Question

【題目】某實驗小組的同學制備固定化酵母細胞的過程如下：

①活化酵母細胞：稱取定量干酵母與定量蒸餾水混合并攪拌，使酵母細胞活化；

②配制硼酸氯化鈣溶液；

③配制海藻酸鈉溶液：用定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的蒸餾水中，配制成溶液；

④海藻酸鈉溶液和酵母細胞混合：將活化的酵母細胞迅速加入剛配制成的海藻酸鈉溶液中，充分攪拌混合均勻；

⑤固定化酵母細胞：用注射器以恒定的速度緩慢將海藻酸鈉和酵母細胞混合液滴加到配制好的硼酸氯化鈣溶液中，觀察凝膠珠的形成。

（1）請你改正其中兩處錯誤的操作：第—處：________________________；第二處：________________________________________________；

（2）剛形成的凝膠珠要在硼酸氯化鈣溶液中浸泡 30 min 左右，目的是________________。

（3）如果制作的凝膠珠顏色過淺，呈白色，則說明海藻酸鈉濃度_____（填“過低”或“過高”）。

（4）上述固定化酵母細胞采用的方法是_________。

（5）研究發現，固定化強度強的酵母顆粒發酵效果好，且穩定性高、使用壽命長。某機構利用上述裝置，將 2%、2.5%、3%的海藻酸鈉分別用 2%、3%、4%的 X 溶液進行凝膠化處理，所得到的固定化酵母顆粒的強度及在 28℃下發酵 48h 后的酒精產量見表：

海藻酸鈉（%）	2	2.5	3	2	2.5	3	2	2.5	3
X1溶液（%）	2	2	2	3	3	3	4	4	4
固定化強度（g/30個）	930	950	990	1030	1100	1140	1170	1170	1160
酒精量（%）	6.7	6.5	6.5	6.7	6.4	6.2	6.7	6.4	6.3

可以看出，隨著 X 溶液濃度的增加，_________增加；凝膠固定化效果較好的海藻酸鈉與 X溶液的濃度分別是______、______。

Answer 1

【答案】海藻酸鈉溶解應適當加熱至完全溶化 海藻酸鈉溶液冷卻至常溫再加入酵母細胞 讓凝膠珠形成穩定的結構 過低 包埋法 固定化強度 2% 4%

【解析】

采用包埋法制備固定酵母細胞的主要步驟：酵母細胞的活化（利用蒸餾水使干酵母恢復正常生活狀態）→海藻酸鈉、CaCl2溶液的配制（在溶解海藻酸鈉溶液的過程中使用小火或間斷加熱，防止溶液焦糊）→海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合（注意冷卻海藻酸鈉溶液至室溫，防止高溫破壞酵母菌的活性）→固定化酵母細胞。

（1）③配制海藻酸鈉溶液應將海藻酸鈉溶解應適當小火加熱至完全溶化，加熱時注意防止焦糊；

④海藻酸鈉溶液和酵母細胞混合：剛配制成的海藻酸鈉液需冷卻后再加入活化的酵母細胞，否則溫度過高會使酵母菌失去活性。

（2）剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是讓凝膠珠形成穩定的結構。

（3）如果制作的凝膠珠顏色過淺，呈白色，則說明海藻酸鈉濃度過低。

（4）固定酵母菌的方法是包埋法。

（5）由表中數據可知，隨著X溶液濃度的增加，固定化強度逐漸增加；凝膠固定化效果較好，同時酒精產量較大的海藻酸鈉溶度為2%、X溶液濃度為4%。