Question

5．酶和细胞的固定化技术在生产实践中已得到广泛的应用．请根据材料回答问题：
Ⅰ．某大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂（使酶相互连接），海藻酸钠作载体来包埋小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究．如图显示的是部分研究结果．（注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶的活性和酶的数量）
（1）从图1可以看出：固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变化的适应性更强．
（2）从图2可以看出：海藻酸钠浓度为3%时的小麦酯酶活力最强．当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是酶的数量不足．
Ⅱ．某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：
①活化酵母细胞：称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌，使酵母细胞活化；
②配制饱和氯化钙溶液：将氯化钙溶解在定量蒸馏水中，配制成一定浓度的饱和氯化钙溶液；
③配制海藻酸钠溶液：在定量的海藻酸钠中加入定量的蒸馏水，用大火加热，使其迅速溶解，配制成溶液；
④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合：将活化的酵母细胞迅速加入到刚配制成的海藻酸钠溶液中，充分搅拌混合均匀；
⑤固定化酵母细胞：用注射器以恒定的速度缓慢地将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的饱和氯化钙溶液中，观察凝胶珠形成．
（1）请你改正其中两处错误的操作：第一处是海藻酸钠溶解应适当加热至完全溶化；第二是海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞．
（2）刚形成的凝胶珠要在饱和氯化钙溶液中浸泡30min左右，目的是让凝胶珠形成稳定的结构．
（3）如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，则说明海藻酸钠浓度过低 （过低/过高）．

Answer 1

分析 据图分析，图1中固定化酶与游离酶相比，对温度变化的适应性更强且应用范围较广．图2曲线表明浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好，此时的酶活力最高；当海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足，因此酶活力较低．如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，则说明海藻酸钠浓度过低．

解答 解：Ⅰ（1）通过分析图1可知，固定化酶与游离酶相比，对温度变化的适应性更强且应用范围较广．
（2）图2曲线表明浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好，此时酶活力最高．当海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足，因此酶活力较低．
Ⅱ（1）③配制海藻酸钠溶液应将海藻酸钠溶解应适当小火加热至完全溶化，加热时注意防止焦糊；
④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合：刚配制成的海藻酸钠液需冷却后再加入活化的酵母细胞，否则温度过高会使酵母菌失去活性；
（2）刚形成的凝胶珠要在CaCl₂溶液中浸泡30min左右，目的是让凝胶珠形成稳定的结构．
（3）如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，则说明海藻酸钠浓度过低．
故答案为：
I：（1）强　　
（2）3%　　酶的数量不足
Ⅱ：（1）③海藻酸钠溶解应适当加热至完全溶化
④海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞
（2）让凝胶珠形成稳定的结构
（3）过低

点评 本题考查固定化技术，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．