Question

15．下面是某同學所做的生成啤酒釀造實驗，請根據其實驗過程，回答相關問題：
實驗原理：利用固定化酵母菌分解麥芽汁，生成啤酒．
實驗步驟：
第一步：酵母細胞活化．取一克干酵母，放入50mL的小燒杯中，加蒸餾水10mL，用玻璃棒攪拌均勻，放置一小時，使其活化．
第二步：配制海藻酸鈉溶液．取0.7g海藻酸鈉，放入另一只50mL的小燒杯中，加蒸餾水10mL，并攪拌，直至溶化，用蒸餾水定容至10mL．加熱時，注意火候．
第三步：海藻酸鈉與酵母細胞混合．將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入活化的酵母細胞，充分攪拌均勻．
第四步：用注射器以恒定的速度將上述混合液滴加到0.05mol/LCaCl₂溶液．制成凝膠珠．
第五步：倒去CaCl₂溶液，加無菌水洗滌三次后，將凝膠珠放入500mL三角瓶中，加入300mL麥芽汁溶液，置于25℃下封口，發酵五天后，倒出發酵后的麥芽汁即為啤酒，品嘗其口味．
（1）酵母細胞活化的作用是讓休眠狀態的酵母細胞恢復到正常生活狀態．第二步中注意火候指的是用小火或間斷加熱．第三步中為什么要等海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，再加入活化的酵母細胞？防止高溫殺死酵母細胞．
（2）凝膠珠的組成是海藻酸鈉與酵母細胞．海藻酸鈉的主要作用是固定酵母細胞．
（3）上述固定化細胞的方法稱為包埋法，形成的凝膠珠顏色為淺黃色．如果形成的凝膠珠顏色過淺，則配制的海藻酸鈉溶液濃度過低，如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則配制的海藻酸鈉濃度過高．
（4）與固定化酶相比，該方法的優點是成本更低，操作更容易；省去酶的分離、提純等工序，同時酶的活性更穩定．
（5）要想反復使用固定化酵母細胞，實驗過程要在嚴格的無菌條件下進行，同時要控制適宜的溫度和PH．

Answer 1

分析 制作固定化酵母細胞的實驗步驟：①酵母細胞的活化； ②配制CaCl₂溶液； ③配制海藻酸鈉溶液 （該實驗成敗的關鍵步驟）；④海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合； ⑤固定化酵母細胞．

解答 解：（1）酵母細胞活化的作用是讓休眠狀態的酵母細胞恢復到正常生活狀態．第二步中注意火候指的是用小火或間斷加熱，防止海藻酸鈉焦糊．為防止高溫殺死酵母細胞，第三步中要等海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，再加入活化的酵母細胞．
（2）凝膠珠的組成是海藻酸鈉與酵母細胞．海藻酸鈉的主要作用是固定酵母細胞．
（3）上述固定化細胞的方法稱為包埋法，形成的凝膠珠顏色為淺黃色色．如果形成的凝膠珠顏色過淺，則配制的海藻酸鈉溶液濃度過低，如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則配制的海藻酸鈉濃度過高．
（4）與固定化酶相比，固定化細胞的優點是成本更低，操作更容易；省去酶的分離、提純等工序，同時酶的活性更穩定．
（5）要想反復使用固定化酵母細胞，實驗過程要在嚴格的無菌條件下進行，同時要控制適宜的溫度和PH，以保證酵母細胞的活性．
故答案為：
（1）讓休眠狀態的酵母細胞恢復到正常生活狀態    用小火或間斷加熱          防止高溫殺死酵母細胞
（2）酵母細胞     固定酵母細胞
（3）包埋法     淺黃色    過低    過高
（4）成本更低，操作更容易；省去酶的分離、提純等工序，同時酶的活性更穩定
（5）無菌   溫度  PH

點評 本題考查酵母細胞固定化的相關知識，意在考查考生的識記能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯系，形成知識網絡結構的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．