Question

8．图1表示制备固定化酵母细胞的某一操作步骤，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，请分析回答：

（1）图1中X溶液为CaCl₂溶液，其作用是使海藻酸钠与酵母菌混合液形成凝胶珠．
（2）图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中，发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触．
（3）某同学在图1步骤结束后得到图3所示的实验结果，出现此结果的可能原因除了海藻酸钠与酵母菌混合液浓度影响以外，还可能是注射器中的混合液推进速度过快（或注射时针头离氯化钙溶液距离太近）．
（4）下列为实验小组某同学制备固定化酵母细胞的过程：
①使干酵母与蒸馏水混合并搅拌，使酵母菌活化．
②将图1中的X溶解在蒸馏水中，配成X溶液．
③用酒精灯大火连续加热配制海藻酸钠溶液．
④向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均勻．
⑤将与酵母混匀的海藻酸钠液滴加到X溶液中．
请你改正其中的两处错误的操作：
A．③中海藻酸钠溶解应用小火或间断加热；b．④中海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞．

Answer 1

分析 海藻酸钠溶液固定酵母细胞的步骤：
1、酵母细胞的活化 
2、配制0.05mol/L的CaCl₂溶液 
3、配制海藻酸钠溶液 （该实验成败的关键步骤） 
4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 
5、固定化酵母细胞
海藻酸钠溶液固定酵母细胞的注意事项：
1、配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊．
2、海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡
3、制备固定化酵母细胞：高度适宜，并匀速滴入
4、刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过高会导致酵母菌死亡．

解答 解：（1）混合液加入CaCl₂溶液进行固定化酵母细胞，故图1中X溶液为CaCl₂溶液，CaCl₂的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠．
（2）制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤（去除残留的CaCl₂）后再转移到图2装置中进行发酵，发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母细胞充分接触，以利于发酵过程的顺利进行．
（3）图3中所示的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明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．
（4）③用酒精灯大火连续加热配制海藻酸钠溶液；该步骤错误，海藻酸钠溶解应用小火或间断加热；大火连续加热会发生焦糊；
④向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀；该步骤错误，海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞，否则会杀死酵母菌．
故答案为：
（1）CaCl₂溶液   使海藻酸钠与酵母菌混合液形成凝胶珠
（2）蒸馏水   为了使培养液与酵母菌充分接触
（3）注射器中的混合液推进速度过快（或注射时针头离氯化钙溶液距离太近）
（4）a③中海藻酸钠溶解应用小火或间断加热  
  b④中海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞

点评 本题考查细胞固定化技术的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．