高中生物选修1人教版学案:专题4 第12课时酵母细胞的固定化
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第12课时酵母细胞的固定化
[目标导读]1.阅读教材P49“课题背景”,认识在应用酶的过程中,存在的实际问题及解决办法。
2.通过阅读教材P49“(一)”,了解高果糖浆及生产高果糖浆的固定化酶技术。
3.结合教材P50“(二)”,掌握固定化技术的方法及适合不同固定方法的材料。
4.阅读教材P50“实验操作”,掌握固定化酵母细胞的实验操作过程,达到能够进行实际操作。
[重难点击]1.说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。
2.尝试制备固定化酵母细胞,并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。
1.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。
其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
2.酶制剂具有催化效率高,低耗能、低污染等优点,可以大规模地应用于食品、化工等各个领域。
3.酶大多数是蛋白质,对环境条件敏感,易失活;溶液中的酶很难回收,不能再次利用,提高了生产成本;反应后的酶会混合在产物中,如不除去会影响产品质量。
4.酵母菌是一种真核生物,代谢类型是异养兼性厌氧型,即在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳。
课堂导入
由于酶具有催化效率高、低耗能、低污染等优点,被大规模应用于食品、化工等各个领域。
在应用酶的过程中,人们发现了一些实际问题:通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很难回收,不能被再次利用,提高了生产成本;反应后会混在产物中,可能影响产品质量。
于是,有人设想将酶固定在不溶于水的载体上,使酶能够被反复利用,这一节我们将制备固定化酵母细胞,掌握固定化酶的作用。
探究点一固定化酶和固定化细胞技术
由于酶的分离与提纯有许多技术性难题,造成酶制剂来源有限、成本高、不利于大规模使用。
利用固定化酶和固定化细胞技术可以解决这些难题。
1.固定化酶的应用实例(1)固定化酶的装置
将酶固定在一种颗粒状的载体(如图中②)上,再将这些酶颗粒装到一个反应柱(如图中①
)
内,柱子底端装上分布着许多小孔的筛板(如图中③)。
酶颗粒无法通过筛板的小孔,而反应溶液却可以自由出入。
(2)高果糖浆的生产
使装置中②固定的酶为葡萄糖异构酶,从反应柱的甲端注入葡萄糖溶液,使葡萄糖溶液流过反应柱,与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成果糖,从反应柱的下端流出。
(3)固定化酶技术的优点:与一般酶制剂相比,固定化酶既能与反应物接触,又能与产物分离,同时还可以被反复利用。
小贴士高果糖浆是指果糖含量为42%左右的糖浆。
作为蔗糖的替代品,高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病,对人类的健康更有益。
2.固定化细胞技术
(1)常用的几种固定方式
①是包埋法,能将酶或者细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中。
②是化学结合法,能将酶或者细胞相互连接或者结合到载体上。
③是物理吸附法,能将酶或者细胞吸附到载体表面。
(2)固定化酶和固定化细胞的比较
固定化酶固定化细胞固定对象酶细胞
适宜固定法化学结合法、物理吸附法包埋法
特点体积小,固定一种酶。
使用包埋
法容易从包埋材料中漏出
体积大,固定一系列酶。
难
用化学结合法和物理吸附法
固定化细胞常用的载体:明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
它
们都是不溶于水的多孔性物质。
归纳提炼
直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较
直接使用酶固定化酶固定化细胞
酶的种数一种或几种一种一系列酶
常用
载体
-
高岭土、皂土、硅胶、
凝胶
明胶、琼脂糖、海藻
酸钠、醋酸纤维素、
聚丙烯酰胺制作
方法
-
化学结合法固定化、
物理吸附法固定化
包埋法
固定化
是否需要
营养物质
否否是
反应
底物
各种物质
(大分子、
小分子)
各种物质
(大分子、
小分子)
小分子物质
催化反应单一或多种单一一系列
缺点
①对环境条件非常敏
感,易失活
②难回收,成本高,
影响产品质量
不利于催化一系列的
酶促反应
反应物不易与固定后
的细胞接触,尤其是
大分子物质,反应效
率下降优点
催化效率高、低耗能、
低污染
①既能与反应物接
触,又能与产物分离;
②可以反复利用
成本低、操作容易,
能产生一系列酶
1.下列关于固定化酶技术的说法,正确的是()
A.固定化酶技术就是固定反应物,并将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术
B.固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应
C.固定化酶中的酶无法重复利用
