Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過程如下：

①活化酵母細(xì)胞：稱取定量干酵母與定量蒸餾水混合并攪拌，使酵母細(xì)胞活化；

②配制硼酸氯化鈣溶液；

③配制海藻酸鈉溶液：用定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的蒸餾水中，配制成溶液；

④海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合：將活化的酵母細(xì)胞迅速加入剛配制成的海藻酸鈉溶液中，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍?/span>

⑤固定化酵母細(xì)胞：用注射器以恒定的速度緩慢將海藻酸鈉和酵母細(xì)胞混合液滴加到配制好的硼酸氯化鈣溶液中，觀察凝膠珠的形成。

（1）請(qǐng)你改正其中兩處錯(cuò)誤的操作：第—處：________________________；第二處：________________________________________________；

（2）剛形成的凝膠珠要在硼酸氯化鈣溶液中浸泡 30 min 左右，目的是________________。

（3）如果制作的凝膠珠顏色過淺，呈白色，則說明海藻酸鈉濃度_____（填“過低”或“過高”）。

（4）上述固定化酵母細(xì)胞采用的方法是_________。

（5）研究發(fā)現(xiàn)，固定化強(qiáng)度強(qiáng)的酵母顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定性高、使用壽命長(zhǎng)。某機(jī)構(gòu)利用上述裝置，將 2%、2.5%、3%的海藻酸鈉分別用 2%、3%、4%的 X 溶液進(jìn)行凝膠化處理，所得到的固定化酵母顆粒的強(qiáng)度及在 28℃下發(fā)酵 48h 后的酒精產(chǎn)量見表：

海藻酸鈉（%）	2	2.5	3	2	2.5	3	2	2.5	3
X1溶液（%）	2	2	2	3	3	3	4	4	4
固定化強(qiáng)度（g/30個(gè)）	930	950	990	1030	1100	1140	1170	1170	1160
酒精量（%）	6.7	6.5	6.5	6.7	6.4	6.2	6.7	6.4	6.3

可以看出，隨著 X 溶液濃度的增加，_________增加；凝膠固定化效果較好的海藻酸鈉與 X溶液的濃度分別是______、______。

Answer 1

【答案】海藻酸鈉溶解應(yīng)適當(dāng)加熱至完全溶化 海藻酸鈉溶液冷卻至常溫再加入酵母細(xì)胞 讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) 過低 包埋法 固定化強(qiáng)度 2% 4%

【解析】

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。

（1）③配制海藻酸鈉溶液應(yīng)將海藻酸鈉溶解應(yīng)適當(dāng)小火加熱至完全溶化，加熱時(shí)注意防止焦糊；

④海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合：剛配制成的海藻酸鈉液需冷卻后再加入活化的酵母細(xì)胞，否則溫度過高會(huì)使酵母菌失去活性。

（2）剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

（3）如果制作的凝膠珠顏色過淺，呈白色，則說明海藻酸鈉濃度過低。

（4）固定酵母菌的方法是包埋法。

（5）由表中數(shù)據(jù)可知，隨著X溶液濃度的增加，固定化強(qiáng)度逐漸增加；凝膠固定化效果較好，同時(shí)酒精產(chǎn)量較大的海藻酸鈉溶度為2%、X溶液濃度為4%。