Question

乙醇可部分替代石油燃料，利用纖維素酶、酵母菌等可將纖維素轉(zhuǎn)化成乙醇，耐高溫纖維素酶可以加速催化纖維素的水解，從而有利于酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生乙醇．
（1）某研究小組將產(chǎn)纖維素酶的菌株，通過(guò)誘變和高溫篩選獲得新菌株．為探究新菌株所產(chǎn)纖維素酶能否耐受80℃高溫，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)

	試管1	試管2
第一步	加入適量緩沖液	加入等量纖維素酶溶液（緩沖液配制）
第二步	30min
第三步	加入
第四步	60℃水浴保溫10min
第五步	加入
第六步	沸水浴中加熱2min，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)果與結(jié)論：①若

 

，則表明該纖維素酶能耐受80℃高溫；
②若

 

，則表明該纖維素酶不能耐受80℃高溫．
（2）酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的乙醇屬于

 

（填“初級(jí)”或“次級(jí)”）代謝產(chǎn)物．

Answer 1

考點(diǎn)：土壤中能分解纖維素的微生物及其應(yīng)用價(jià)值

專(zhuān)題：

分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹盀樘骄啃戮�株所產(chǎn)纖維素酶能否耐受80℃高溫”，因此需對(duì)纖維素酶進(jìn)行高溫處理，然后觀察是否能將纖維素水解產(chǎn)生還原糖．還原糖可用斐林試劑或班氏試劑鑒定觀察是否產(chǎn)生磚紅色沉淀．
初級(jí)代謝產(chǎn)物是指微生物通過(guò)代謝活動(dòng)所產(chǎn)生的、自身生長(zhǎng)和繁殖所必需的物質(zhì)，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類(lèi)、維生素等．
次級(jí)代謝產(chǎn)物是指微生物生長(zhǎng)到一定階段才產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、對(duì)該生物無(wú)明顯生理功能，或并非是微生物生長(zhǎng)和繁殖所必需的物質(zhì)，如抗生素、毒素、激素、色素等．

解答： 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)是探究纖維素酶能否耐受80℃高溫，所以應(yīng)先對(duì)纖維素酶用80℃高溫處理，常用方法為水浴80℃保溫，對(duì)酶進(jìn)行高溫處理后，然后再加入適量的纖維素酶作用的底物--纖維素，利用纖維素酶能使纖維素水解為還原糖，來(lái)驗(yàn)證經(jīng)高溫處理的酶是否還有活性，還原糖可用斐林試劑或班氏糖定性試劑檢測(cè)．
①如果纖維素酶能耐受80℃高溫，則經(jīng)80℃高溫處理后，依然能使纖維素水解，經(jīng)斐林試劑檢測(cè)能出現(xiàn)磚紅色沉淀．②反之，不能出現(xiàn)磚紅色沉淀．
（2）乙醇是對(duì)酵母菌無(wú)明顯生理功能，并非是酵母菌生長(zhǎng)和繁殖所必需的物質(zhì)，這樣的物質(zhì)為次級(jí)代謝產(chǎn)物．
故答案為：
（1）80℃水浴保溫　 適量纖維素液　 斐林試劑或班氏糖定性試劑
①試管1內(nèi)呈藍(lán)色，試管2內(nèi)有磚紅色沉淀產(chǎn)生   ②試管1和2內(nèi)均呈藍(lán)色
（2）次級(jí)

點(diǎn)評(píng)：本題難度不大，考查了微生物的代謝產(chǎn)物、微生物的應(yīng)用價(jià)值以及探究類(lèi)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，考生關(guān)鍵能識(shí)記初級(jí)代謝產(chǎn)物和次級(jí)代謝產(chǎn)物的區(qū)別，以及能夠根據(jù)題中實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)合表中提示完善實(shí)驗(yàn)操作步驟．