Question

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)康摹勘容^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小；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

【實(shí)驗(yàn)步驟】（2）如下表

試管號(hào)	1	2	3	4
蒸餾水				1.5
PH7.5緩沖液	0.2
纖維素懸浮液			0.3
維生素A提取液
維生素B提取液		0.1
維生素C提取液 解析試題分析： 【實(shí)驗(yàn)步驟】實(shí)驗(yàn)必須遵守的原則：①設(shè)置對照原則：空白對照；條件對照；相互對照；自身對照。②單一變量原則； 根據(jù)題意和圖表分析不難填寫相應(yīng)試劑的體積量，具體數(shù)值見答案。葡萄糖屬于還原性糖，可用班氏試劑鑒定，要水浴煮沸。 【分析討論】由于4號(hào)試管中沒有加微生物提取液，所以是對照組。由于微生物提取液中有纖維素酶，能催化纖維素分解為葡萄糖，所以實(shí)驗(yàn)組試管均呈現(xiàn)的顏色是紅黃色。由于不考慮酶的最適pH和最適溫度的差異，所以不同來源的纖維素酶具有多樣性，因此造成活性不同的原因可能是組成不同來源的纖維素酶的氨基酸序列不同。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，B試管中顏色最深，說明分解纖維素得到的葡萄糖最多，因此最具有應(yīng)用開發(fā)價(jià)值的是微生物B。開發(fā)這種纖維素酶的意義在于葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纖維素代替化石燃料，從而減少環(huán)境污染。 考點(diǎn)：酶的本質(zhì)與特性、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法 點(diǎn)評(píng)：本題難度較大，要求學(xué)生識(shí)記酶的本質(zhì)與特性、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法的相關(guān)知識(shí)，考查學(xué)生對科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法的理解。