Question

【題目】纖維素類(lèi)物質(zhì)是地球上產(chǎn)量巨大而又未得到充分利用的可再生資源。纖維素酶是一組能夠降解纖維素生成葡萄糖的酶的總稱(chēng)， 在食品、飼料、醫(yī)藥、紡織、洗滌劑和造紙等眾多的工業(yè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

（1）纖維素酶是由至少3種組分組成的復(fù)合酶，其中 _____________酶可將纖維二糖分解成葡萄糖。

（2）用凝膠色譜將纖維素酶與其它雜蛋白分離時(shí)，先洗脫下來(lái)的是相對(duì)分子質(zhì)量較___________填“大”或“小”）的蛋白質(zhì)。對(duì)生產(chǎn)的纖維素酶進(jìn)行初步檢測(cè)，常用SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳，其中SDS的作用是 ______________ 。

（3）與一般酶制劑相比，固定化酶的突出優(yōu)點(diǎn)是 ______________ ，還能被反復(fù)利用。若將纖維素酶進(jìn)行固定，一般不采用包埋法，原因是 _____________。

（4）研究發(fā)現(xiàn)洗衣粉中纖維素酶的作用是使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深處的污垢能夠與洗衣粉充分接觸，達(dá)到更好的去污效果。

①為探究纖維素酶洗衣粉的去污效能，應(yīng)該選用污染狀況相同的_____________（填“淺色棉布”或“淺色絲綢”）。

②已知某種含纖維素酶的洗衣粉的適宜洗滌溫度范圍是25-45℃，利用①所選的污布進(jìn)一步探究該種含纖維素酶洗衣粉的最適溫度，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)思路：

實(shí)驗(yàn)思路：在25-45℃范圍內(nèi)設(shè)置 ______________ 的清水，各組清水中均加入適量且等量的含纖維素酶洗衣粉，將污染狀況相同的所選的污布分別在不同溫度的水中進(jìn)行洗滌，洗滌強(qiáng)度等其他條件相同且適宜，觀察并記錄 ___________________________________。

Answer 1

【答案】葡萄糖苷 大 使蛋白質(zhì)完全變性，掩蓋不同蛋白質(zhì)間的電荷差別，從而使電泳結(jié)果只取決于分子的大小 既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離 酶分子較小，容易從包埋材料中漏出來(lái) 淺色棉布 等溫度梯度 各組淺色棉布洗凈所需的時(shí)間（或者相同的時(shí)間里污布污染程度的消退情況）

【解析】

1、纖維素的單體是葡萄糖，纖維素酶能夠?qū)⒗w維素范圍葡萄糖。纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。纖維素分解菌可以用剛果紅染液進(jìn)行鑒別，能夠產(chǎn)生透明圈的菌落就是纖維素分解菌。

2、凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小分離蛋白質(zhì)的有效方法，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程長(zhǎng)，移動(dòng)的速度慢，相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)不容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程短，移動(dòng)的速度快。

3、固定化酶：固定化酶是指用物理學(xué)或化學(xué)的方法將酶與固相載體結(jié)合在一起形成的仍具有酶活性的酶復(fù)合物．在催化反應(yīng)中，它以固相狀態(tài)作用于底物，反應(yīng)完成后，容易與水溶性反應(yīng)物和產(chǎn)物分離，可被反復(fù)使用。

（1）纖維素酶包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶、其中C1酶和CX酶將纖維素分解成纖維二糖，而葡萄糖苷酶可以將纖維二糖分解成葡萄糖。

（2）根據(jù)分析，在用凝膠色譜將纖維素酶與其它雜蛋白分離時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程長(zhǎng)，移動(dòng)的速度慢，相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)不容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程短，移動(dòng)的速度快，所以先洗脫出來(lái)的是分子量較大的蛋白質(zhì)。SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳，SDS可以使蛋白質(zhì)完全變性，掩蓋不同蛋白質(zhì)間的電荷差別，從而使電泳結(jié)果只取決于分子的大小。

（3）固定化酶的突出優(yōu)點(diǎn)是既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；酶一般不同包埋法，因?yàn)槊阜肿淤|(zhì)量較小，容易容易從包埋材料中漏出來(lái)。

（4）①由于絲綢的主要成分是蛋白質(zhì)，而棉布的成分是纖維素，所以選擇污染狀況相同的淺色棉布。

②實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭摲N含纖維素酶洗衣粉的最適溫度，所以自變量是溫度，因變量是洗滌效果，其余為無(wú)關(guān)變量。

實(shí)驗(yàn)思路：在25-45℃范圍內(nèi)設(shè)置等溫度梯度的清水，各組清水中均加入適量且等量的含纖維素酶洗衣粉，將污染狀況相同的所選的污布分別在不同溫度的水中進(jìn)行洗滌，洗滌強(qiáng)度等其他條件相同且適宜，觀察并記錄各組淺色棉布洗凈所需的時(shí)間（或者相同的時(shí)間里污布污染程度的消退情況）。