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 80℃水浴保溫 30min

第三步 加入 適量纖維素液

第四步 60℃水浴保溫10min

第五步 加入 斐林試劑或班氏糖定性試劑

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 試管1內(nèi)呈藍(lán)色，試管2內(nèi)有磚紅色沉淀產(chǎn)生 ，則表明該纖維素酶能耐受80℃高溫；

②若 試管1和2內(nèi)均呈藍(lán)色 ，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 次級(jí) （填“初級(jí)”或“次級(jí)”）代謝產(chǎn)物．

 

Answer 1

（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)

【解析】

試題分析：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、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．

【解析】
（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．