D.固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术
[问题导析]固定化技术最大的优点就是可以反复利用;固定化酶是将酶固定在一定空间内,而不是固定反应物;固定化酶发挥作用仍然是原先酶起作用,只能催化一种或一类化学反应。
答案D
解析固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术,其优点是酶被固定在一定装置内可以重复利用,缺点是无法同时催化一系列酶促反应;在固定过程中,固定的是酶而不是反应物,因此A、B、C均错误。
2.下列对固定化酶和固定化细胞的说法,正确的是()
A.固定化细胞常用物理吸附法,固定化酶常用包埋法
B.固定化细胞技术一次只能固定一种酶
C.固定化酶和固定化细胞所固定的酶都可以反复使用,但酶的活性迅速下降
D.固定化酶不溶于反应液中,易于回收,可以重复利用
[问题导析](1)固定化细胞常用包埋法,固定化酶常用物理吸附法和化学结合法。
(2)固定化酶中酶的活性一段时间后会下降,但并不是迅速下降。
(3)固定化技术是将酶或者细胞固定于不溶于水的多孔性载体中。
答案D
解析某种固定化酶的优势是酶可以反复使用;固定化细胞技术一次能固定多种酶;固定化酶和固定化细胞都能反复使用,酶的活性一段时间后会下降,但并不是迅速下降。
探究点二制备固定化酵母细胞并发酵
利用酵母菌发酵可以生产酒精,利用固定化细胞技术可以提高发酵效率。
实验中可以用海藻酸钠来包埋酵母细胞。
1.制备固定化酵母细胞
步骤酵母细胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液
实例图像
主要操作在50mL烧杯中加入1g
干酵母,再加入10mL蒸
0.83gCaCl2加入150mL
蒸馏水,使其溶解,配制
0.7g海藻酸钠加入10mL
水中,用酒精灯小火或间
馏水,用玻璃棒搅拌均匀,放置1小时使其活化物质的量浓度为
0.05mol/L的CaCl2溶液
断加热,边加热边搅拌,
直至溶化
步骤海藻酸钠溶液与酵母细
胞混合
固定化酵母细胞用固定化酵母细胞发酵
实例图像
主要操作将溶化好的海藻酸钠溶
液冷却至室温,加入已经
活化的酵母细胞,进行充
分搅拌,使其混合均匀,
再转移至注射器中
以恒定的速度缓慢地将
注射器中的溶液滴加到
配制好的CaCl2溶液中,
观察液滴在CaCl2溶液中
形成凝胶珠的情形
将凝胶珠用蒸馏水冲洗
2~3次,加入到葡萄糖
溶液中,置于25℃下发
酵24h
小贴士活化就是让由于缺水而处于休眠状态下的微生物重新恢复正常的生活状态。
2.实验中注意的问题
(1)为什么海藻酸钠溶液的浓度要控制好,不能过高或者过低?
答案海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。
如果海藻酸钠浓度过高,将很难形成凝胶珠;如果浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少,影响实验效果。
(2)加热溶化海藻酸钠时微火加热并不断搅拌的目的是什么?
答案防止加热太快导致海藻酸钠发生焦糊。
(3)为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞?
答案防止高温杀死酵母细胞。
(4)发酵过程中锥形瓶为什么要密封?锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的?
答案酵母菌的酒精发酵需要无氧条件;无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
(5)在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中,需要无菌操作吗?
答案如果希望反复使用固定化酵母细胞,需要避免其他微生物的污染,因此需要无菌操作。
归纳提炼
1.酵母细胞的固定化的实验需要注意的事项
(1)选用的干酵母要具有较强的活性,而且物种单一。
(2)酵母细胞活化时体积会变大,因此活化前应选择体积足够大的容器,防止酵母细胞的
活化液溢出。
(3)溶解CaCl2时勿用自来水,以免杂质离子影响实验结果。
(4)制备固定化酵母细胞时,应将海藻酸钠与酵母细胞的混合液用注射器缓慢滴加到
CaCl2溶液中,而不是注射,以免影响凝胶珠的形成。
(5)可利用海藻酸钠制成不含酵母菌的凝胶珠作为对照。
2.检测凝胶珠是否制作合格的方法
(1)机械法:用镊子夹取一个凝胶珠放在实验桌上,用手挤压,如果凝胶珠不容易破裂,
没有液体流出,就表明凝胶珠制作成功;也可以在实验桌上用力摔打凝胶珠,如果凝胶珠很容易弹起,也表明制备的凝胶珠是成功的。
(2)目测法:合格的凝胶珠应是淡黄色、圆形或椭圆形的。
如果颜色过浅呈白色,说明海
藻酸钠溶液的浓度过低,固定的酵母细胞数目较少;如果形成的凝胶珠形状不规则,则说明海藻酸钠的浓度偏高。
活学活用
3.下列有关固定化酵母细胞制备步骤的叙述,恰当的是()
A.应使干酵母与自来水混合并搅拌,以利于酵母菌活化
B.配制海藻酸钠溶液时要用小火或间断加热的方法
C.向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞,充分搅拌并混合均匀
D.将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中,会观察到CaCl2溶液中有球形
