Question

14．為了探索海藻酸鈉固定化對(duì)綠球藻生長(zhǎng)的影響，以及固定化藻對(duì)含Zn²⁺污水的凈化作用，科研人員用篩選到的一株綠球藻進(jìn)行試驗(yàn)，流程及結(jié)果如下．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中的海藻酸鈉作用是包埋綠球藻（包埋劑），CaCl₂的作用是與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球（凝固劑）．
（2）為洗去凝膠球上殘余的CaCl₂和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用培養(yǎng)液（生理鹽水）洗滌．圖1中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24h后，移去凝膠球，溶液呈綠色，原因是海藻酸鈉濃度過(guò)低（凝膠球孔徑過(guò)大）．
（3）為探索固定化藻對(duì)含Zn²⁺污水的凈化作用，映選用濃度為2.0%海藻酸鈉制備凝膠球．
（4）圖2中空白凝膠球組Zn²⁺濃度下降的原因是凝膠球吸附Zn²⁺．結(jié)合圖1和圖2分析，固定化藻的實(shí)驗(yàn)組24～48h間Zn²⁺濃度下降速度較快的主要原因是綠球藻生長(zhǎng)（增殖）速度快；72～96h間Zn²⁺濃度下降速度較慢的原因有綠球藻生長(zhǎng)（增殖）速度減慢，溶液中Zn²⁺濃度較低．

Answer 1

分析 1、包埋法固定細(xì)胞即將微生物細(xì)胞均勻地包埋在不溶于水的多孔性載體中，常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維等；包埋所用的包埋劑的濃度太大或太小都會(huì)使固定化細(xì)胞失敗．
2、由圖1曲線可知，海藻酸鈉濃度為2%時(shí)綠藻生長(zhǎng)繁殖的速度較快，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響綠藻的生長(zhǎng)繁殖，因此適于包埋綠藻的最適宜的海藻酸鈉濃度在2%左右．
3、分析題圖曲線2可知，與空白凝膠珠相比，固定化藻培養(yǎng)液中Zn²⁺濃度大幅度下降，說(shuō)明固定化藻對(duì)含Zn²⁺污水具有凈化作用．

解答 解：（1）固定化綠藻過(guò)程中，海藻酸鈉的作用是作為包埋劑包埋綠藻；CaCl₂作為凝固劑具有使海藻酸鈉形成凝膠珠的作用．
（2）洗去凝膠球上殘余的CaCl₂和其他污染物，并保持綠球藻活性，所用的液體的滲透壓應(yīng)該與綠藻生存環(huán)境的滲透壓一致，因此可以用培養(yǎng)綠藻的培養(yǎng)液進(jìn)行清洗；1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24h后，移去凝膠球，溶液呈綠色，原因可能是海藻酸鈉濃度過(guò)低，形成的凝膠珠的孔徑大，綠藻細(xì)胞從凝膠珠的孔徑中露出．
（3）由題圖1可知，濃度為2.0%海藻酸鈉固定的綠藻生長(zhǎng)繁殖較好，因此用2.0%海藻酸鈉制備凝膠球較好．
（4）分析圖2可知，空白凝膠球組Zn²⁺濃度也有一定的下降，下降的原因可能是凝膠球吸附Zn²⁺，圖1和圖2分析可知，固定化藻的實(shí)驗(yàn)組24～48h間，綠藻生長(zhǎng)繁殖的速度快，吸收Z(yǔ)n ²⁺的速度快，導(dǎo)致培養(yǎng)液中Zn²⁺濃度下降速度較快；72～96h間綠球藻生長(zhǎng)繁殖速度減慢，吸收溶液中Zn²⁺速度較慢，Zn²⁺濃度下降速度較慢．
故答案為：
（1）包埋綠球藻（包埋劑）  與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球（凝固劑） 
（2）培養(yǎng)液（生理鹽水）    海藻酸鈉濃度過(guò)低（凝膠球孔徑過(guò)大）
（3）2.0% 
（4）凝膠球吸附Zn²⁺   綠球藻生長(zhǎng)（增殖）速度快   綠球藻生長(zhǎng)（增殖）速度減慢，溶液中Zn²⁺濃度較低

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生了解并識(shí)記固定化細(xì)胞的流程和各種試劑的作用，學(xué)會(huì)通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的曲線進(jìn)行推理、解答問(wèn)題．