Question

【題目】 科研人員開展海藻酸鈉固定化乳酸菌的相關研究，得到如下實驗結果。請回答下列問題:表：海藻脧鈉濃度對乳酸發(fā)酵的影響

（1）本研究中固定化細胞的技術屬于________法，其優(yōu)點是________。

（2）實驗中需要先將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至________后，才能加入乳酸菌。為保證配制的海藻酸鈉濃度準確，在海藻酸鈉完全溶化后需要___________。

（3）根據實驗結果，研究人員認為海藻酸鈉濃度以1.5%為宜，這是因為用較低濃度的海藻酸鈉固定時，凝膠珠內部網格較大，有利于________，乳酸發(fā)酵速度快。而與濃度為1.0%比較，1.5%時形成的凝膠珠______，有利于凝膠珠的重復利用。

（4）利用固定化乳酸菌發(fā)酵時，凝膠珠添加量過髙會抑制菌株生長，進而使乳酸產量下降。試寫出探究凝膠珠適宜添加量的實驗思路。____________________________。

Answer 1

【答案】包埋 操作簡單、對細胞損傷小 室溫 加無菌水（蒸餾水）定容 凝膠珠內外物質交換 強度適中 取等量的發(fā)酵液，分別加入不同量的凝膠珠，在適宜條件下發(fā)酵，相同時間后，比較各發(fā)酵液的酸度（或乳酸含量）

【解析】

1、固定化細胞制作過程中的注意事項：

（1）配制海藻酸鈉溶液：小火、間斷加熱、定容，如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊；

（2）海藻酸鈉溶液與酶母細胞混合：冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進入氣泡；

（3）制備固定化酵母細胞：高度適宜，并勻速滴入；

（4）剛溶化的海藻酸鈉應冷卻后再與酵母菌混合，否則溫度過高會導致酵母菌死亡。

2、分析表格可知：海藻酸鈉濃度在1.0%時，成珠較易，但強度較低；海藻酸鈉濃度在1.5%時，成珠較易，強度適中；海藻酸鈉濃度在2.0%時，成珠較難，強度較高；海藻酸鈉濃度在2.5%時，成珠困難，強度高。因此應該選擇海藻酸鈉濃度在1.5%時為宜，形成的凝膠珠強度適中，有利于凝膠珠的重復利用。

（1）海藻酸鈉屬于包埋法中利用的包埋材料，即本研究中固定化細胞的技術屬于包埋法，該方法操作簡單、對細胞損傷小。

（2）實驗中需要先將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后，才能加入乳酸菌，否則會導致高溫殺死乳酸菌。為保證配制的海藻酸鈉濃度準確，在海藻酸鈉完全溶化后需要加無菌水（蒸餾水）定容，保證海藻酸鈉溶液的濃度。

（3）根據實驗結果，研究人員認為海藻酸鈉濃度以1.5%為宜，這是因為用較低濃度的海藻酸鈉固定時，凝膠珠內部網格較大，有利于凝膠珠內外物質交換，乳酸發(fā)酵速度快。而與濃度為1.0%比較，1.5%時形成的凝膠珠強度適中，有利于凝膠珠的重復利用。

（4）利用固定化乳酸菌發(fā)酵時，凝膠珠添加量過髙會抑制菌株生長，進而使乳酸產量下降。要探究凝膠珠適宜添加量，可以取等量的發(fā)酵液，分別加入不同量的凝膠珠，在適宜條件下發(fā)酵，相同時間后，比較各發(fā)酵液的酸度（或乳酸含量）。