或椭球形的凝胶珠形成
[问题导析](1)活化是将干酵母与蒸馏水混合,防止杂菌污染。
(2)配制海藻酸钠溶液时要用小火或间断加热的方法,防止加热太快导致海藻酸钠发生焦
糊。
(3)海藻酸钠溶液必须冷却至室温才能加入已活化的酵母细胞,否则高温会杀死酵母细胞。
(4)海藻酸钠溶液是滴加到CaCl2溶液中,合格的凝胶珠应是淡黄色、圆形或椭圆形的。
答案B
解析由于缺水时微生物处于休眠状态,为了加速酵母细胞的活化,将干酵母与蒸馏水混合后用玻璃棒充分搅拌,而不应用自来水,因为自来水可能会有杂菌;为避免海藻酸钠发生焦糊,溶化时要小火或间断加热;如果将刚溶化好的海藻酸钠与已活化的酵母细胞
混合,有可能会杀死酵母细胞;将与酵母细胞混匀的海藻酸钠的混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中,而不是注入。
4.用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时发现无酒精产生,其原因不可能是()
A.试验瓶盖了塞子
B.瓶内氧气充足,进行了有氧呼吸
C.固定化的凝胶珠内可能没有酵母细胞
D.所谓的葡萄糖溶液可能是其他物质
[问题导析]酵母细胞只有在葡萄糖溶液中,进行无氧呼吸时才能产生酒精。
答案A
1.下列属于固定化酶应用特点的是()
①可以被反复利用②有利于酶与产物分离③能自由出入载体④一种固定化酶只催化一种酶促反应⑤酶多用包埋法固定化
A.①②③
B.③⑤
C.①②④
D.①②⑤
答案C
解析酶被固定后可与产品分离,故可反复使用,但不能自由出入依附的载体。
通常情况下固定化酶种类单一,所以不能催化一系列酶促反应。
2.下列说法中,哪项不是在应用酶的过程中常遇见的问题()
A.酶与反应物混合,产品难以提纯
B.酶在生物化学反应中往往难以回收
C.酶遇强酸、强碱、高温等条件易失活
D.酶作为催化剂,绝大多数是蛋白质
答案D
3.固定化细胞常用包埋法固定化,原因是()
A.包埋法固定化操作最简便
B.包埋法对酶活性的影响最小
C.包埋法固定化具有普遍性
D.细胞体积大,难以被吸附或结合
答案D
解析由于细胞体积大,难以被吸附或结合,常用包埋法固定化。
4.如图为固定化酶的反应柱示意图,请据图回答:
(1)请在横线上填出各标号的名称。
①____________,②__________,③__________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)与一般酶制剂相比,固定化酶的突出优点是__________________________________ ________________________________________________________________________;固定化细胞的优点是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)③的作用是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)制作固定化葡萄糖异构酶所用的方式有______________或______________。
(5)据图说出反应柱的作用原理。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案(1)反应柱固定化酶分布着小孔的筛板
(2)既能与反应物接触,又能与产物分离,还能被反复利用成本更低,操作更容易,且能催化一系列的反应(3)使酶颗粒无法通过,反应溶液却可以自由出入
(4)化学结合法物理吸附法
(5)反应液从反应柱的上端注入,使反应物溶液流过反应柱,与固定化酶接触,得到的产物从反应柱下端流出
解析与一般的酶制剂相比,固定化酶不仅能与反应物充分接触,还能与产物分离,并且可以反复利用;与固定化酶相比,固定化细胞能催化一系列的化学反应,并且固定化细胞成本更低,操作更容易;使用固定化酶技术往往利用一个反应柱,反应柱下端有一个分布着小孔的筛板,酶颗粒无法通过筛板,而反应溶液却可以自由出入。
基础过关
知识点一固定化酶和固定化细胞技术
1.酶的固定方法不包括()
A.将酶吸附在载体表面上
B.将酶相互连接起来
C.将酶包埋在细微网格里
D.将酶制成固体酶制剂,如加酶洗衣粉中的酶
答案D
2.下列说法不正确的是()
A.固定化酶和固定化细胞的方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附法
B.固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法
C.由于细胞体积大,而酶分子很小,因此细胞多采用物理吸附法固定
D.反应物是大分子物质应采用固定化酶
答案C
解析由于细胞体积大,酶分子很小,体积大的细胞难以被吸附或结合,而体积小的酶分子容易从包埋材料中漏出。
因此,细胞多采用包埋法固定化,酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化。
3.关于固定化酶中酶的说法,正确的是()
A.酶的种类多样,可催化一系列的酶促反应
B.酶被固定在不溶于水的载体上,可反复利用
C.酶作为催化剂,反应前后结构不改变,所以固定化酶可永远利用下去
D.固定化酶由于被固定在载体上,所以丧失了酶的高效性和专一性特点
