，防止空氣中雜菌進入反應裝置

點評 本題結合圖解，考查制備和應用固定化酵母細胞，意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡結構的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．