Question

4．生物技術(shù)實(shí)踐與人們生產(chǎn)和生活密切相關(guān)，也為我們將來(lái)從事相關(guān)職業(yè)奠定知識(shí)基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)．請(qǐng)回答下列有關(guān)生物技術(shù)實(shí)踐中的問(wèn)題：
Ⅰ（1）家庭中釀制紅葡萄酒時(shí)，葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)要留有1/3的空間，隨著酒精度數(shù)的提高，紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色．在發(fā)酵過(guò)程中，在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制．廠家已嘗試使用固定化細(xì)胞技術(shù)來(lái)生產(chǎn)果酒，固定化酵母細(xì)胞常用方法是包埋法．
Ⅱ圖中甲為固定化細(xì)胞的反應(yīng)柱示意圖，乙為凝膠色譜柱示意圖，據(jù)圖作答：
（1）甲圖中代表固定化細(xì)胞的是b（填字母）．若用甲裝置制作果醋則與生產(chǎn)果酒所不同的是需持續(xù)通入無(wú)菌空氣（氧氣）以保證醋酸桿菌代謝的需要．
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)利用甲裝置用固定化的酵母細(xì)胞發(fā)酵無(wú)菌麥芽汁制作酒，發(fā)酵條件符合操作要求，10天后檢查發(fā)酵瓶發(fā)現(xiàn)麥芽汁中酒味很低，經(jīng)分析問(wèn)題出在酵母細(xì)胞固定化過(guò)程中，你認(rèn)為可能的原因是：
①海藻酸鈉濃度太低，固定的酵母菌數(shù)量太少；
②將海藻酸鈉融化時(shí)未等冷卻就將活化的酵母菌液倒入，導(dǎo)致酵母菌死亡．
（3）乙圖中a、b均為蛋白質(zhì)分子，其中先從色譜柱洗脫出來(lái)的是a，原因是相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)，通過(guò)色譜柱的路程較短，移動(dòng)速度較快．在裝填色譜柱時(shí)，除使凝膠裝填均勻外，還要注意色譜柱內(nèi)不能有氣泡，否則會(huì)攪亂洗脫次序．

Answer 1

分析 采用包埋法制備固定酵母細(xì)胞的主要步驟：酵母細(xì)胞的活化（利用蒸餾水使干酵母恢復(fù)正常生活狀態(tài)）→海藻酸鈉、CaCl₂溶液的配制（在溶解海藻酸鈉溶液的過(guò)程中使用小火或間斷加熱，防止溶液焦糊）→海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合（注意冷卻海藻酸鈉溶液至室溫，防止高溫破壞酵母菌的活性）→固定化酵母細(xì)胞．

解答 解：Ⅰ（1）家庭中釀制紅葡萄酒時(shí)，葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)要留有1/3的空間，隨著酒精度數(shù)的提高，紅葡萄皮的色素也進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色．在發(fā)酵過(guò)程中，在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制．固定化酵母細(xì)胞常用方法是包埋法．
Ⅱ（1）甲圖中代表固定化細(xì)胞的是b．若用甲裝置制作果醋則與生產(chǎn)果酒所不同的是需 持續(xù)通入無(wú)菌空氣以保證醋酸桿菌代謝的需要．
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)利用甲裝置用固定化的酵母細(xì)胞發(fā)酵無(wú)菌麥芽汁制作酒，發(fā)酵條件符合操作要求，10天后檢查發(fā)酵瓶發(fā)現(xiàn)麥芽汁中酒味很低，經(jīng)分析問(wèn)題出在酵母細(xì)胞固定化過(guò)程中，可能的原因是：①海藻酸鈉濃度太低，固定的酵母菌數(shù)量太少；②將海藻酸鈉融化時(shí)未等冷卻就將活化的酵母菌液倒入，導(dǎo)致酵母菌死亡．
（3）乙圖中a、b均為蛋白質(zhì)分子，相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)，通過(guò)色譜柱的路程較短，移動(dòng)速度較快，因此先從色譜柱洗脫出來(lái)的是a．在裝填色譜柱時(shí)，除使凝膠裝填均勻外，還要注意色譜柱內(nèi)不能有氣泡，否則會(huì)攪亂洗脫次序．
故答案為：
Ⅰ（1）酒精度數(shù)    缺氧、呈酸性   包埋法
Ⅱ（1）b       持續(xù)通入無(wú)菌空氣（氧氣）
（2）①海藻酸鈉濃度太低，固定的酵母菌數(shù)量太少
②將海藻酸鈉融化時(shí)未等冷卻就將活化的酵母菌液倒入，導(dǎo)致酵母菌死亡
（3）a    相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)，通過(guò)色譜柱的路程較短，移動(dòng)速度較快     氣泡

點(diǎn)評(píng) 本題考查果酒的制作和酵母細(xì)胞的固定化，意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，準(zhǔn)確判斷問(wèn)題的能力，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．