Question

【题目】纤维素是地球上最丰富的可再生碳源物质之一，科学合理地利用纤维素有助于解决能源危机和环境污染等重大问题。请回答下列问题：

（1）分离纤维素分解菌时，从富含有机质的土壤中取样，将土壤滤液加入含有纤维素的液体培养基中进行选择培养，选择培养的目的是____________________。如果将选择培养后的液体培养基离心，人们__________（填“能”或“不能”）从上清液中获得纤维素酶。

（2）将纤维素酶粗提取液装入透析袋中，置于pH适宜的磷酸缓冲液中进行透析处理，可除去其中__________的杂质。为进一步纯化分离纤维素酶，可将样品加入__________中进行洗脱、收集。

（3）为使纤维素酶能够重复使用，可将冷却后的海藻酸钠溶液与纤维素酶液进行混合，通过注射器滴入CaCl2溶液中。这种酶固定方法称为__________。

（4）研究人员测定了不同温度对固定化酶酶活力的影响，结果如图所示。

根据以上数据可以看出，在温度为30℃～80℃的变化范围内，随着温度的升高固定化酶和游离酶的酶活力均呈现出__________的变化趋势。该趋势是由以下两个方面共同作用的结果：反应体系温度升高时，底物和酶分子动能增大，使反应速率__________；温度可改变酶的__________，其活性会随着温度的升高而降低甚至失活。除此之外，你还能得出的结论是____________________________。

Answer 1

【答案】增加纤维素分解菌的浓度 能 分子量较小 凝胶色谱柱 包埋法 先增加后降低 加快 空间结构 纤维素酶经固定化后最适温度显著提高

【解析】

在分离纤维素分解菌时，常做选择培养，目的为增加纤维素分解菌的浓度，旨在从中可确保获得纤维素分解菌。固定化酶和细胞的方法主要有三种，包括化学结合法、物理吸附法和包埋法。包埋法常使用海藻酸钠这种不溶于水的多孔性载体中。

（1）本实验中选择培养也可称为富集培养，目的是增加纤维素分解菌的浓度。纤维素分解菌能够分解周围环境中的纤维素，说明该酶合成后能够释放到周围环境中，因此，将液体培养的目标菌离心，人们可以从上清液中获得纤维素酶；

（2）考察蛋白质的分离技术，对蛋白质进行粗分离时常使用透析，目的是除去样品中分子质量较小的杂志，为进一步纯化分离纤维素酶，会将样品放在凝胶色谱柱中进行洗脱、收集；

（3）考查酶固定化的包埋法，海藻酸钠常做包埋的载体；

（4）旨在考查分子动理论以及酶的结构与功能的关系，需要从结构与功能的生命观念出发理解并回答问题。