Question

4．某一次實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，欲通過(guò)制備固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行葡萄糖溶液發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)材料及用具齊全．
（1）制備固定化酵母細(xì)胞常用包埋法．
（2）制備固定化酵母細(xì)胞的過(guò)程為：
①制備相關(guān)溶液．
②將無(wú)水CaCl2溶解在蒸餾水中，配成CaCl2溶液；
③海藻酸鈉溶解應(yīng)用小火或間斷加熱．
④海藻酸鈉溶液必須冷卻至室溫才能加入酵母細(xì)胞．
⑤用注射器將海藻酸鈉和酵母細(xì)胞的混合物緩慢滴入氯化鈣溶液中形成凝膠珠．
（3）該實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置來(lái)進(jìn)行葡萄糖發(fā)酵．a(chǎn) 是固定化酵母，b 是反應(yīng)柱．
①?gòu)纳隙寺┒分屑尤敕磻?yīng)液的濃度不能過(guò)高的原因是：葡萄糖濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致酵母菌因失水過(guò)多而死亡．②要想得到較多的酒精，加入反應(yīng)液后的操作是關(guān)閉活塞1和活塞2．③為使該實(shí)驗(yàn)中所用到的固定化酵母細(xì)胞可以反復(fù)利用，實(shí)驗(yàn)過(guò)程一定要在無(wú)菌條件下進(jìn)行．
（4）利用固化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵，與直接接種酵母菌相比較有哪些優(yōu)點(diǎn)？（說(shuō)出一點(diǎn)）能多次重復(fù)利用、降低生產(chǎn)成本．

Answer 1

分析 海藻酸鈉溶液固定酵母細(xì)胞的步驟：
1、酵母細(xì)胞的活化 
2、配制0.05mol/L的CaCl₂溶液 
3、配制海藻酸鈉溶液 （該實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟） 
4、海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合 
5、固定化酵母細(xì)胞
海藻酸鈉溶液固定酵母細(xì)胞的注意事項(xiàng)：
1、配制海藻酸鈉溶液：小火、間斷加熱、定容，如果加熱太快，海藻酸鈉會(huì)發(fā)生焦糊．
2、海藻酸鈉溶液與酶母細(xì)胞混合：冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進(jìn)入氣泡
3、制備固定化酵母細(xì)胞：高度適宜，并勻速滴入
4、剛?cè)芑�的海藻酸鈉應(yīng)冷卻后再與酵母菌混合，否則溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致酵母菌死亡．

解答 解：（1）酵母細(xì)胞的固定常用的方法是包埋法．
（2）③海藻酸鈉溶解應(yīng)用小火或間斷加熱．
④海藻酸鈉溶液必須冷卻至室溫才能加入酵母細(xì)胞．
⑤用注射器將海藻酸鈉和酵母細(xì)胞的混合物緩慢滴入氯化鈣溶液中形成凝膠珠．
（3）據(jù)圖示可知：①加入反應(yīng)液的濃度不能過(guò)高，否則濃度過(guò)高酵母細(xì)胞因失水過(guò)多而死亡．
②因酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，故要想得到較多的酒精，加入反應(yīng)液后的操作是關(guān)閉活塞l和活塞2．
③為使該實(shí)驗(yàn)中所用到的固定化酵母細(xì)胞可以反復(fù)運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)過(guò)程一定要在無(wú)菌條件下進(jìn)行．
（4）利用固化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵，與直接接種酵母菌相比較優(yōu)點(diǎn)是：能多次重復(fù)利用、降低生產(chǎn)成本．
故答案為：
（1）包埋
（2）③小火或間斷 ④冷卻至室溫 ⑤氯化鈣
（3）①葡萄糖濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致酵母菌因失水過(guò)多而死亡②活塞1和活塞2 ③無(wú)菌
（4）能多次重復(fù)利用、降低生產(chǎn)成本

點(diǎn)評(píng) 本題考查細(xì)胞固定化技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)記能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)生物學(xué)問(wèn)題作出準(zhǔn)確的判斷．