Question

[生物--選修1生物技術(shù)實(shí)踐]
某生物實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行固定化酵母細(xì)胞的制備，并開(kāi)展游離酵母和固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度和發(fā)酵液中糖類(lèi)含量的比較，請(qǐng)回答下列問(wèn)題．

相對(duì)值 時(shí)間/d	游離酵母		固定化酵母/度
	酒精度	糖類(lèi)含量	酒精度	糖類(lèi)含量
0	0	11.4	0	11.4
2	1.0	9.9	2.5	8.5
4	2.1	9.6	4.2	7.0
6	3.2	9.1	5.0	6.0
8	3.9	8.0	5.4	4.0
10	4.3	7.0	6.0	3.4
12	4.6	6.0	6.4	3.4

（1）制作固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟：酵母細(xì)胞的活化→

 

→配制海藻酸鈉溶液→

 

→固定化酵母細(xì)胞．
（2）影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)中鈣離子的作用是使膠體聚沉，海藻酸鈉起

 

的作用．
（4）該小組將制備的固定化酵母與游離酵母分別放在一定的條件下發(fā)酵，定時(shí)記錄發(fā)酵液中酒精度和糖類(lèi)含量的變化．
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的“在一定條件下發(fā)酵”的條件是

 

，要求條件相同是為了確保

 

．
②由表格可知，固定化酵母和游離酵母發(fā)酵都能產(chǎn)生酒精，但固定化酵母在發(fā)酵前期的延遲期的時(shí)間比游離酵母的要

 

，并且固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)生酒精的速度比游離酵母要

 

．從糖類(lèi)含量可知，發(fā)酵液里面殘?zhí)堑�，發(fā)酵更徹底的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備和應(yīng)用固相化酶

專(zhuān)題：

分析：制作固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)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．
分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨時(shí)發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)酵液中的酒精度不斷提高、糖類(lèi)含量不斷下降；但是明顯看出，固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度要高于游離酵母．

解答： 解：（1）制作固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟：酵母細(xì)胞的活化→配制CaCl₂溶液海藻酸鈉溶液→配制海藻酸鈉溶液→與酵母細(xì)胞混合→固定化酵母細(xì)胞．
（2）影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是配制海藻酸鈉溶液．
（3）實(shí)驗(yàn)中鈣離子的作用是使膠體聚沉，海藻酸鈉起包埋酵母細(xì)胞（或載體）的作用．
（4）①由于酶活性受溫度和PH值的影響，因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的“在一定條件下發(fā)酵”的條件是適宜的溫度、pH等，要求條件相同是為了確保單一變量．
②由表格可知，固定化酵母和游離酵母發(fā)酵都能產(chǎn)生酒精，但固定化酵母在發(fā)酵前期的延遲期的時(shí)間比游離酵母的要短，并且固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)生酒精的速度比游離酵母要快．從糖類(lèi)含量可知，發(fā)酵液里面殘?zhí)堑�，發(fā)酵更徹底的是固定化酵母．
故答案為：
（1）配制CaCl₂溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合
（2）配制海藻酸鈉溶液
（3）包埋酵母細(xì)胞（或載體）
（4）①適宜的溫度、pH等    單一變量   
②短   快    固定化酵母

點(diǎn)評(píng)：本題考查了制備和應(yīng)用固相化酶的相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記制作固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟，識(shí)記其中的關(guān)鍵步驟；能夠從比較表格中得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，難度適中．