Question

【題目】請(qǐng)回答下列有關(guān)固定化酶與固定化細(xì)胞的問(wèn)題：

（1）與固定化酶技術(shù)相比，固定化細(xì)胞固定的是_________。在實(shí)際生產(chǎn)中，固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是_________。制備固定化酵母細(xì)胞時(shí)使用的方法是_________（填下圖序號(hào)）。

（2）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)_________狀態(tài)。活化前應(yīng)選擇足夠大的容器，因?yàn)榻湍讣?xì)胞活化時(shí)________________。

（3）將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至_________后，再加入酵母菌。如果海藻酸鈉溶液濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目_________。固定化細(xì)胞一般采用包埋法，原因是________________________。

Answer 1

【答案】多酶系統(tǒng)（一系列酶、多種酶） 既能與反應(yīng)物接觸，又容易與產(chǎn)物分離，且能反復(fù)被利用 ③ 正常的生活 體積會(huì)增大 室溫 少 細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合；細(xì)胞體積較大，不易從包埋材料中漏出

【解析】

1、直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比較：

	直接使用酶	固定化酶	固定化細(xì)胞
酶的種類(lèi)	一種或幾種	一種	一系列酶
常用載體	無(wú)	高嶺土、皂土、硅膠、凝膠	明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺
制作方法	無(wú)	化學(xué)結(jié)合固定化、物理吸附固定化	包埋法固定化
是否需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)	否	否	是
催化反應(yīng)	單一或多種	單一	一系列
反應(yīng)底物	各種物質(zhì)（大分子、小分子）	各種物質(zhì)（大分子、小分子）	小分子物質(zhì)
缺點(diǎn)	①對(duì)環(huán)境條件非常敏感，易失活②難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量	不利于催化一系列的酶促反應(yīng)	反應(yīng)物不易與酶接近，尤其是大分子物質(zhì)，反應(yīng)效率下降
優(yōu)點(diǎn)	催化效率高、耗能低、低污染	①既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離②可以反復(fù)利用	成本低、操作容易

2、活化是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。

（1）酶發(fā)揮作用時(shí)需要適宜的溫度、pH等條件，與固定化酶技術(shù)相比，固定化細(xì)胞固定的是多酶系統(tǒng)（或一系列酶、多種酶）；固定化酶優(yōu)點(diǎn)是使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以被反復(fù)利用；制備固定化酵母細(xì)胞，由于細(xì)胞體積大，難以被吸附或結(jié)合，多采用包埋法，常用的載體是海藻酸鈉，據(jù)圖分析，方法③將物體包埋在網(wǎng)格中，故圖中方法③是包埋法。

（2）酵母菌在缺水狀態(tài)下處于休眠狀態(tài)，加入水活化使得酵母菌恢復(fù)正常的生活狀態(tài)，酵母細(xì)胞活化時(shí)細(xì)胞體積會(huì)增大，則活化前應(yīng)選擇足夠大的容器，以避免酵母菌溢出容器外。（3）將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后，再加入酵母菌，否則會(huì)將酵母菌高溫燙死；如果海藻酸鈉濃度過(guò)低，所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目較少，形成的凝膠珠顏色過(guò)淺；由于細(xì)胞個(gè)體大，難以被吸附或結(jié)合，而且細(xì)胞體積較大，不易從包埋材料中漏出，則固定化細(xì)胞一般采用包埋法固定。