Question

【題目】請回答下列有關(guān)固定化酶與固定化細胞的問題：

（1）與固定化酶技術(shù)相比，固定化細胞固定的是_________。在實際生產(chǎn)中，固定化酶技術(shù)的優(yōu)點是_________。制備固定化酵母細胞時使用的方法是_________（填下圖序號）。

（2）在缺水狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)�；罨�就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)_________狀態(tài)�；罨�前應(yīng)選擇足夠大的容器，因為酵母細胞活化時________________。

（3）將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至_________后，再加入酵母菌。如果海藻酸鈉溶液濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞數(shù)目_________。固定化細胞一般采用包埋法，原因是________________________。

Answer 1

【答案】多酶系統(tǒng)（一系列酶、多種酶） 既能與反應(yīng)物接觸，又容易與產(chǎn)物分離，且能反復(fù)被利用 ③ 正常的生活 體積會增大 室溫 少 細胞難以被吸附或結(jié)合；細胞體積較大，不易從包埋材料中漏出

【解析】

1、直接使用酶、固定化酶、固定化細胞的比較：

	直接使用酶	固定化酶	固定化細胞
酶的種類	一種或幾種	一種	一系列酶
常用載體	無	高嶺土、皂土、硅膠、凝膠	明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺
制作方法	無	化學結(jié)合固定化、物理吸附固定化	包埋法固定化
是否需要營養(yǎng)物質(zhì)	否	否	是
催化反應(yīng)	單一或多種	單一	一系列
反應(yīng)底物	各種物質(zhì)（大分子、小分子）	各種物質(zhì)（大分子、小分子）	小分子物質(zhì)
缺點	①對環(huán)境條件非常敏感，易失活②難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量	不利于催化一系列的酶促反應(yīng)	反應(yīng)物不易與酶接近，尤其是大分子物質(zhì)，反應(yīng)效率下降
優(yōu)點	催化效率高、耗能低、低污染	①既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離②可以反復(fù)利用	成本低、操作容易

2、活化是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。

（1）酶發(fā)揮作用時需要適宜的溫度、pH等條件，與固定化酶技術(shù)相比，固定化細胞固定的是多酶系統(tǒng)（或一系列酶、多種酶）；固定化酶優(yōu)點是使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以被反復(fù)利用；制備固定化酵母細胞，由于細胞體積大，難以被吸附或結(jié)合，多采用包埋法，常用的載體是海藻酸鈉，據(jù)圖分析，方法③將物體包埋在網(wǎng)格中，故圖中方法③是包埋法。

（2）酵母菌在缺水狀態(tài)下處于休眠狀態(tài)，加入水活化使得酵母菌恢復(fù)正常的生活狀態(tài)，酵母細胞活化時細胞體積會增大，則活化前應(yīng)選擇足夠大的容器，以避免酵母菌溢出容器外。（3）將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后，再加入酵母菌，否則會將酵母菌高溫燙死；如果海藻酸鈉濃度過低，所包埋的酵母細胞數(shù)目較少，形成的凝膠珠顏色過淺；由于細胞個體大，難以被吸附或結(jié)合，而且細胞體積較大，不易從包埋材料中漏出，則固定化細胞一般采用包埋法固定。