Question

【題目】利用纖維素解決能源問題的關(guān)鍵是高性能纖維素酶的獲取。請完善實(shí)驗(yàn)方案，并回答相關(guān)問題。

（實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┍容^三種微生物所產(chǎn)生的纖維素酶的活性。

（實(shí)驗(yàn)原理）纖維素酶催化纖維素分解為葡萄糖，用葡萄糖的產(chǎn)生速率表示酶活性大��；用呈色反應(yīng)表示葡萄糖的生成量。

（實(shí)驗(yàn)材料）三種微生物（A～C）培養(yǎng)物的纖維素酶提取液，提取液中酶蛋白濃度相同。

（實(shí)驗(yàn)步驟）

（1）取四支試管，分別編號(hào)。

（2）在下表各列的一個(gè)適當(dāng)位置，填寫相應(yīng)試劑的體積量，并按表內(nèi)要求完成相關(guān)操作。

__________

（3）將上述四支試管放入37℃的水浴，保溫1小時(shí)。

（4）在上述四支試管中分別加入_______試劑，搖勻后，進(jìn)行_____________處理。

（5）觀察比較實(shí)驗(yàn)組的三支試管與對(duì)照組試管的顏色及其深淺。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)果）

	微生物A提取物	微生物B提取物	微生物C提取物
顏色深淺程度	＋	＋＋＋	＋＋

（分析討論）

（1）該實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組是______號(hào)試管。

（2）實(shí)驗(yàn)組試管均呈現(xiàn)的顏色是____________，但深淺不同。

（3）上述結(jié)果表明：不同來源的纖維素酶，雖然酶蛋白濃度相同，但活性不同。若不考慮酶的最適pH和最適溫度的差異，其可能原因是____________________________________。

（4）你認(rèn)為上述三種微生物中，最具有應(yīng)用開發(fā)價(jià)值的是________。

（5）從解決能源問題的角度，開發(fā)這種纖維素酶的意義在于_____________________。

Answer 1

【答案】 班氏 加熱（加熱至沸騰） 4 紅黃色 不同酶的氨基酸序列不同（不同酶的空間結(jié)構(gòu)不同） 微生物B 葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纖維素代替化石燃料

【解析】

從表中可以看出，實(shí)驗(yàn)者是用第4支試管來作為對(duì)照的，在實(shí)驗(yàn)步驟中，要達(dá)到每支試管中溶液總量均為2.0ml,比較各組中的變量關(guān)系,就會(huì)發(fā)現(xiàn)1、2、3支試管中的區(qū)別應(yīng)該是酶的種類不同，第4支試管中不加酶，而加入等量的蒸餾水，其它因素均相同。故在1號(hào)試管中應(yīng)補(bǔ)充等量的緩沖液，2號(hào)試管中應(yīng)補(bǔ)充等量的微生物B的提取物，3號(hào)試管中也補(bǔ)充與其它試管等量的纖維素縣浮液，4號(hào)試管中應(yīng)補(bǔ)充的蒸餾水量=1.4+0.1=1.5ml。欲檢測四支試管的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的量，可用班氏試劑或斐林試劑，出現(xiàn)的現(xiàn)象是紅黃色或磚紅色，含糖量越多，顏色越深。上述結(jié)果中，若不考慮酶的最適pH和最適溫度的差異，在酶濃度也相同時(shí)，酶活性的差異就應(yīng)該是酶本身的差異了，如酶的氨基酸序列不同或空間結(jié)構(gòu)不同。上述三種微生物中，產(chǎn)物中含糖量最大的說明其酶的活性最強(qiáng)，即微生物B最有開發(fā)的價(jià)值。開發(fā)此酶可以解決農(nóng)產(chǎn)品秸稈轉(zhuǎn)化問題，可以為利用農(nóng)產(chǎn)品的廢棄物來生產(chǎn)飼料或酒精等開辟新機(jī)遇等。