答案B
解析固定化酶不能催化一系列酶促反应的进行;固定化酶被固定在不溶于水的载体上,可以反复利用,但是随着利用次数的增加,受到外界因素的影响,其活性会逐渐降低;固定化酶具有高效性和专一性的特点。
4.下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法,正确的是()
A.高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶
B.在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物进入
C.将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱下端流出
D.固定化酶技术复杂,成本较高
答案C
解析生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶,将这种酶固定在一种颗粒状的载体上,再将这些酶颗粒装到一个反应柱内,柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。
酶颗粒无法通过筛板上的小孔,而反应溶液却可以自由出入。
生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,使葡萄糖溶液流过反应柱,与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成果糖,从反应柱的下端流出。
反应柱能连续使用半年,大大降低了生产成本。
知识点二制备固定化酵母细胞并发酵
5.有关制备固定化酵母细胞的叙述,正确的是()
A.首先用蒸馏水把干酵母、CaCl2、海藻酸钠配制成溶液,但配制CaCl2溶液需要加热
B.配制海藻酸钠的溶液成糊状
C.配制酵母细胞溶液,要用玻璃棒搅拌,使酵母细胞混合均匀
D.酵母细胞溶液首先要和CaCl2溶液混合
答案C
解析配制CaCl2溶液不需加热;配制海藻酸钠溶液需要加热,直至将海藻酸钠完全溶化;溶化好的海藻酸钠冷却至室温加入活化的酵母细胞,进行充分搅拌,使其混合均匀。
6.在制备固定化酵母细胞的实验中,CaCl2溶液的作用是()
A.用于调节溶液pH
B.用于进行离子交换
C.用于胶体聚沉
D.用于为酵母菌提供Ca2+
答案C
解析海藻酸钠胶体在CaCl2这种电解质溶液的作用下,发生聚沉,形成凝胶珠,其作用机理是由于盐离子的电荷与胶体微粒电荷相互吸引,形成更大的胶体颗粒,类似于人体红细胞与抗凝集素之间的凝集反应。
7.下列关于配制海藻酸钠溶液的措施,正确的是()
A.用酒精灯加热,加热时不能搅拌
B.由于海藻酸钠溶解速度快,所以不用加热
C.海藻酸钠在水中溶解的速度慢,需用酒精喷灯加热
D.采用小火或间断加热,促进溶解,防止发生焦糊
答案D
解析海藻酸钠采用小火或间断加热,需搅拌防止焦糊;酒精喷灯产生高温火焰,主要用于需强热的实验,此实验中不使用。
8.下列关于制备固定化酵母细胞的过程,错误的是()
A.酵母细胞活化时,其吸水方式为渗透作用
B.将凝胶珠在0.05mol/L的CaCl2中浸泡
C.固定好的凝胶珠用蒸馏水冲洗2~3次
D.固定化酵母细胞的发酵成本较低
答案A
解析活化初期主要靠吸胀作用吸水,且吸水量约为自身干重的10倍。
能力提升
9.下面是制备固定化酵母细胞的步骤,正确的是()
①配制CaCl2溶液②配制海藻酸钠溶液③海藻酸钠与酵母细胞混合④酵母细胞活化⑤固定化酵母细胞
A.①②③④⑤
B.④①③②⑤
C.④⑤②①③
D.④①②③⑤
答案D
解析制备固定化酵母细胞的基本步骤是:酵母细胞的活化→配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→与酵母细胞混合→固定化酵母细胞。
10.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,下列叙述不正确的是()
A.刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母细胞混合制备混合液
B.图1中X溶液为CaCl2溶液,其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠
C.图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母细胞充分接触
D.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
答案A
解析刚溶化的海藻酸钠要冷却至室温,才能与活化的酵母细胞混合制备混合液,以免高温使酵母细胞失活;混合液加入CaCl2溶液进行固定化酵母细胞,CaCl2的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠;发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母细胞充分接触,以利于发酵过程的顺利进行;制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤(去除残留的CaCl2)后再转移到图2装置中进行发酵。
11.制备好的凝胶珠是否符合应用要求,常用的检测方法有()
①挤压法②摔打法③观察法④培养法
A.①②④
B.①③④
C.②③④
