Question

【題目】利用纖維素解決能源問題的關鍵是高性能纖維素酶的獲取。請完善實驗方案，并回答相關問題。

（實驗目的）比較三種微生物所產生的纖維素酶的活性。

（實驗原理）纖維素酶催化纖維素分解為葡萄糖，用葡萄糖的產生速率表示酶活性大小；用呈色反應表示葡萄糖的生成量。

（實驗材料）三種微生物（A～C）培養物的纖維素酶提取液，提取液中酶蛋白濃度相同。

（實驗步驟）

（1）取四支試管，分別編號。

（2）在下表各列的一個適當位置，填寫相應試劑的體積量，并按表內要求完成相關操作。

__________

（3）將上述四支試管放入37℃的水浴，保溫1小時。

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

（5）觀察比較實驗組的三支試管與對照組試管的顏色及其深淺。

（實驗結果）

	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）該實驗中的對照組是______號試管。

（2）實驗組試管均呈現的顏色是____________，但深淺不同。

（3）上述結果表明：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）你認為上述三種微生物中，最具有應用開發價值的是________。

（5）從解決能源問題的角度，開發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（不同酶的空間結構不同） 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，實驗者是用第4支試管來作為對照的，在實驗步驟中，要達到每支試管中溶液總量均為2.0ml,比較各組中的變量關系,就會發現1、2、3支試管中的區別應該是酶的種類不同，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號試管中應補充等量的緩沖液，2號試管中應補充等量的微生物B的提取物，3號試管中也補充與其它試管等量的纖維素縣浮液，4號試管中應補充的蒸餾水量=1.4+0.1=1.5ml。欲檢測四支試管的實驗產物的量，可用班氏試劑或斐林試劑，出現的現象是紅黃色或磚紅色，含糖量越多，顏色越深。上述結果中，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，酶活性的差異就應該是酶本身的差異了，如酶的氨基酸序列不同或空間結構不同。上述三種微生物中，產物中含糖量最大的說明其酶的活性最強，即微生物B最有開發的價值。開發此酶可以解決農產品秸稈轉化問題，可以為利用農產品的廢棄物來生產飼料或酒精等開辟新機遇等。