Question

【题目】氢气是一种清洁能源，可由产氢菌群无氧发酵产生。科研人员从厌氧活性污泥中获得产氢菌群，并利用硫酸纤维素钠和聚二甲基二烯丙基氯化铵能形成中空微胶囊的特性将其固定化。在此基础上比较固定化产氢菌和游离产氢菌的菌体浓度随时间的变化、不同温度条件下氢气产率的变化，结果如下图。请分析回答：

（1）本实验中，固定化产氢菌采用的方法称为______。

（2）分离纯化产氢菌的方法有平板划线法和_______法，由图1可知，与游离的产氢菌相比，固定化的产氢菌培养后菌体浓度增加较快，其主要原因是_____。

（3）由图2可知，固定化产氢菌生产氢气的优势表现在氢气产率高、______。

（4）在生产实践中，为了充分发挥固定化产氢菌的优势，除了探究固定化产氢菌发酵所需的适宜条件外，还需探究______。

Answer 1

【答案】包埋法 稀释涂布平板 微胶囊有利于形成无氧的环境，便于产氢菌的生长繁殖 对温度变化适应性更强 固定化产氢菌可重复使用的次数

【解析】

据图分析，图1中与游离的产氢菌相比，固定化的产氢菌培养后菌体浓度增加较快，且在不同的时间内，固定化产氢菌的菌体浓度都高于游离产氢菌的菌体浓度；图2中各种温度条件下，固定产氢菌的氢气产率都高于游离产氢菌，且在一定的温度范围内，随着温度的升高，两种产氢菌的氢气产率都表现为先增加后降低，但是游离产氢菌先出现降低且降得较低。

（1）根据题干“利用硫酸纤维素钠和聚二甲基二烯丙基氯化铵能形成中空微胶囊的特性将其固定化”分析，说明固定化产氢菌采用的方法为包埋法。

（2）分离纯化产氢菌可以用平板划线法和稀释涂布平板法；根据以上分析已知，图1中与游离的产氢菌相比，固定化的产氢菌培养后菌体浓度增加较快，其主要原因是微胶囊是中空的，有利于形成无氧的环境，便于产氢菌的生长繁殖。

（3）由图2分析可知，固定化产氢菌生产氢气的优势是氢气产率高、对温度变化适应性更强。

（4）为了充分发挥固定化产氢菌的优势，需要探究固定化产氢菌发酵所需的适宜条件，还需探究固定化产氢菌可重复使用的次数。