Question

【題目】纖維素是地球上最豐富的可再生碳源物質(zhì)之一，科學合理地利用纖維素有助于解決能源危機和環(huán)境污染等重大問題。請回答下列問題：

（1）分離纖維素分解菌時，從富含有機質(zhì)的土壤中取樣，將土壤濾液加入含有纖維素的液體培養(yǎng)基中進行選擇培養(yǎng)，選擇培養(yǎng)的目的是____________________。如果將選擇培養(yǎng)后的液體培養(yǎng)基離心，人們__________（填“能”或“不能”）從上清液中獲得纖維素酶。

（2）將纖維素酶粗提取液裝入透析袋中，置于pH適宜的磷酸緩沖液中進行透析處理，可除去其中__________的雜質(zhì)。為進一步純化分離纖維素酶，可將樣品加入__________中進行洗脫、收集。

（3）為使纖維素酶能夠重復使用，可將冷卻后的海藻酸鈉溶液與纖維素酶液進行混合，通過注射器滴入CaCl2溶液中。這種酶固定方法稱為__________。

（4）研究人員測定了不同溫度對固定化酶酶活力的影響，結(jié)果如圖所示。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以看出，在溫度為30℃～80℃的變化范圍內(nèi)，隨著溫度的升高固定化酶和游離酶的酶活力均呈現(xiàn)出__________的變化趨勢。該趨勢是由以下兩個方面共同作用的結(jié)果：反應體系溫度升高時，底物和酶分子動能增大，使反應速率__________；溫度可改變酶的__________，其活性會隨著溫度的升高而降低甚至失活。除此之外，你還能得出的結(jié)論是____________________________。

Answer 1

【答案】增加纖維素分解菌的濃度 能 分子量較小 凝膠色譜柱 包埋法 先增加后降低 加快 空間結(jié)構(gòu) 纖維素酶經(jīng)固定化后最適溫度顯著提高

【解析】

在分離纖維素分解菌時，常做選擇培養(yǎng)，目的為增加纖維素分解菌的濃度，旨在從中可確保獲得纖維素分解菌。固定化酶和細胞的方法主要有三種，包括化學結(jié)合法、物理吸附法和包埋法。包埋法常使用海藻酸鈉這種不溶于水的多孔性載體中。

（1）本實驗中選擇培養(yǎng)也可稱為富集培養(yǎng)，目的是增加纖維素分解菌的濃度。纖維素分解菌能夠分解周圍環(huán)境中的纖維素，說明該酶合成后能夠釋放到周圍環(huán)境中，因此，將液體培養(yǎng)的目標菌離心，人們可以從上清液中獲得纖維素酶；

（2）考察蛋白質(zhì)的分離技術(shù)，對蛋白質(zhì)進行粗分離時常使用透析，目的是除去樣品中分子質(zhì)量較小的雜志，為進一步純化分離纖維素酶，會將樣品放在凝膠色譜柱中進行洗脫、收集；

（3）考查酶固定化的包埋法，海藻酸鈉常做包埋的載體；

（4）旨在考查分子動理論以及酶的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，需要從結(jié)構(gòu)與功能的生命觀念出發(fā)理解并回答問題。