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JLSSYBYH 一 基础知识 阅读纤维素与纤维素酶的相关知识 讨论回答下列问题 1 组成纤维素的基本单位 2 自然界中纤维素含量最高的天然产物 3 纤维素能被土壤中某些微生物分解利用的原因 4 纤维素酶的组成 5 写出纤维素酶分解纤维素的反应式 纤维素与纤维素酶 1 纤维素 纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物 是含量最丰富的多糖类物质 一 基础知识 棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物 植物的根 茎 叶等器官都含有大量的纤维素 纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质 植物每年产生的纤维素超过70亿吨 其中40 60 能被土壤中的微生物所利用 不会大量积累 土壤中某些微生物能够产生纤维素酶 把纤维素分解为葡萄糖 后再利用 2 纤维素酶纤维素酶是一种复合酶 一般认为它至少包括三种组分 即C1酶 外切酶 CX酶 内切酶 和葡萄糖苷酶 前两种酶使纤维素分解成纤维二糖 第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖 在草食性动物等的消化道内 共生有分解纤维素的微生物 其原理也是产生纤维素酶而分解纤维素 而人没有分解纤维素的能力 延伸 草食性动物是怎样消化食物中纤维素的 取2支20mL的试管 实验 纤维素酶分解纤维素的实验 各加入一张滤纸条 各加入pH4 8 物质量为0 1mol L的醋酸 醋酸钠缓冲液11ml和10ml 甲乙 在乙试管中加入1mL纤维素酶 70 80U ML 两支试管固定在锥形瓶中 放在140r min的摇床上振荡1h 结果 乙试管的滤纸条消失 讨论 乙试管的滤纸条为什么会消失 甲试管的作用是什么 提示 本实验的自变量是纤维素酶的有无 自变量的操纵方法是 在一支试管中添加适量 1mL 的纤维素酶溶液 在另一支试管不添加纤维素酶 但需加入等量的缓冲液 尽管醋酸 醋酸钠缓冲液用量不同 但都能维持相同的pH 实验分析 这个小实验是如何构成对照的 1U代表什么意思 1U表示1个酶活力单位 1个酶活力单位是指在温度为25 其它反应条件最适宜情况下 在1min内转化1mmol的底物所需要的酶量 方法 刚果红染色法 刚果红能与纤维素这样的多糖物质形成红色复合物 而不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应 二 纤维素分解菌的筛选 当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时 刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物 当纤维素被纤维素酶分解后 刚果红 纤维素的复合物就无法形成 培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈 这样我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌 纤维素分解菌筛选的原理 二 实验设计 请你根据实验流程图和提供的三个资料以及 操作提示 在思考有关问题的基础上 设计出一个详细的实验方案 分布环境 1 土壤取样 富含纤维素的环境中 操作步骤 生物与环境
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