Question

【題目】氫氣是一種清潔能源，可由產氫菌群無氧發酵產生。科研人員從厭氧活性污泥中獲得產氫菌群，并利用硫酸纖維素鈉和聚二甲基二烯丙基氯化銨能形成中空微膠囊的特性將其固定化。在此基礎上比較固定化產氫菌和游離產氫菌的菌體濃度隨時間的變化、不同溫度條件下氫氣產率的變化，結果如下圖。請分析回答：

（1）本實驗中，固定化產氫菌采用的方法稱為______。

（2）分離純化產氫菌的方法有平板劃線法和_______法，由圖1可知，與游離的產氫菌相比，固定化的產氫菌培養后菌體濃度增加較快，其主要原因是_____。

（3）由圖2可知，固定化產氫菌生產氫氣的優勢表現在氫氣產率高、______。

（4）在生產實踐中，為了充分發揮固定化產氫菌的優勢，除了探究固定化產氫菌發酵所需的適宜條件外，還需探究______。

Answer 1

【答案】包埋法 稀釋涂布平板 微膠囊有利于形成無氧的環境，便于產氫菌的生長繁殖 對溫度變化適應性更強 固定化產氫菌可重復使用的次數

【解析】

據圖分析，圖1中與游離的產氫菌相比，固定化的產氫菌培養后菌體濃度增加較快，且在不同的時間內，固定化產氫菌的菌體濃度都高于游離產氫菌的菌體濃度；圖2中各種溫度條件下，固定產氫菌的氫氣產率都高于游離產氫菌，且在一定的溫度范圍內，隨著溫度的升高，兩種產氫菌的氫氣產率都表現為先增加后降低，但是游離產氫菌先出現降低且降得較低。

（1）根據題干“利用硫酸纖維素鈉和聚二甲基二烯丙基氯化銨能形成中空微膠囊的特性將其固定化”分析，說明固定化產氫菌采用的方法為包埋法。

（2）分離純化產氫菌可以用平板劃線法和稀釋涂布平板法；根據以上分析已知，圖1中與游離的產氫菌相比，固定化的產氫菌培養后菌體濃度增加較快，其主要原因是微膠囊是中空的，有利于形成無氧的環境，便于產氫菌的生長繁殖。

（3）由圖2分析可知，固定化產氫菌生產氫氣的優勢是氫氣產率高、對溫度變化適應性更強。

（4）為了充分發揮固定化產氫菌的優勢，需要探究固定化產氫菌發酵所需的適宜條件，還需探究固定化產氫菌可重復使用的次數。