Question

某一實驗小組的同學，欲通過制備固定化酵母細胞進行葡萄糖溶液發(fā)酵實驗，實驗材料及用具齊全。

(1)制備固定化酵母細胞常用________法。

(2)制備固定化酵母細胞的過程為：

①使干酵母與________混合并攪拌，使酵母菌活化；

②將無水CaCl₂溶解在蒸餾水中，配制成CaCl₂溶液；

③用酒精燈加熱配制海藻酸鈉溶液；

④海藻酸鈉溶液冷卻至常溫再加入已活化的酵母細胞，充分攪拌并混合均勻；

⑤用注射器將____________________的混合物緩慢滴入氯化鈣溶液中。

(3)該實驗小組用如圖所示的裝置來進行葡萄糖發(fā)酵。a是固定化酵母細胞，b是反應柱。

①從上端漏斗中加入反應液的濃度不能過高的原因是　　　　　　　　　　　　　。

②要想得到較多的酒精，加入反應液后的操作是　　　　活塞1和　　　　活塞2。

③為使該實驗中所用的固定化酵母細胞可以反復利用，實驗過程一定要在　　　　條件下進行。

④裝置中的長導管起的作用是____________________________。

 

Answer 1

(1)包埋　(2)①蒸餾水　⑤海藻酸鈉和酵母細胞　(3)①葡萄糖溶液的濃度過高會使酵母細胞因失水過多而死亡�、陉P閉　關閉　③無菌�、茚尫臗O₂防止空氣中的雜菌進入反應柱

 

本題考查酵母細胞的固定化和應用固定化酵母細胞發(fā)酵生產(chǎn)酒精的過程。細胞體積較大，不宜用物理吸附法和化學結合法固定，通常采用包埋法固定。酵母細胞的活化需要加水混合，使其恢復正常的生活狀態(tài)；凝膠珠是將海藻酸鈉和酵母細胞的混合液滴加到CaCl₂溶液中制成的；用固定化酵母細胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精時，要保證酵母菌的生活狀態(tài)，反應液的濃度應該適合酵母菌的生活；酒精發(fā)酵是無氧發(fā)酵，將反應液加入反應柱中后應該關閉活塞1和活塞2，以營造無氧環(huán)境；要想使固定后的酵母細胞反復利用，就要避免其他微生物的污染，因此實驗過程一定要在無菌條件下進行；酒精發(fā)酵過程中會產(chǎn)生CO₂，因此要設置長導管，它既可以將產(chǎn)生的CO₂釋放出去，又能避免空氣中的雜菌進入反應柱。