Question

8．圖1表示制備固定化酵母細(xì)胞的某一操作步驟，圖2是利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵的示意圖，請(qǐng)分析回答：

（1）圖1中X溶液為CaCl₂溶液，其作用是使海藻酸鈉與酵母菌混合液形成凝膠珠．
（2）圖1中制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中，發(fā)酵過(guò)程中攪拌的目的是為了使培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸．
（3）某同學(xué)在圖1步驟結(jié)束后得到圖3所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，出現(xiàn)此結(jié)果的可能原因除了海藻酸鈉與酵母菌混合液濃度影響以外，還可能是注射器中的混合液推進(jìn)速度過(guò)快（或注射時(shí)針頭離氯化鈣溶液距離太近）．
（4）下列為實(shí)驗(yàn)小組某同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過(guò)程：
①使干酵母與蒸餾水混合并攪拌，使酵母菌活化．
②將圖1中的X溶解在蒸餾水中，配成X溶液．
③用酒精燈大火連續(xù)加熱配制海藻酸鈉溶液．
④向剛?cè)芑�好的海藻酸鈉溶液中加入已活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆颍?br />⑤將與酵母混勻的海藻酸鈉液滴加到X溶液中．
請(qǐng)你改正其中的兩處錯(cuò)誤的操作：
A．③中海藻酸鈉溶解應(yīng)用小火或間斷加熱；b．④中海藻酸鈉溶液冷卻至常溫再加入酵母細(xì)胞．

Answer 1

分析 海藻酸鈉溶液固定酵母細(xì)胞的步驟：
1、酵母細(xì)胞的活化 
2、配制0.05mol/L的CaCl₂溶液 
3、配制海藻酸鈉溶液 （該實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟） 
4、海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合 
5、固定化酵母細(xì)胞
海藻酸鈉溶液固定酵母細(xì)胞的注意事項(xiàng)：
1、配制海藻酸鈉溶液：小火、間斷加熱、定容，如果加熱太快，海藻酸鈉會(huì)發(fā)生焦糊．
2、海藻酸鈉溶液與酶母細(xì)胞混合：冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進(jìn)入氣泡
3、制備固定化酵母細(xì)胞：高度適宜，并勻速滴入
4、剛?cè)芑�的海藻酸鈉應(yīng)冷卻后再與酵母菌混合，否則溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致酵母菌死亡．

解答 解：（1）混合液加入CaCl₂溶液進(jìn)行固定化酵母細(xì)胞，故圖1中X溶液為CaCl₂溶液，CaCl₂的作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠．
（2）制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌（去除殘留的CaCl₂）后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵過(guò)程中攪拌的目的是使培養(yǎng)液與酵母細(xì)胞充分接觸，以利于發(fā)酵過(guò)程的順利進(jìn)行．
（3）圖3中所示的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說(shuō)明海藻酸鈉濃度偏高或注射器中的混合液推進(jìn)速度過(guò)快形成的．
（4）③用酒精燈大火連續(xù)加熱配制海藻酸鈉溶液；該步驟錯(cuò)誤，海藻酸鈉溶解應(yīng)用小火或間斷加熱；大火連續(xù)加熱會(huì)發(fā)生焦糊；
④向剛?cè)芑�好的海藻酸鈉溶液中加入已活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆�；該步驟錯(cuò)誤，海藻酸鈉溶液冷卻至常溫再加入酵母細(xì)胞，否則會(huì)殺死酵母菌．
故答案為：
（1）CaCl₂溶液   使海藻酸鈉與酵母菌混合液形成凝膠珠
（2）蒸餾水   為了使培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸
（3）注射器中的混合液推進(jìn)速度過(guò)快（或注射時(shí)針頭離氯化鈣溶液距離太近）
（4）a③中海藻酸鈉溶解應(yīng)用小火或間斷加熱  
  b④中海藻酸鈉溶液冷卻至常溫再加入酵母細(xì)胞

點(diǎn)評(píng) 本題考查細(xì)胞固定化技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．