题目
纤维素酶种类繁多,来源很广,不同来源的纤维素酶其活性差异较大,科学家从羊胃中筛选纤维素分解菌,并对发酵得到的纤维素酶活性进行了探究。请回答下列问题:(1)在实验前,需要使用___________________法对培养基进行灭菌,为确定灭菌是否彻底,通常会随机选用_________先行培养一段时间。(2)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但不与纤维素降解后的_________________发生这种反应,科研人员通常根据__________________来对固体培养基中的纤维素分解菌进行优选。(3)为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,纤维素酶的发酵方法有_________________和____________________。(4)为探究发酵得到的纤维素酶活性,有人将其与已知高效纤维素酶进行了活性对比实验如下:锥形瓶号发酵得到的纤维素酶溶液高效纤维素酶溶液缓冲液纤维素粉实验步骤实验结果步骤一步骤二10mL0mL10mL10g35℃保温5分钟后终止酶促反应加入一定量的斐林试剂55℃保温22分钟 21mL0mLA10g+++30mL1mLB10g++++++越多表示颜色越深 ①表中A处应该加入________mL缓冲液。②若某同学在实验中将酶的用量都改为了2mL,为使显色结果不变,则需__________________。
答案:【答案】高压蒸汽灭菌 灭菌后的空白平板 纤维二糖和葡萄糖 透明圈大小 固体发酵 液体发酵 9 缩短保温时间 【解析】1.纤维素的单体是葡萄糖,纤维素酶能够将纤维素范围葡萄糖。纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。纤维素分解菌可以用刚果红染液进行鉴别,能够产生透明圈的菌落就是纤维素分解菌。2.刚果红染色法有两种:(1)先培养微生物再加入刚果红进行颜色反应优点:显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用缺点:操作繁琐,加入的刚果红会使菌落之间发生混杂(2)在倒平板时就加入刚果红优点:不存在菌落的混杂问题;缺点:在纤维素粉和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质,可以使能够产生淀粉酶的微生物产生假阳性反应;有些微生物有降解色素的功能。3.为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法,一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。(1)对微生物培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法,为确定灭菌是否彻底,通常会随机选用灭菌后的空白平板先行培养一段时间,若无菌落出现则说明培养基的灭菌是彻底的。(2)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但不与纤维素降解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应,根据这一原理用刚果红染色法对纤维素分解菌进行鉴定,可以根据培养基中出现的透明圈大小来对固体培养基中的纤维素分解菌进行优选。(3)由分析可知,为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵。(4)为探究发酵得到的纤维素酶活性,有人将其与已知高效纤维素酶进行了活性对比实验设计过程如表中所示,根据实验设计中的等量原则、对照原则和单一变量原则来①根据上述原则可知表中A处应该加入9mL缓冲液。②若某同学在实验中将酶的用量都改为了2mL,酶量增加,反应速率加快,为使显色结果不变即为了达到原来的产物量,只好缩短反应时间来达到产物量不变的目的,即缩短保温时间。