Question

【題目】隨著生產(chǎn)要求和科技水平提高，固定化技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。圖甲表示制備固定化酵母細胞的有關(guān)操作；圖乙代表固定化細胞中酶活力與載體海藻酸鈉濃度的關(guān)系（注：酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括酶活性和酧的數(shù)量）。請回答下列問題：

（1）相對固定化酶來說，固定化細胞更多采用的是圖甲中的_________________（填“包埋法”“吸附法”或“化學(xué)結(jié)合法”），原因是_______________________________________________________________。

（2）海藻酸鈉常用作固定化細胞的載體。酵母細胞固定化的步驟為：

①酵母細胞的活化：活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)；

②配制0.05mol/L的CaCl2溶液；

③配制海藻酸鈉溶液：這一步既要注意海藻酸鈉的濃度，如圖乙曲線表明濃度為_________________左右的海藻酸鈉包埋效果最好，當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時，酶活力較低的原因是____________________________。同時也要防止加熱時發(fā)生焦糊，所以加熱時應(yīng)注意______________________________。

④海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合；

⑤固定化酵母細胞：以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的X溶液中，X溶液指______溶液。請說出一種檢驗?zāi)�膠珠質(zhì)量合格的方法___________________________________________。

（3）如果希望反復(fù)使用固定化酵母細胞，就需要避免其他微生物的污染。因此在工業(yè)生產(chǎn)中，細胞的固定化是在嚴格的________________條件下進行的。

Answer 1

【答案】包埋法 體積大的細胞難以被吸收或結(jié)合 3% 海藻酸鈉濃度較低時包埋不緊密，酶分子（細胞）容易漏出，數(shù)量不足 小火，或者間斷加熱，反復(fù)幾次（或小火間斷加熱） CaCl2 法一：用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠制作成功。法二：是在實驗桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的 無菌

【解析】

酵母細胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合→固定化酵母細胞。在缺水狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)．活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)，一般是將干酵母放在蒸餾水中進行活化．活化前應(yīng)選擇足夠大的容器，因為酵母細胞活化時體積會增大。影響實驗成敗的關(guān)鍵步驟是配制海藻酸鈉溶液。

（1）相對固定化酶來說，體積大的細胞難以被吸收或結(jié)合，因此固定化細胞更多采用的是圖甲中的包埋法。

（2）③據(jù)圖乙曲線表明濃度為3%左右的海藻酸鈉包埋效果最好。酶被包埋在海藻酸鈉中，當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時，包埋不緊密，酶分子（細胞）容易漏出，數(shù)量不足，導(dǎo)致酶活力較低。海藻酸鈉作為包埋劑，在水中溶解的速度較慢，需要通過加熱促進其溶解，溫度太高容易發(fā)生焦糊，從而使實驗失敗，所以加熱時應(yīng)注意小火，或者間斷加熱，反復(fù)幾次（或小火間斷加熱）。

⑤固定化酵母細胞：以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的X溶液中，X溶液指CaCl2溶液。檢驗?zāi)�膠珠質(zhì)量合格的方法：法一：用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠制作成功。法二：是在實驗桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的。

（3）如果希望反復(fù)使用固定化酵母細胞，就需要避免其他微生物的污染。因此在工業(yè)生產(chǎn)中，細胞的固定化是在嚴格的無菌條件下進行的。