Question

下如图表示制备固定化酵母细胞的某步操作，如图是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，请据图分析回答：

（1）制备固定化酵母细胞过程中，决定实验成败的关键步骤是_________________。

（2）如图中，将溶化好的海藻酸钠溶液_____________，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。

（3）如图中X溶液为________，其作用是____________。

（4）如果海藻酸钠溶液浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目______。

（5）某同学在如图步骤结束后得到右图所示的实验结果，出现此结果的可能原因有海藻酸钠浓度过______（“高”或“低”）或注射器中的混合液推进速度过_____（“快”或“慢”）。

（6）如图中制备的凝胶珠用__________后再转移到如图装置中，发酵过程中搅拌的目的是_________________。

（7）制备固定化酶不宜用包埋法，为什么？_________________。

Answer

配制海藻酸钠溶液 冷却至室温 CaCl2溶液 使海藻酸钠形成凝胶珠（用于胶体聚沉） 少 高 快 蒸馏水洗涤 使培养液与酵母菌充分接触 因为酶分子很小，容易从包埋材料中漏出

【解析】

采用包埋法制备固定酵母细胞的主要步骤：酵母细胞的活化（利用蒸馏水使干酵母恢复正常生活状态）→海藻酸钠、CaCl2溶液的配制（在溶解海藻酸钠溶液的过程中使用小火或间断加热，防止溶液焦糊）→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合（注意冷却海藻酸钠溶液至室温，防止高温破坏酵母菌的活性）→固定化酵母细胞。图1中X物质是氯化钙，图2发酵过程中搅拌器的作用是使培养液与酵母菌充分接触；右图凝胶珠不成形，可能是海藻酸钠浓度过高导致的，也可能是注射器中的混合液推进速度过快导致的。

（1）在制备固定化酵母细胞过程中，配制海藻酸钠溶液是决定实验成败的关键步骤。

（2）海藻酸钠溶液溶化后需要冷却至室温，才能加入已活化的酵母细胞，以防止高温杀死酵母细胞。

（3）图1中X溶液是氯化钙溶液，其使海藻酸钠形成凝胶珠。

（4）如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少。

（5）右图中所示的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明是海藻酸钠浓度偏高或注射器中的混合液推进速度过快形成的。

（6）制备号的凝胶珠应该用蒸馏水洗涤后再转移到图2所示的发酵装置中，发酵过程中用搅拌器搅拌可以使培养液与酵母菌充分接触。

（7）由于酶分子很小，容易从包埋材料中漏出来，所以制备固定化酶不宜用包埋法。