固定化酵母在發(fā)酵生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用.研究表明用2%海藻酸鈉與4%的氯化鈣所制得的固定化細(xì)胞能夠達(dá)到最佳的效果.海藻酸鈣能與檸檬酸鈉反應(yīng),而被溶解.某研究小組為了探究固定化酵母菌與游離酵母增殖速率.請(qǐng)協(xié)助完成相關(guān)研究:
實(shí)驗(yàn)材料:干酵母粉、滅菌的酵母菌培養(yǎng)液、滅菌的固定化酵母增殖培養(yǎng)液、海藻酸鈉、4%氯化鈣溶液、5%檸檬
酸鈉溶液、血球計(jì)數(shù)板,顯微鏡、蒸餾水
實(shí)驗(yàn)步驟:
①酵母菌的活化:在無(wú)菌條件下,向裝有10mL酵母菌培養(yǎng)液的試管中接種適量的酵母,在28'C下培養(yǎng)48h后,離心取沉淀,再用無(wú)菌生理鹽水稀釋成較高濃度的菌懸液.
②固定化酵母細(xì)胞的制備:配制2%每藻酸鈉溶液,滅菌冷卻→
 
→用注射器造粒(直徑約為3mm珠狀顆粒)→常溫下固定36h.
③固定化酵母的增殖:待固定化結(jié)束后,倒去CaCl2溶液,用無(wú)菌水洗滌2~3次;再將固定化凝膠珠分成兩等份,取其中一份加到固定化酵母增殖培養(yǎng)液中,在28℃下振蕩培養(yǎng)24h,得到固定化增殖酵母,
④固定化酵母增殖測(cè)定:將
 
放入一定體積的5%檸檬酸鈉溶液中,振蕩使凝膠珠完全溶解;再
 
后,用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)凝膠球內(nèi)包埋的菌數(shù),比較酵母菌在載體中生長(zhǎng)狀況.
回答下列問(wèn)題:
(1)完善實(shí)驗(yàn)步驟:
A.
 

B.
 

C.
 

(2)實(shí)驗(yàn)制作的凝膠珠直徑不宜過(guò)大,這是因?yàn)槟z珠直徑過(guò)大
 
,實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)
 
對(duì)凝膠珠的大小進(jìn)行控制.
(3)在將凝膠珠接種到酵母增殖培養(yǎng)液中之前,需要對(duì)凝膠珠用無(wú)菌水洗滌,其目的是
 

(4)為減少對(duì)培養(yǎng)液酵母菌數(shù)量測(cè)量的誤差,應(yīng)如何進(jìn)行?
 

(5)試以固定化酵母為材料提出一個(gè)研究課題.
 
考點(diǎn):制備和應(yīng)用固相化酶
專題:
分析:制作固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟:1、酵母細(xì)胞的活化; 2、配制0.05mol/L的CaCl2溶液; 3、配制海藻酸鈉溶液 (該實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟);4、海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合; 5、固定化酵母細(xì)胞.
固定化酶的優(yōu)點(diǎn)有:可多次使用、便于產(chǎn)物分離、提高產(chǎn)品質(zhì)量等.酵母細(xì)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(xì)胞混合→固定化酵母菌細(xì)胞.②物理吸附法、①化學(xué)結(jié)合法、③包埋法;制備固定化酵母細(xì)胞,常用的包埋材料是海藻酸鈉,使用方法如圖③.固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù),包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法.一般來(lái)說(shuō),酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定,而細(xì)胞多采用包埋法固定化.這是因?yàn)榧?xì)胞個(gè)大,而酶分子很;個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合,而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出.
解答: 解:(1)固定化酵母細(xì)胞的制各:配制2%每藻酸鈉溶液,滅菌冷卻→A將酵母懸液與海藻酸鈉溶液按一定比例均勻混合→用注射器造粒(直徑約為3mm珠狀顆粒)→常溫下固定36h.
固定化酵母增殖測(cè)定:將B等量增殖前后的固定化酵母凝膠珠放入一定體積的5%檸檬酸鈉溶液中,振蕩使凝膠珠完全溶解;再C用無(wú)菌水適當(dāng)稀釋后,用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)凝膠球內(nèi)包埋的菌數(shù),比較酵母菌在載體中生長(zhǎng)狀況.
(2)在將凝膠珠接種到酵母增殖培養(yǎng)液中之前,需要對(duì)凝膠珠用無(wú)菌水洗滌,其目的是防止凝膠固定的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),使凝膠珠硬度過(guò)大,影響凝膠珠的通透性.
(3)膠珠直徑不宜過(guò)大,這是因?yàn)槟z珠直徑過(guò)大凝膠珠的相對(duì)表面積減少)不利于固定化酵母與外界進(jìn)行物質(zhì)交換.實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)控制注射器的針尖的大小對(duì)凝膠珠的大小進(jìn)行控制.
(4)重復(fù)取樣品液進(jìn)行顯微計(jì)數(shù)減少對(duì)培養(yǎng)液酵母菌數(shù)量測(cè)量的誤差.
(5)酵母細(xì)胞固定化發(fā)酵后的性能;酵母固定化對(duì)酵母菌最適培養(yǎng)溫度提出研究課題.
故答案為:
(1)A將酵母懸液與海藻酸鈉溶液按一定比例均勻混合    B等量增殖前后的固定化酵母凝膠珠    C用無(wú)菌水適當(dāng)稀釋
(2)(凝膠珠的相對(duì)表面積減少)不利于固定化酵母與外界進(jìn)行物質(zhì)交換     控制注射器的針尖的大小
(3)防止凝膠固定的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),使凝膠珠硬度過(guò)大,影響凝膠珠的通透性.
(4)重復(fù)取樣品液進(jìn)行顯微計(jì)數(shù)
(5)酵母細(xì)胞固定化發(fā)酵后的性能;酵母固定化對(duì)酵母菌最適培養(yǎng)溫度
點(diǎn)評(píng):本題考查了制備和應(yīng)用固相化酶的相關(guān)知識(shí),要求考生能夠識(shí)記制作固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟,識(shí)記其中的關(guān)鍵步驟;能夠從比較表格中得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,難度適中.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

