Question

【題目】（1）人們不會在熱泉中發現活著的嗜冷海藻，而經常可以在冷水環境中分離出嗜熱微生物。請根據酶的特性分析產生這種現象的原因_________________________。

（2）淀粉酶可以通過微生物發酵生產。為了提高酶的產量，請你設計一個實驗，利用誘變育種方法，獲得產生淀粉酶較多的菌株。

① 寫出主要實驗思路______________。

② 根據誘發突變率低和誘發突變不定向性的特點預期實驗結果_______________。（提示：生產菌株在含有淀粉的固體培養基上，隨著生長可釋放淀粉酶分解培養基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈。）

（3）下圖為連續劃線法示意圖，在圖中____（填圖中序號）區域更易獲得單菌落。

Answer 1

【答案】海藻體內的酶遇到高溫后，酶的分子結構被破壞而失去活性，海藻很快會死亡；而嗜熱微生物體內的酶遇到低溫環境，酶的活性降低，但酶分子結構沒有被破壞，遇到合適的溫度又可以恢復活性。 將生產菌株一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理做對照。比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小，選出透明圈變大的菌株。 由于誘發突變率低，誘變組中絕大多數菌落周圍的透明圈大小與對照組相同；由于誘發突變不定向性，誘變組中極少數菌落周圍的透明圈與對照組相比變大或變小 ③

【解析】

酶的活性受溫度、pH值等條件的影響，溫度過高，酶（蛋白質）變性失活；誘發突變的特點是突變率低和突變的不定向性，據此進行實驗設計。

（1）酶具有催化作用，其實質為蛋白質或RNA，因此，酶的活性受溫度的影響較大，嗜冷海藻體內的酶遇到高溫后，酶的分子結構被破壞而失去活性，海藻很快會死亡；而嗜熱微生物體內的酶遇到低溫環境，酶的活性降低，但酶分子結構沒有被破壞，遇到合適的溫度又可以恢復活性，因此嗜熱微生物可以生活在冷水中。

（2）①主要實驗思路：將生產菌株一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理做對照。比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小，選出透明圈變大的。

②預期實驗結果：a、由于誘發突變率低，誘變組中絕大多數菌落周圍的透明圈大小與對照組相同。b、由于誘發突變不定向性，誘變組中極少數菌落周圍的透明圈與對照組相比變大或變小。

（3）據圖分析可知，圖示為平板劃線法得到的平板，依據是每次劃線的菌種都來自上一次劃線的末端，最后一次劃線結束時更容易獲得單菌落，圖中③區域更易獲得單菌落。