Question

纤维素类物质是地球上产量巨大而又未得到充分利用的可再生资源。纤维素酶是一组能够降解纤维素生成葡萄糖的酶的总称， 在食品、饲料、医药、纺织、洗涤剂和造纸等众多的工业领域有广泛的应用价值。请分析回答下列问题：

（1）纤维素酶是由至少3种组分组成的复合酶，其中 _____________酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。

（2）用凝胶色谱将纤维素酶与其它杂蛋白分离时，先洗脱下来的是相对分子质量较___________填“大”或“小”）的蛋白质。对生产的纤维素酶进行初步检测，常用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳，其中SDS的作用是   ______________ 。

（3）与一般酶制剂相比，固定化酶的突出优点是 ______________ ，还能被反复利用。若将纤维素酶进行固定，一般不采用包埋法，原因是  _____________。

（4）研究发现洗衣粉中纤维素酶的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果。

①为探究纤维素酶洗衣粉的去污效能，应该选用污染状况相同的_____________（填“浅色棉布”或“浅色丝绸”）。

②已知某种含纤维素酶的洗衣粉的适宜洗涤温度范围是25-45℃，利用①所选的污布进一步探究该种含纤维素酶洗衣粉的最适温度，请补充实验思路：

实验思路：在25-45℃范围内设置 ______________ 的清水，各组清水中均加入适量且等量的含纤维素酶洗衣粉，将污染状况相同的所选的污布分别在不同温度的水中进行洗涤，洗涤强度等其他条件相同且适宜，观察并记录 ___________________________________。

Answer

葡萄糖苷 大 使蛋白质完全变性，掩盖不同蛋白质间的电荷差别，从而使电泳结果只取决于分子的大小 既能与反应物接触，又能与产物分离 酶分子较小，容易从包埋材料中漏出来 浅色棉布 等温度梯度 各组浅色棉布洗净所需的时间（或者相同的时间里污布污染程度的消退情况）

【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、凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量较大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快。

3、固定化酶：固定化酶是指用物理学或化学的方法将酶与固相载体结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物．在催化反应中，它以固相状态作用于底物，反应完成后，容易与水溶性反应物和产物分离，可被反复使用。

（1）纤维素酶包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶、其中C1酶和CX酶将纤维素分解成纤维二糖，而葡萄糖苷酶可以将纤维二糖分解成葡萄糖。

（2）根据分析，在用凝胶色谱将纤维素酶与其它杂蛋白分离时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量较大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，所以先洗脱出来的是分子量较大的蛋白质。SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳，SDS可以使蛋白质完全变性，掩盖不同蛋白质间的电荷差别，从而使电泳结果只取决于分子的大小。

（3）固定化酶的突出优点是既能与反应物接触，又能与产物分离；酶一般不同包埋法，因为酶分子质量较小，容易容易从包埋材料中漏出来。

（4）①由于丝绸的主要成分是蛋白质，而棉布的成分是纤维素，所以选择污染状况相同的浅色棉布。

②实验目的是探究该种含纤维素酶洗衣粉的最适温度，所以自变量是温度，因变量是洗涤效果，其余为无关变量。

实验思路：在25-45℃范围内设置等温度梯度的清水，各组清水中均加入适量且等量的含纤维素酶洗衣粉，将污染状况相同的所选的污布分别在不同温度的水中进行洗涤，洗涤强度等其他条件相同且适宜，观察并记录各组浅色棉布洗净所需的时间（或者相同的时间里污布污染程度的消退情况）。