D.①②③
答案D
解析检测凝胶珠是否合格,经常使用下列检测方法:一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压,如果凝胶珠不容易破裂,没有液体流出,就表明凝胶珠制作成功。
二是在实验桌上用力摔打凝胶珠,如果凝胶珠很容易弹起,也能表明制备的凝胶珠是成功的。
还可以通过观察凝胶珠的颜色和形状来判断。
12.右图所示为应用固定化酵母进行葡萄糖发酵的装置,下列说法中不正确的是()
A.为使固定化酵母可以反复使用,实验过程一定要在无菌条件下进行
B.加入反应液后应保持活塞1始终打开,活塞2则必须关闭
C.装置的长导管主要是为了释放CO2并防止杂菌进入反应柱
D.加入的反应液浓度不能过高以免酵母细胞因失水过多而死亡
答案B
解析加入反应液后关闭活塞1和活塞2。
13.下图中所示的酶固定化技术中属于包埋法的一组是()
A.①②
B.①③④
C.①④
D.③④
答案D
解析①为吸附法,②为化学结合法,③④为包埋法,③包埋于网格中,④包埋于微胶囊中。
14.根据下面的实验原理、实验过程分析讨论相关问题。
实验原理:麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中。
啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵的糖转化成乙醇。
实验过程:①取斜面培养基上的新鲜啤酒酵母,接种于10mL麦芽汁液体培养基中,25℃培养24~30h。
②取1.6g海藻酸钠放入无菌小烧杯中,加无菌水少许调成糊状,再加入无菌水至40mL,在98kPa条件下灭菌15min。
冷却至45℃左右后,与预热至35℃左右的10mL酵母培养液混合搅拌均匀,立即倒入带喷嘴的无菌小塑料瓶中(或装有5号针头的注射器外套中),以恒定的速度滴入盛有葡萄糖、氯化钙混合液的容器中,浸泡30min制成凝胶珠。
③倒去葡萄糖、氯化钙混合液,用无菌水洗涤凝胶珠三次后,将凝胶珠放入500mL三角瓶中,加入300mL无菌麦芽汁液体培养基,置于25℃下封口发酵5d左右,倒出发酵后的麦芽汁即为生啤酒,品尝其口味。
(1)凝胶珠是由什么组成的?它有什么作用?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果进行多批次的生产,本实验中的啤酒酵母与普通发酵中的酶或菌种在使用上有何区别?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)制作成功的凝胶珠需用______________________,其颜色为____________。
将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后,发现有________产生,同时有________味散发。
答案(1)凝胶珠是由啤酒酵母和固定酵母菌的海藻酸钠组成的。
啤酒酵母能产生酶将渗入凝胶珠的麦芽汁中的糖发酵,进而转化成乙醇
(2)将生啤酒倒出后,将凝胶珠再投放入新鲜的麦芽汁中,可以在较长时间内反复连续使用,而普通发酵中的酶或菌种不能反复使用
(3)蒸馏水冲洗浅黄色气泡酒
15.下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤,请回答下列问题。
酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
(1)在________状态下,微生物处于休眠状态。
活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复________状态。
活化前应选择足够大的容器,因为酵母细胞活化时________________________。
(2)固定化细胞技术一般采用包埋法,而固定化酶常用________和________。
(3)影响实验成败的关键步骤是______________________________。
(4)海藻酸钠溶化过程的注意事项是________________________________。
(5)如果海藻酸钠浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目________。
如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,说明____________________________________________。
(6)该实验中CaCl2溶液的作用是__________________________________。
答案(1)缺水正常的生活体积增大
(2)化学结合法物理吸附法
(3)配制海藻酸钠溶液
(4)要用小火或间断加热,避免海藻酸钠发生焦糊
(5)少海藻酸钠浓度偏高,制作失败
(6)用于海藻酸钠聚沉
解析(1)酵母细胞在缺水的状态下休眠。
活化是加入水使酵母菌恢复到生活状态。
酵母细胞活化后体积会增大。
(2)固定化酶常用化学结合法和物理吸附法固定化。
(3)实验的关键是配制海藻酸钠溶液,得到凝胶珠。
(4)海藻酸钠溶化过程要小火加热(小火间断加热)不断搅拌,使海藻酸钠完全溶化,又不会焦糊。
(5)海藻酸钠浓度过低,包埋的酵母菌就过少;海藻酸钠浓度过高,不易与酵母菌混合均匀。
(6)氯化钙能使海藻酸钠形成聚沉。
个性拓展。