Question

【題目】高溫淀粉酶在大規模工業生產中有很大的實用性。研究者從赤峰市克旗熱泉（出口水溫達87℃）中篩選了高效產生高溫淀粉酶的嗜熱菌，其篩選過程如圖所示。

（1）Ⅰ號培養基中應加入_____，以便挑選出能產生高溫淀粉酶的嗜熱菌。從Ⅰ號培養基中挑選_____菌落接種到Ⅱ號培養基中。

（2）②過程所使用的接種方法是______。如果不經過①過程，直接將采集的樣品進行接種培養，可能出現的結果是______。

（3）Ⅰ、Ⅱ號培養基中接種菌種后，應該置于_____的恒溫培養箱中培養，培養皿要倒置的原因是_____。

（4）在高溫淀粉酶運用到工業生產前，需對該酶的最佳溫度范圍進行測定。下圖中的曲線①表示酶在各種溫度下酶活性相對最高酶活性的百分比。將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性，由此得到的數據為酶的熱穩定性數據，如曲線②。根據實驗結果80℃并不是該酶使用的最佳溫度，原因______。曲線②35℃數據點是在_____℃時測得的。

Answer 1

【答案】淀粉 菌落周圍透明圈大的 稀釋涂布平板法 菌落成片生長，不出現單個菌落 87℃ 防止水蒸氣凝結成的水影響菌落生長 80℃下，該酶的熱穩定性較低 80

【解析】

實驗目的是篩選出高效產生耐高溫淀粉酶的嗜熱菌，故需配制以淀粉為唯一碳源的培養基；嗜熱菌可產生淀粉酶，淀粉酶在含有淀粉的培養基中會分解淀粉形成透明圈，透明圈越大表明嗜熱菌產淀粉酶越多。由圖中顯示，在①前后試管中細菌數目減少，可推知此過程為稀釋，②過程是稀釋涂布平板法接種，Ⅰ號培養基為選擇培養基，挑出菌落后在Ⅱ號培養基上培養。分析題中曲線圖可知，溫度在30℃～80℃時，隨著溫度的升高，相對酶活性逐漸升高；溫度在80℃～100℃時，隨著溫度的升高，相對酶活性逐漸降低；溫度在30℃～60℃時，隨著溫度的升高，殘余酶活性略微降低；溫度在60℃～100℃時，隨著溫度的升高，相對酶活性快速降低，但在60℃～70℃時，殘余酶活性還是比較高的。

（1）Ⅰ號培養基屬于選擇培養基，應加入淀粉作為唯一碳源；從Ⅰ號培養基中應挑選菌落周圍透明圈大的菌落接種到Ⅱ號培養基中。

（2）②過程所使用的接種方法是稀釋涂布平板法。如果不經過①過程，直接將采集的樣品進行接種培養，由于菌體濃度高，可能出現的結果是菌落成片生長，不出現單個菌落。

（3）嗜熱菌是從出口水溫達87℃的熱泉提取的，因此Ⅰ、Ⅱ號培養基中接種菌種后，應該置于87℃的恒溫培養箱中培養，為防止水蒸氣凝結成的水影響菌落生長，培養時培養皿要倒置。

（4）由曲線①可知，該酶的最適溫度是80℃，曲線②中的數據是將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性，因此曲線②35℃數據點是在80℃下測定該酶活性。在使用該酶時，應選擇活性較高、酶的熱穩定性較好的溫度范圍，由圖中數據可知，60℃～70℃符合要求，故80℃并不是該酶使用的最佳溫度，因為80℃時該酶的熱穩定性較低。