Question

如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图．请回答下列问题：
（1）图1中X溶液为

 

．
（2）图1中制备的凝胶珠用

 

洗涤后再转移到图2装置中．
（3）在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意用

 

加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液

 

后，加入酵母菌充分搅拌混合均匀．若制备的凝胶珠颜色过淡，说明

 

．
（4）研究发现，固定化强度强的酵母颗粒发酵效果好，且稳定性高、使用寿命长．某机构利用上述装置，将2%、2.5%、3%的海藻酸钠分别利用2%、3%、4%的X溶液进行凝胶化处理，所得到的固定化酵母颗粒的强度及在28℃下发酵48h后的酒精产量见下表：

海藻酸钠（%）	2	2.5	3	2	2.5	3	2	2.5	3
X溶液（%）	2	2	2	3	3	3	4	4	4
固定化酵母颗粒强度（g/30个）	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

从表中可以看出，随着X溶液浓度的增加，

 

增加；凝胶固定化效果较好的海藻酸钠与X溶液浓度分别是

 

、

 

．

Answer 1

考点：制备和应用固相化酶

专题：

分析：采用包埋法制备固定酵母细胞的主要步骤：酵母细胞的活化（利用蒸馏水使干酵母恢复正常生活状态）→海藻酸钠、CaCl₂溶液的配制（在溶解海藻酸钠溶液的过程中使用小火或间断加热，防止溶液焦糊）→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合（注意冷却海藻酸钠溶液至室温，防止高温破坏酵母菌的活性）→固定化酵母细胞．

解答： 解：（1）图1中的X溶液是CaCl₂溶液，作用是使海藻酸钠形成凝胶珠．
（2）图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中．
（3）在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意用小火间断加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液冷却到室温后，加入酵母菌充分搅拌混合均匀．若制备的凝胶珠颜色过淡，说明海藻酸钠浓度过低．
（4）从表中可以看出，随着X溶液浓度的增加，固定化酵母颗粒强度增加；在海藻酸钠2%、X溶液浓度4%时，固定化酵母颗粒强度最大、酒精量最高，故凝胶固定化效果较好的海藻酸钠与X溶液浓度分别是2%、4%．
故答案为：
（1）CaCl₂溶液
（2）蒸馏水
（3）小火间断      冷却到室温      海藻酸钠浓度过低
（4）固定化酵母颗粒强度     2%     4%

点评：本题考查固定化酵母细胞的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中．