Question

乙醇可部分替代石油燃料，利用纤维素酶、酵母菌等可将纤维素转化成乙醇，耐高温纤维素酶可以加速催化纤维素的水解，从而有利于酵母菌发酵产生乙醇．

（1）某研究小组将产纤维素酶的菌株，通过诱变和高温筛选获得新菌株．为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80℃高温，进行了以下实验

试管1 试管2

第一步 加入适量缓冲液 加入等量纤维素酶溶液（缓冲液配制）

第二步 80℃水浴保温 30min

第三步 加入 适量纤维素液

第四步 60℃水浴保温10min

第五步 加入 斐林试剂或班氏糖定性试剂

第六步 沸水浴中加热2min，观察实验现象

结果与结论：①若 试管1内呈蓝色，试管2内有砖红色沉淀产生 ，则表明该纤维素酶能耐受80℃高温；

②若 试管1和2内均呈蓝色 ，则表明该纤维素酶不能耐受80℃高温．

（2）酵母菌发酵产生的乙醇属于 次级 （填“初级”或“次级”）代谢产物．

 

Answer 1

（1）80℃水浴保温 适量纤维素液 斐林试剂或班氏糖定性试剂

①试管1内呈蓝色，试管2内有砖红色沉淀产生 ②试管1和2内均呈蓝色

（2）次级

【解析】

试题分析：根据实验目的“为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80℃高温”，因此需对纤维素酶进行高温处理，然后观察是否能将纤维素水解产生还原糖．还原糖可用斐林试剂或班氏试剂鉴定观察是否产生砖红色沉淀．

初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等．

次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素、毒素、激素、色素等．

【解析】
（1）根据实验是探究纤维素酶能否耐受80℃高温，所以应先对纤维素酶用80℃高温处理，常用方法为水浴80℃保温，对酶进行高温处理后，然后再加入适量的纤维素酶作用的底物﹣﹣纤维素，利用纤维素酶能使纤维素水解为还原糖，来验证经高温处理的酶是否还有活性，还原糖可用斐林试剂或班氏糖定性试剂检测．

①如果纤维素酶能耐受80℃高温，则经80℃高温处理后，依然能使纤维素水解，经斐林试剂检测能出现砖红色沉淀．②反之，不能出现砖红色沉淀．

（2）乙醇是对酵母菌无明显生理功能，并非是酵母菌生长和繁殖所必需的物质，这样的物质为次级代谢产物．