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利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。

【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。

【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。

【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。

【实验步骤】

(1)取四支试管,分别编号。

(2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。

(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。

(4)在上述四支试管中分别加入        试剂,摇匀后,进行              处理。

(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。

【实验结果】

微生物A提取物

微生物B提取物

微生物C提取物

颜色深浅程度

+++

++

【分析讨论】

(1)该实验中的对照组是       号试管。

(2)实验组试管均呈现的颜色是             ,但深浅不同。

(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是                                     

(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是        

(5)从解决能源问题的角度,开发这种纤维素酶的意义在于                     

(2)如下表

(4)班氏  加热(加热至沸腾)

分析讨论:

(1)4 

(2)红黄色 

(3)不同酶的氨基酸序列不同(不同酶的空间结构不同) 

(4)微生物B 

(5)葡萄糖可用作制取酒精的原料;用纤维素代替化石燃料(言之有理即给分)


解析:

从表中可以看出,实验者是用第4支试管来作为对照的,在实验步骤中,要达到每支试管中溶液总量均为2.0ml,比较各组中的变量关系,就会发现1、2、3支试管中的区别应该是酶的种类不同,第4支试管中不加酶,而加入等量的蒸馏水,其它因素均相同。故在1号试管中应补充等量的缓冲液,2号试管中应补充等量的微生物B的提取物,3号试管中也补充与其它试管等量的纤维素县浮液,4号试管中应补充的蒸馏水量=1.4+0.1=1.5ml。欲检测四支试管的实验产物的量,可用班氏试剂或斐林试剂,出现的现象是红黄色或砖红色,含糖量越多,颜色越深。上述结果中,若不考虑酶的最适PH和最适温度的差异,在酶浓度也相同时,酶活性的差异就应该是酶本身的差异了,如酶的氨基酸序列不同或空间结构不同。上述三种微生物中,产物中含糖量最大的说明其酶的活性最强,即微生物B最有开发的价值。开发此酶可以解决农产品秸秆转化问题,可以为利用农产品的废弃物来生产饲料或酒精等开辟新机遇等。

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:阅读理解

利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善以下实验方案,并回答相关问题。

【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。

【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。

【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。

【实验步骤】(1)取四支试管,分别编号。

(2)在下表4列中每列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。

试管号

试剂(ml)

1

2

3

4

蒸馏水

1.4

1.4

1.4

pH7.5的缓冲液

0.2

0.2

0.2

纤维素悬浮液

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

   www.k@s@5@u.com                            高#总体积

2.0

2.0

2.0

2.0

(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。

(4)在上述四支试管中分别加入等量             试剂,摇匀后,进行加热处理。

(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色深浅。

【实验结果】

【分析讨论】

(1)该实验中的对照组是           号试管。

(2)实验组试管均呈现的颜色是                   ,但深浅不同。

(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是不同酶本身的                      

(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是微生物            

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科目:高中生物 来源: 题型:阅读理解

利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善以下实验方案,并回答相关问题。

【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。

【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。

【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。

【实验步骤】(1)取四支试管,分别编号。

(2)在下表4列中每列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。

试管号

试剂(ml)

1

2

3

4

蒸馏水

1.4

1.4

1.4

pH7.5的缓冲液

0.2

0.2

0.2

纤维素悬浮液

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

   www.k@s@5@u.com                            高#总体积

2.0

2.0

2.0

2.0

(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。

(4)在上述四支试管中分别加入等量             试剂,摇匀后,进行加热处理。

(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色深浅。

【实验结果】

【分析讨论】

(1)该实验中的对照组是           号试管。

(2)实验组试管均呈现的颜色是                   ,但深浅不同。

(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是不同酶本身的                      

(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是微生物            

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科目:高中生物 来源:2009—2010学年深圳高级中学高二下学期期末测试生物 题型:综合题

(11分)利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。
【实验步骤】
(1)取四支试管,分别编号。
(2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。

(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。
(4)在上述四支试管中分别加入       试剂,摇匀后,进行             处理。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
【实验结果】

 
微生物A提取
微生物B提取物
微生物C提取物
颜色深浅程度

+++
++
【分析讨论】
(1)该实验中的对照组是      号试管。
(2)实验组试管均呈现的颜色是            ,但深浅不同。
(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是                                    
(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是        
(5)从解决能源问题的角度,开发这种纤维素酶的意义在于                         
                                                           

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科目:高中生物 来源:辽宁省抚顺市六校联合体2009—2010学年度高三二模(理综)试题生物部分 题型:综合题

[生物——选修1生物技术实践](15分)
请回答下列有关生物技术实践的问题:
(1)利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。科学家利用培养基能从地壤中选择出能分解纤维素的细菌。这类细菌经过大量培养后可以从中提取纤维素酶。
①土壤中富含各种微生物,将土壤浸出液接种到特定培养基上,可得到能分解纤维素的细菌,实验室中获取纯净菌的常用方法有                                  
②使用纤维素酶和化学方法均能分解纤维素,说出使用酶解法处理的优点:             
(2)酵母菌是一种真菌,可用于制作果酒。
①果汁发酵后是否产生酒精,可以用            来检验,在酸性条件下,该物质与酒精反应呈           色。
②酵母菌细胞固定化可大大提高生产效率。固定酵母菌细胞时首先需要将干酵母放入     中活化;若制得的凝胶珠着色过浅,可能是                          
(3)突变菌往往带有一些特殊的基因,在获得这些基因的过程中,PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入引物作用是              ,加入DNA聚合酶的作用是             
(4)加酶洗衣粉中有的加有香精,高档洗衣粉中的香精是由植物芳香油制成的,目前从植物中提取芳香油的方法有                  等。
(5)虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、                          

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科目:高中生物 来源:辽宁省抚顺市六校联合体2009—2010学年度高三二模(理综)试题生物部分 题型:综合题

[生物——选修1生物技术实践](15分)

请回答下列有关生物技术实践的问题:

(1)利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。科学家利用培养基能从地壤中选择出能分解纤维素的细菌。这类细菌经过大量培养后可以从中提取纤维素酶。

①土壤中富含各种微生物,将土壤浸出液接种到特定培养基上,可得到能分解纤维素的细菌,实验室中获取纯净菌的常用方法有                                   

②使用纤维素酶和化学方法均能分解纤维素,说出使用酶解法处理的优点:             

(2)酵母菌是一种真菌,可用于制作果酒。

①果汁发酵后是否产生酒精,可以用             来检验,在酸性条件下,该物质与酒精反应呈            色。

②酵母菌细胞固定化可大大提高生产效率。固定酵母菌细胞时首先需要将干酵母放入      中活化;若制得的凝胶珠着色过浅,可能是                          

(3)突变菌往往带有一些特殊的基因,在获得这些基因的过程中,PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入引物作用是               ,加入DNA聚合酶的作用是             

(4)加酶洗衣粉中有的加有香精,高档洗衣粉中的香精是由植物芳香油制成的,目前从植物中提取芳香油的方法有                   等。

(5)虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、                          

 

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同步练习册答案