Question

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(chǎn)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(chǎn)生速率表示酶活性大��；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(yǎng)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(nèi)要求完成相關操作。

管號 試劑(mL)	1	2	3	4
蒸餾水	1.4	1.4	1.4
pH7.5的緩沖液		0.2	0.2	0.2
纖維素懸浮液	0.3	0.3		0.3
微生物A提取液	0.1
微生物B提取液
微生物C提取液			0.1
總體積	2.0	2.0	2.0	2.0

(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(xiàn)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(fā)價值的是______________。

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

 

Answer 1

實驗步驟(2)

管號 試劑(mL)	1	2	3	4
蒸餾水				1.5
pH7.5的緩沖液	0.2
纖維素懸浮液			0.3
微生物A提取液
微生物B提取液		0.1
微生物C提取液
總體積

(4)班氏　加熱(加熱至沸騰)

【分析討論】

(1)4　(2)磚紅色

(3)不同酶的氨基酸序列不同(不同酶的空間結構不同)

(4)微生物B

(5)葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纖維素代替化石能源(言之有理即給分)

 

　本題實驗目的是比較三種微生物所產(chǎn)生的纖維素酶的活性。根據(jù)實驗目的確定自變量為不同微生物提取液，因變量為葡萄糖的生成量，其余無關因素(如不同微生物的提取液量、pH7.5的緩沖液量、蒸餾水量和纖維素懸浮液量)應該等量。實驗結果通過與班氏試劑共熱生成磚紅色沉淀的顏色深淺程度進行判斷，分析實驗結果可知，微生物B提取物與班氏試劑發(fā)生顏色反應最深，最具有研究價值。該實驗采用的是空白對照，即不加任何微生物提取液的4號試管為對照組。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，其可能原因是不同酶的空間結構不同。開發(fā)纖維素酶的意義在于葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纖維素代替化石能源，只要合理即可。