【題目】科研人員利用固定化酵母直接發(fā)酵甜菜汁生產(chǎn)燃料乙醇,下圖1表示相關(guān)的工藝流程,圖2為不同固定化酵母接種量對發(fā)酵的影響。請回答下列問題:

1)圖1的步驟①中,溶化海藻酸鈉時要__________________,以防止焦糊。步驟②中加入果膠酶的作用是__________________。觀察形成凝膠珠的性狀,如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,說明__________________。

2)圖1的步驟③中進行增殖培養(yǎng)的目的是__________________。步驟④體現(xiàn)了固定化酵母________________________________________________的優(yōu)點。

3)由圖2可知,固定化酵母接種量為____________時酒精產(chǎn)量最高,接種量過高,酒精產(chǎn)量反而有所降低的原因是_________________________________________。

4)生產(chǎn)實踐中,可以通過_________________________(方法)來逐漸提高固定化酵母對較高濃度糖液的耐受性,從而達到提高發(fā)酵效率的目的。

【答案】小火加熱或間斷加熱 分解果膠,提高甜菜汁的出汁率和澄清度 海藻酸鈉濃度偏高,制作失敗 增加酵母菌的數(shù)量,提高發(fā)酵效率 容易與產(chǎn)物分離,并能重復(fù)使用 15% 酵母菌自身消耗大量的糖分,使得酒精的產(chǎn)量降低 緩慢提高發(fā)酵糖液濃度

【解析】

題圖圖1中步驟表示配置海藻酸鈉溶液固定酵母細胞的過程,步驟表示榨汁、加酶、過濾后獲取的甜菜汁的過程,步驟表示固定的酵母細胞的增殖,步驟表示固定化酵母細胞反復(fù)與發(fā)酵糖液混合、分離的過程。
2顯示,固定化酵母菌接種量為5%時,酒精的產(chǎn)量最低,殘?zhí)橇孔钌;在固定化酵母菌接種量為5%-15%時,酒精含量逐漸升高,殘?zhí)橇恐饾u減少。

1)步驟中配置海藻酸鈉溶液時,為防止海藻酸鈉焦糊,在加熱時要注意小火加熱或間斷加熱,直到海藻酸鈉溶化為止。步驟中榨取的甜菜汁含有果膠,因其不溶于水,會影響出汁率,且導(dǎo)致果汁渾濁,因此該步驟使用果膠酶分解果膠,瓦解細胞壁,以提高甜菜汁的出汁率和澄清度,如果制得的凝膠珠不是圓形或橢圓形,則可能是海藻酸鈉濃度偏高,導(dǎo)致制作失敗。
2)步驟是酵母菌快速增殖的過程,可以增加酵母菌的數(shù)量,提高發(fā)酵效率,步驟循環(huán)利用體現(xiàn)了固定化酵母容易與產(chǎn)物分離,并能重復(fù)使用的優(yōu)點,提高了生產(chǎn)效率。
3)結(jié)合分析可知,固定化酵母接種量為15%時對應(yīng)的酒精含量值達到最大值,接種量超過15%,則會因為菌種數(shù)量大,自身的生長會大量消耗反應(yīng)物,導(dǎo)致酒精產(chǎn)量降低。
4)生產(chǎn)實踐中,為了使固定化酵母更適于甜菜糖液的發(fā)酵環(huán)境,可以通過緩慢提高發(fā)酵液糖度的方法提高固定化酵母對發(fā)酵糖液的耐受性,從而達到提高發(fā)酵效率的目的。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下圖為植物細胞部分膜結(jié)構(gòu)示意圖,它們分別屬于哪一部分,按①②③④順序依次(

A.細胞膜、高爾基體膜、線粒體膜、核膜

B.細胞膜、葉綠體膜、線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜

C.線粒體膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜

D.葉綠體膜、細胞膜、線粒體膜、核膜

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【題目】面對2019新型冠狀病毒在全球的肆虐,包括我國在內(nèi)的各國都在想方設(shè)法積極應(yīng)對。下圖為科研人員研發(fā)冠狀病毒疫苗的幾種技術(shù)思路。

1)途徑都需要通過動物細胞培養(yǎng)獲得足夠數(shù)量的病毒株。在動物細胞培養(yǎng)中,除了適宜的營養(yǎng)物質(zhì)、溫度等條件外,還需要控制氣體條件是____________。途徑與途徑相比,生產(chǎn)的疫苗安全性更高的是途徑____________。

2)途徑中,過程的操作需要____________酶。途徑中所示技術(shù)的核心是____________(用圖中數(shù)字做答)。

3)途徑生產(chǎn)的DNA疫苗在動物細胞中表達引起機體免疫應(yīng)答。與DNA疫苗相比,mRNA疫苗的安全性更有優(yōu)勢,這是因為mRNA不需要進入____________,無整合到宿主細胞染色體基因組中的風(fēng)險,且易被____________水解,不會遺傳給子細胞。

