实验3 酵母细胞的固定化以及设计实验探究温度对
酵母菌呼吸速率的影响
姓名：王汉白
一、 实验原理
固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法。本课题使用包埋法来固定细胞，既将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中。常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。本实验选用海藻酸钠做载体包埋酵母菌。
二、 实验目的
1.尝试制备固定化酵母细胞
2.尝试设计实验，探究不同温度对酵母呼吸效率的影响 3.练习设计简单实验装置
二、实验器材
烧杯，玻璃棒，注射器，锥形瓶，水浴锅
三、实验材料及试剂
干酵母、CaCl2、海藻酸钠、葡萄糖、苹果
四、实验步骤 （画出流程图） 1）制备固定化酵母细胞 1.酵母细胞的活化
称取1g干酵母，放入50ml的小烧杯中，加入10ml蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀，成糊状，放置1h左右，使其活化。 2.配置物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液
称取无水CaCl2 0.83g，放入200ml的烧杯中，加入150ml蒸馏水，使其充分溶解，待用。
3.配置海藻酸钠溶液
称取0.7g海藻酸钠，放入50ml小烧杯中，加入10ml水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全融化，用蒸馏水定容至10ml。注意加热时要用小火，或者间断加热，反复几次，直到海藻酸钠融化为止。 4.海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
将融化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。 5.固定化酵母细胞
以恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加到配置好的CaCL2溶液中。将溶液中形成的凝胶珠在CaCL2溶液中浸泡30分钟左右。
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北京大学附属中学 选修1实验报告
气泵 2）用固定化酵母细胞发酵
将固定好的酵母细胞用蒸馏水冲洗2到3次。将150ml质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200ml锥形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于25°下发酵24h。
五、设计实验探究温度对酵母菌呼吸速率的影响（包括以下几个方面实验原理、实验器材、实验材料及试剂、实验结果记录表） 实验原理：
酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌，进行有氧呼吸产生水和二氧化碳，进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。分别探究不同温度下有氧呼吸与无氧呼吸在相同时间内产生二氧化碳的含量，以此衡量在不同温度下酵母菌的呼吸速率，以得出温度对酵母菌的呼吸速率是否有影响的结论。
实验器材：
导管、锥形瓶、天平（电子秤）、气泵、恒温箱。 实验材料及试剂：
干酵母、CaCl2、海藻酸钠、氢氧化钠溶液（10%-20%）、澄清石灰水，葡萄糖。 实验步骤：
如下图组装并连接装置 1）有氧呼吸
NaOH溶液 澄清石灰水 酵母菌培养液 2)无氧呼吸 澄清石灰水 酵母菌培养液 - 2 -
北京大学附属中学 选修1实验报告
实验步骤：
1）制备固定化酵母细胞 1.酵母细胞的活化
称取1g干酵母，放入50ml的小烧杯中，加入10ml蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀，成糊状，放置1h左右，使其活化。 2.配置物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液
称取无水CaCl2 0.83g，放入200ml的烧杯中，加入150ml蒸馏水，使其充分溶解，待用。
3.配置海藻酸钠溶液
称取0.7g海藻酸钠，放入50ml小烧杯中，加入10ml水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全融化，用蒸馏水定容至10ml。注意加热时要用小火，或者间断加热，反复几次，直到海藻酸钠融化为止。 4.海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
将融化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。 5.固定化酵母细胞
以恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加到配置好的CaCL2溶液中。将溶液中形成的凝胶珠在CaCL2溶液中浸泡30分钟左右。 2）用固定化酵母细胞发酵
将固定好的酵母细胞用蒸馏水冲洗2到3次。将150ml质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200ml锥形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于恒温箱中发酵24h。 3）量取、称量
向最后一个锥形瓶中加入300ml氢氧化钙溶液，称量实验前锥形瓶及其中溶液（氢氧化钙）总质量记为m1。
在有氧呼吸条件下的装置中用气泵通入空气，使用电子秤称量试验后的锥形瓶及其中溶液（氢氧化钙）总质量记为m2。
改变置于恒温箱时的温度分别为10度、30度、60度、90度重复以上步骤共做4组实验。
4）计算及实验数据记录
计算出m2-m1=m ， m为酵母菌呼吸所产生的二氧化碳总量。 实验结果记录表：
有氧呼吸无氧呼吸分别记录一个 温度/m 10° 30° 60° 90° 有氧呼吸 无氧呼吸
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