Question

9．利用纖維素解決能源問題的關(guān)鍵，是高性能纖維素酶的獲�。�請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)方案，并回答相關(guān)問題．
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^三種微生物所產(chǎn)生的纖維素酶的活性．
實(shí)驗(yàn)材料：三種微生物（A～C）培養(yǎng)物的纖維素酶提取液，提取液中酶蛋白濃度相同．
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）取四支試管，分別編號(hào)．
（2）在下表各列的英文字母位置，填寫相應(yīng)試劑的體積量，并按表內(nèi)要求完成相關(guān)操作．

試管號(hào)	1	2	3	4
蒸餾水	1.4	1.4	1.4	A
pH7.5的緩沖液	0.2	0.2	0.2	0.2
纖維素懸浮液	0.3	0.3	B	0.3
微生物A提取液	0.1
微生物B提取液		C
微生物C提取液			0.1

（3）將上述四支試管放入37℃的水浴，保溫1小時(shí)．
（4）在上述四支試管中分別加入等量本尼迪特試劑搖勻，在沸水浴中煮沸2-3min
（5）觀察比較實(shí)驗(yàn)組的三支試管與對(duì)照組試管的顏色及其深淺．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

試管號(hào)	1	2	3
添加提取液	微生物A提取物	微生物B提取物	微生物C提取物
顏色深淺程度	+	+++	++

分析討論：
（1）該實(shí)驗(yàn)中的自變量是不同微生物所產(chǎn)生的纖維素酶，因變量酶促反應(yīng)生成葡萄糖的速率，因變量的呈現(xiàn)方法是試管內(nèi)溶液顏色的深淺．
（2）上述結(jié)果表明：不同來源的纖維素酶，雖然酶蛋白濃度相同，但活性不同．若不考慮酶的最適pH和最適溫度的差異，僅從酶結(jié)構(gòu)上考慮，原因有不同酶的氨基酸的排列順序、數(shù)目、種類以及空間結(jié)構(gòu)不同．
（3）你認(rèn)為上述三種微生物中，最具有應(yīng)用開發(fā)價(jià)值的是微生物B．

Answer 1

分析 本題主要考查影響酶活性的因素和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則．
1、溫度、pH影響酶的活性．在最適溫度（pH）下，酶的活性最高；當(dāng)溫度（pH）低于最適溫度（pH）時(shí)，酶的活性隨溫度（pH）的升高而增強(qiáng)；當(dāng)溫度（pH）高于最適溫度（pH）時(shí)，酶的活性隨溫度（pH）的升高而減弱．
2、不同酶的氨基酸序列不同（不同酶的空間結(jié)構(gòu)不同），酶的活性不同．
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要注意對(duì)照原則和單一變量原則．要注意無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)步驟】（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖潜容^三種微生物所產(chǎn)生的纖維素酶的活性，因此單一變量是微生物的種類不同，而其他無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜．
【分析討論】（1）由題意可知該實(shí)驗(yàn)中的自變量是不同微生物所產(chǎn)生的纖維素酶，因變量酶促反應(yīng)生成葡萄糖的速率，因變量的呈現(xiàn)方法是試管內(nèi)溶液顏色的深淺．
（2）不同酶的氨基酸的排列順序、數(shù)目、種類以及空間結(jié)構(gòu)不同，所以不同來源的纖維素酶，雖然酶蛋白濃度相同，但活性不同．
（3）微生物B的提取液與班氏試劑反應(yīng)后的顏色最深，說明微生物B中的纖維素酶活力最強(qiáng)，產(chǎn)生的葡萄糖最多．因此微生物B最具有應(yīng)用開發(fā)價(jià)值．
故答案為：
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（2）如下表

【分析討論】
（1）不同微生物所產(chǎn)生的纖維素酶     酶促反應(yīng)生成葡萄糖的速率（其他合理答案也行）       試管內(nèi)溶液顏色的深淺
（2）不同酶的氨基酸的排列順序、數(shù)目、種類以及空間結(jié)構(gòu)不同 
（3）微生物B

點(diǎn)評(píng) 本題以圖表為載體，考查學(xué)生獲取和處理信息的能力，分析和解決問題的能力．實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量．其中人為改變的變量稱做自變量，隨著自變量的變化而變化的變量稱做因變量．除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中可能還會(huì)存在一些可變因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量．