圖1中的①代表磷酸基團(tuán),②代表五碳糖,③代表含氮堿基.圖2表示生物體內(nèi)的某種物質(zhì),請(qǐng)根據(jù)圖回答下面的問(wèn)題

(1)圖1中若③是胞嘧啶,當(dāng)②是
 
時(shí),該圖代表核糖核苷酸;當(dāng)②是
 
時(shí),該圖代表脫氧核糖核苷酸.人體內(nèi)的③共有
 
種;DNA與RNA除了②不同以外,③也有區(qū)別,DNA中特有的③為
 

(2)圖2中化學(xué)元素A包括
 
等元素;B的名稱叫
 
;人體內(nèi)基本單位B有
 
種.

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將幼小植株在適宜條件下橫放,一段時(shí)間后,生長(zhǎng)情況如圖所示,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)對(duì)A、B、C、D四點(diǎn)的生長(zhǎng)素含量進(jìn)行測(cè)定,C點(diǎn)的生長(zhǎng)素含量
 
(大于或小于)D點(diǎn)的生長(zhǎng)素含量.造成A、B含量差異的原因是
 

(2)若去掉頂芽,則側(cè)芽會(huì)加快生長(zhǎng),原因是
 

(3)將該植株移栽時(shí),要保留芽和幼葉,主要是因?yàn)檠亢陀兹~能產(chǎn)生
 

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如圖為某家族的遺傳病系圖譜(基因用A、a表示),請(qǐng)據(jù)圖分析回答:
(1)該病患病基因位于
 
染色體上. 
(2)9號(hào)的基因型是
 
 或
 

(3)3號(hào)和4號(hào)婚配,生育一個(gè)患病男孩的幾率是
 

(4)8號(hào)和9號(hào)婚配,生育一個(gè)患病女孩的幾率是
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

番茄紅素是植物中所含的一種天然色素,主要存在于茄科植物西紅柿的成熟果實(shí)中.它是目前在自然界的植物中被發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)抗氧化劑之一.番茄紅素的獲得途徑如圖.

(1)圖中①和②分別表示番茄組織培養(yǎng)中細(xì)胞的
 
 
過(guò)程.
(2)圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是
 
.培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值
 
(填“高”或“低”)時(shí),有利于芽的分化.對(duì)培養(yǎng)基徹底滅菌時(shí),應(yīng)采取的滅菌方法是
 

(3)圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是
 
.用酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞時(shí),常用的酶是
 
和纖維素酶.
(4)提取番茄紅素過(guò)程中,萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置,其目的是
 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

下列有關(guān)人體水分調(diào)節(jié)的敘述中正確的是( 。
A、大量飲水,則抗利尿激素分泌減少
B、渴覺(jué)中樞興奮,則抗利尿激素分泌增加
C、抗利尿激素分泌減少,則尿量增加
D、細(xì)胞外液滲透壓降低,則尿量增加

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

下列動(dòng)物激素調(diào)節(jié)與其生理功能相對(duì)應(yīng)的敘述,不正確的是( 。
A、抗利尿激素能促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收,高溫時(shí)人體分泌的抗利尿激素增多
B、甲狀腺激素能促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育,幼年時(shí)期缺乏甲狀腺激素會(huì)呆小癥
C、胰島素的作用是降低血糖,在人進(jìn)食半小時(shí)后,體內(nèi)的胰島素會(huì)促進(jìn)肝糖原的分解
D、促甲狀腺激素能促進(jìn)甲狀腺的生長(zhǎng)和發(fā)育,調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌,患甲狀腺腫大病人體內(nèi)的促甲狀腺激素含量高

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利用不同濃度的維生素K2(VK2)培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞72h后,測(cè)定腫瘤細(xì)胞凋亡率與細(xì)胞凋亡相關(guān)基因bcl2和bax的表達(dá)情況(以轉(zhuǎn)錄形成的mRNA相對(duì)值表示),結(jié)果如下:
VK2/(μmol?L-1010203040
細(xì)胞凋亡率/%3.156.3714.7019.3126.42
下列敘述中,最合理的是( 。
A、腫瘤細(xì)胞在沒(méi)有VK2誘導(dǎo)的情況下不會(huì)凋亡
B、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的最適VK2濃度為40μmol/L
C、VK2誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡可能與bcl2基因表達(dá)減弱有關(guān)
D、bax基因穩(wěn)定表達(dá)使VK2失去誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡作用

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

紅細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞,毛細(xì)血管壁細(xì)胞、毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境分別是(  )
①組織液  ②淋巴  ③血漿和組織液  ⑤組織液和淋巴  ⑥血漿.
A、⑥①⑤②B、⑥③①⑤
C、①③⑤②D、⑥①③⑤

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同步練習(xí)冊(cè)答案