题目内容
【题目】纤维素是地球上最丰富的可再生碳源物质之一,科学合理地利用纤维素有助于解决能源危机和环境污染等重大问题。请回答下列问题:
(1)分离纤维素分解菌时,从富含有机质的土壤中取样,将土壤滤液加入含有纤维素的液体培养基中进行选择培养,选择培养的目的是____________________。如果将选择培养后的液体培养基离心,人们__________(填“能”或“不能”)从上清液中获得纤维素酶。
(2)将纤维素酶粗提取液装入透析袋中,置于pH适宜的磷酸缓冲液中进行透析处理,可除去其中__________的杂质。为进一步纯化分离纤维素酶,可将样品加入__________中进行洗脱、收集。
(3)为使纤维素酶能够重复使用,可将冷却后的海藻酸钠溶液与纤维素酶液进行混合,通过注射器滴入CaCl2溶液中。这种酶固定方法称为__________。
(4)研究人员测定了不同温度对固定化酶酶活力的影响,结果如图所示。
根据以上数据可以看出,在温度为30℃~80℃的变化范围内,随着温度的升高固定化酶和游离酶的酶活力均呈现出__________的变化趋势。该趋势是由以下两个方面共同作用的结果:反应体系温度升高时,底物和酶分子动能增大,使反应速率__________;温度可改变酶的__________,其活性会随着温度的升高而降低甚至失活。除此之外,你还能得出的结论是____________________________。
【答案】增加纤维素分解菌的浓度 能 分子量较小 凝胶色谱柱 包埋法 先增加后降低 加快 空间结构 纤维素酶经固定化后最适温度显著提高
【解析】
在分离纤维素分解菌时,常做选择培养,目的为增加纤维素分解菌的浓度,旨在从中可确保获得纤维素分解菌。固定化酶和细胞的方法主要有三种,包括化学结合法、物理吸附法和包埋法。包埋法常使用海藻酸钠这种不溶于水的多孔性载体中。
(1)本实验中选择培养也可称为富集培养,目的是增加纤维素分解菌的浓度。纤维素分解菌能够分解周围环境中的纤维素,说明该酶合成后能够释放到周围环境中,因此,将液体培养的目标菌离心,人们可以从上清液中获得纤维素酶;
(2)考察蛋白质的分离技术,对蛋白质进行粗分离时常使用透析,目的是除去样品中分子质量较小的杂志,为进一步纯化分离纤维素酶,会将样品放在凝胶色谱柱中进行洗脱、收集;
(3)考查酶固定化的包埋法,海藻酸钠常做包埋的载体;
(4)旨在考查分子动理论以及酶的结构与功能的关系,需要从结构与功能的生命观念出发理解并回答问题。