（2008•上海）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．管号试剂（mL）1234蒸馏水1.41.41.4p
2019-04-29
（2008•上海）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．
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 | |
| 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______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______．
优质解答
【实验步骤】（2）根据实验目的是比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性，因此单一变量是微生物的种类不同，而其他无关变量应该相同且适宜．
（4）用班氏试剂来鉴定葡萄糖需要加热（加热至沸腾）处理．
【分析讨论】（1）1号、2号、3号试管中分别为三种不同微生物的提取液，4号试管是空白对照．
（2）葡萄糖与班氏试剂加热后呈现红黄色．
（3）不同酶的氨基酸序列不同（不同酶的空间结构不同），所以不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同．
（4）微生物B的提取液与班氏试剂反应后的颜色最深，说明微生物B中的纤维素酶活力最强，产生的葡萄糖最多．因此微生物B最具有应用开发价值．
（5）从解决能源问题的角度，开发这种纤维素酶的意义在于：葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纤维素代替化石燃料．
故答案为：
【实验步骤】（2）如下表
管号
试剂（mL） | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 蒸馏水 | | | | 1.5 |
| PH7.5的缓冲液 | 0.2 | | | |
| 纤维素悬浮液 | | | 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 | | | | |
| 总体积 | | | | |
（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
【实验步骤】（2）根据实验目的是比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性，因此单一变量是微生物的种类不同，而其他无关变量应该相同且适宜．
（4）用班氏试剂来鉴定葡萄糖需要加热（加热至沸腾）处理．
【分析讨论】（1）1号、2号、3号试管中分别为三种不同微生物的提取液，4号试管是空白对照．
（2）葡萄糖与班氏试剂加热后呈现红黄色．
（3）不同酶的氨基酸序列不同（不同酶的空间结构不同），所以不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同．
（4）微生物B的提取液与班氏试剂反应后的颜色最深，说明微生物B中的纤维素酶活力最强，产生的葡萄糖最多．因此微生物B最具有应用开发价值．
（5）从解决能源问题的角度，开发这种纤维素酶的意义在于：葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纤维素代替化石燃料．
故答案为：
【实验步骤】（2）如下表
管号
试剂（mL） | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 蒸馏水 | | | | 1.5 |
| PH7.5的缓冲液 | 0.2 | | | |
| 纤维素悬浮液 | | | 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 | | | | |
| 总体积 | | | | |
（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