Question

固定化酵母在生產(chǎn)香蕉菠蘿果酒中有重要作用．為了提高生產(chǎn)效率，某研究人員在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：稱取香蕉、菠蘿混合果肉900g，平均分成9份，每份加入濃度0.3%的果膠酶和100mL水進(jìn)行打漿，調(diào)糖至20%．分別加入等量的由0.01%干酵母及不同濃度的固化劑制成的凝膠珠，在25℃下重復(fù)發(fā)酵四次（即四酵），每次發(fā)酵結(jié)束后觀察的完好程度并測定果酒的酒精度，其結(jié)果如表．請分析回答：

試驗(yàn)號	海藻酸鈉深度/%	CaCl2深度/%	一酵		二酵		三酵		四酵
			酒精度/%	完好程度	酒精度/%	完好程度	酒精度/%	完好程度	酒精度/%	完好程度
1	1.0	4.0	10.6	完好	10.6	完好	10.6	略溶	10.2	破碎
2	1.0	6.0	10.9	完好	10.4	完好	11.0	略溶	10.4	破碎
3	1.0	8.0	10.7	完好	10.2	完好	11.2	略溶	10.7	破碎
4	2.0	4.0	11.4	完好	12.2	完好	11.6	完好	11.6	開裂
5	2.0	6.0	11.2	完好	11.4	完好	11.6	完好	11.4	開裂
6	2.0	8.0	11.2	完好	11.4	完好	11.4	完好	11.2	開裂
7	3.0	4.0	10.7	完好	11.0	完好	11.0	開裂	10.6	開裂
8	3.0	6.0	10.7	完好	10.4	完好	11.2	開裂	10.6	開裂
9	3.0	8.0	11.2	完好	11.2	完好	11.1	開裂	10.2	開裂

（1）該實(shí)驗(yàn)中CaCl₂溶液的作用是

 

．
（2）加入濃度0.3%的果膠酶可以降低果汗黏度，有利于

 

，提高化學(xué)反應(yīng)的速率．
（3）該實(shí)驗(yàn)的自變量是

 

．比較1～3組與4～6組，前者酒精度較低，最可能的原因是

 

．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得出固定酵母的最佳條件是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備和應(yīng)用固相化酶

專題：

分析：1、采用包埋法制備固定酵母細(xì)胞的主要步驟：酵母細(xì)胞的活化（利用蒸餾水使干酵母恢復(fù)正常生活狀態(tài)）→海藻酸鈉、CaCl₂溶液的配制（在溶解海藻酸鈉溶液的過程中使用小火或間斷加熱，防止溶液焦糊）→海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合（注意冷卻海藻酸鈉溶液至室溫，防止高溫破壞酵母菌的活性）→固定化酵母細(xì)胞．
2、分析表格中的數(shù)據(jù)可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是海藻酸鈉濃度和CaCl₂溶液濃度（或固化劑濃度），因變量是凝膠珠的完好程度并測定果酒的酒精度．重復(fù)發(fā)酵四次（即四酵），每次發(fā)酵結(jié)束后觀察的完好程度并測定果酒的酒精度，四次發(fā)酵每次都是2%海藻酸鈉、4%CaCl₂的條件下酒精度最高．

解答： 解：（1）固定化酵母實(shí)驗(yàn)中CaCl₂溶液的作用是使膠體聚沉，形成穩(wěn)定的凝膠珠．
（2）加入濃度0.3%的果膠酶可以降低果汗黏度，有利于底物與酵母菌接觸，提高化學(xué)反應(yīng)的速率．
（3）該實(shí)驗(yàn)的自變量是海藻酸鈉濃度和CaCl₂溶液濃度（或固化劑濃度）．比較1～3組與4～6組，前者酒精度較低，最可能的原因是海藻酸鈉濃度低，固定的酵母菌數(shù)量少．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，重復(fù)發(fā)酵四次（即四酵），每次發(fā)酵結(jié)束后觀察的完好程度并測定果酒的酒精度，四次發(fā)酵每次都是2%海藻酸鈉、4%CaCl₂的條件下酒精度最高，因此固定酵母的最佳條件是2%海藻酸鈉、4%CaCl₂．
故答案為：
（1）使膠體聚沉，形成穩(wěn)定的凝膠珠
（2）底物與酵母菌接觸
（3）海藻酸鈉濃度和CaCl₂溶液濃度（或固化劑濃度）        海藻酸鈉濃度低，固定的酵母菌數(shù)量少
（4）2%海藻酸鈉、4%CaCl₂

點(diǎn)評：本題以圖表為載體，考查制備和應(yīng)用固相化酶的相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點(diǎn)，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識，對生物學(xué)問題作出準(zhǔn)確的判斷，難度適中．