4)該病毒表面蛋白A為主要抗原,由病毒的A基因控制合成,為進一步獲得更符合治療要求的單克隆抗體,科研人員對抗體結(jié)構(gòu)進行精細研究,找到既不影響抗體空間結(jié)構(gòu)又降低免疫反應(yīng)的____________序列,通過基因工程技術(shù)對抗體結(jié)構(gòu)進行人源化改造。這種人源單克隆抗體屬于____________工程的產(chǎn)物。

5)研究發(fā)現(xiàn)人體在感染新冠病毒后可引發(fā)細胞因子風(fēng)暴(機體感染病原體后,體液中多種細胞因子迅速大量產(chǎn)生的現(xiàn)象),進而傷害正常的宿主細胞,從而造成免疫攻擊行為。細胞因子風(fēng)暴引發(fā)的免疫功能異常稱為________________________。

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【題目】某細菌能產(chǎn)生一種單鏈的“毒性肽”,其分子式是C55H70O19N10,將它徹底水解后只能得到下列四種氨基酸:

下列說法正確的是( 。

A.該多肽是一種十肽,含有10個肽鍵B.該多肽完全水解后,得到4個谷氨酸分子

C.甘氨酸是分子量最大的氨基酸D.該多肽中至少含有一個氨基和一個羧基

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【題目】將植物細胞分別置于X溶液和Y溶液中,已知溶液和Y溶液的濃度均高于細胞液濃度,實驗所用細胞的細胞液濃度相等。在光學(xué)顯微鏡下觀察細胞形態(tài)的變化,下圖為細胞形態(tài)不再變化的情況。

下列敘述錯誤的是(

A.植物細胞在X溶液和Y溶液中均有水分子進出細胞

B.植物細胞在X溶液和Y溶液中均發(fā)生過滲透失水

C.實驗后與實驗前相比,植物細胞在X溶液細胞液濃度變大

D.植物細胞在X溶液和Y溶液中平衡后細胞液濃度和外界溶液濃度均相等

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【題目】功能高分子W的合成路線如圖:

1A的化學(xué)名稱為:__

2)試劑a是濃硝酸和濃硫酸,B的結(jié)構(gòu)簡式是:__。

3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式:___。

4F中含有的官能團名稱為:__。

5)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是:__。

6E與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)可以生成化合物H,寫出2種符合下列條件的化合物H的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:__。

①與化合物H具有相同官能團②核磁共振氫譜為兩組峰,峰面積之比為13

7)已知①,②易被氧化,③氨基酸在一定條件下可發(fā)生縮聚反應(yīng).結(jié)合題目信息,設(shè)計以甲苯為起始原料制備的合成路線__(其他無機試劑任選)。

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【題目】下圖為“DNA的粗提取與鑒定實驗的部分操作過程,有關(guān)分析錯誤的是(

A.圖示部分操作的先后順序為①④③②⑤

B.完成后都需過濾,過濾后分別保留濾液和棄去濾液

C.都有DNA析出,都利用了DNA溶解性的相關(guān)原理

D.中將DNA粗提物加入二苯胺溶液中進行沸水浴即可進行鑒定

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【題目】下圖表示在適宜的光照、CO2濃度等條件下,某植物在不同溫度下的凈光合作用速率和呼吸作用速率曲線。下列有關(guān)說法中錯誤的是

A.與光合作用相比,與呼吸作用有關(guān)酶的適宜溫度更高

B.40℃之前,總光合作用速率大于呼吸作用速率

C.溫度在30℃時總光合作用速率最大

D.40℃時,該植物不再進行光合作用

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【題目】下圖為人體應(yīng)對情緒壓力時調(diào)節(jié)的示意圖;卮鹣铝袉栴}:

1)當情緒壓力產(chǎn)生并刺激感受器產(chǎn)生興奮后,興奮以______________的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo),該興奮在反射弧中的神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)是__________(填“單向”或“雙向”)的。傳出神經(jīng)末梢和它所支配的腎上腺髓質(zhì)屬于反射弧中的________________。

2)激素a分泌的調(diào)節(jié)與甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)類似,都存在________________調(diào)節(jié)。

3)正常機體內(nèi)需源源不斷地產(chǎn)生激素,但激素含量仍維持動態(tài)平衡,主要原因是______________________________。

4)研究發(fā)現(xiàn),在情緒壓力長期得不到緩解的情況下,激素a________T細胞合成和釋放__________,使B淋巴細胞的增殖和分化受阻,從而會使人體免疫力有所下降。

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