Question

麥芽汁可以滲入到由海藻酸鈉和啤酒酵母制成的凝膠珠中，啤酒酵母可以利用自身細(xì)胞內(nèi)的一系列酶將可發(fā)酵性糖轉(zhuǎn)化成乙醇．
下面是利用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵生產(chǎn)啤酒的實(shí)驗(yàn)過程：
步驟1：酵母細(xì)胞的活化．稱取lg干酵母置于50mL燒杯中，加l0mL蒸餾水，攪拌，靜置1h．
步驟2：配制物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的氯化鈣（CaCl₂）溶液．
步驟3：配制海藻酸鈉溶液．稱取0.7g海藻酸鈉置于50mI．燒杯中，加l0mL蒸餾水，由于海藻酸鈉在水中溶解速度很慢，所以50mL的燒杯要放在酒精燈上用旺火持續(xù)加熱，并用玻璃棒攪拌．
步驟4：？
步驟5：固定化酵母細(xì)胞．以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的氯化鈣（CaCl₂）溶液中形成凝膠珠，讓凝膠珠在氯化鈣（CaCl₂）溶液中浸泡30分鐘．
步驟6：固定化酵母細(xì)胞（凝膠珠）用蒸餾水沖洗2～3次．
步驟7：將適量的凝膠珠放人500mL錐形瓶中，加300mL已消毒的麥芽汁，封口于25℃下發(fā)酵．
仔細(xì)閱讀上述過程，回答下列問題：
（1）步驟4的正確操作是：

 

．
（2）找出上述步驟中的一處錯(cuò)誤并改正

 

．
（3）步驟6用蒸餾水沖洗2～3次的目的是

 

．
（4）發(fā)酵產(chǎn)物酒精可用重鉻酸鉀進(jìn)行檢驗(yàn)，但需在

 

性條件下才呈現(xiàn)灰綠色．

Answer 1

考點(diǎn)：制備和應(yīng)用固相化酶,固相化酶的應(yīng)用價(jià)值

專題：

分析：1、凝膠珠由啤酒酵母和固定化酵母菌的海藻酸鈉組成．啤酒酵母能產(chǎn)生酶，將滲入凝膠珠的麥芽汁中的糖發(fā)酵，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成乙醇．將生啤酒倒出后，將凝膠珠再投放入新鮮的麥芽汁中，可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)反復(fù)連續(xù)使用，而普通發(fā)酵中的酶或菌種不能反復(fù)使用．
2、固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)的方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)．包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法．固定化酶優(yōu)點(diǎn)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．固定化細(xì)胞優(yōu)點(diǎn)是成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化學(xué)反應(yīng)．

解答： 解：（1）步驟三是制備海藻酸鈉溶液，所以步驟四是將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母菌混合，避免高溫殺死酵母細(xì)胞，充分混合后轉(zhuǎn)入注射器．（2）上述步驟中的一處錯(cuò)誤是步驟3中，燒杯應(yīng)小火或間斷加熱，如果加熱太快，海藻酸鈉會(huì)發(fā)生焦糊．
（3）步驟6用蒸餾水沖洗2～3次的目的是洗去雜質(zhì)（氯化鈣）和雜菌，防止污染．
（4），酒精可以用酸性的重鉻酸鉀進(jìn)行檢驗(yàn)，酸性的重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈灰綠色．
故答案為：
（1）在冷卻至常溫的海藻酸鈉溶液中加入活化的酵母細(xì)胞，充分混合后轉(zhuǎn)入注射器
（2）步驟3中，燒杯應(yīng)小火或間斷加熱
（3）洗去雜質(zhì)（氯化鈣）和雜菌，防止污染
（4）酸性

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查固定化酵母細(xì)胞的過程，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)固定化酵母 細(xì)胞過程的識(shí)記、理解與運(yùn)用．