题目内容
【题目】高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从赤峰市克旗热泉(出口水温达87℃)中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图所示。
(1)Ⅰ号培养基中应加入_____,以便挑选出能产生高温淀粉酶的嗜热菌。从Ⅰ号培养基中挑选_____菌落接种到Ⅱ号培养基中。
(2)②过程所使用的接种方法是______。如果不经过①过程,直接将采集的样品进行接种培养,可能出现的结果是______。
(3)Ⅰ、Ⅱ号培养基中接种菌种后,应该置于_____的恒温培养箱中培养,培养皿要倒置的原因是_____。
(4)在高温淀粉酶运用到工业生产前,需对该酶的最佳温度范围进行测定。下图中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到的数据为酶的热稳定性数据,如曲线②。根据实验结果80℃并不是该酶使用的最佳温度,原因______。曲线②35℃数据点是在_____℃时测得的。
【答案】淀粉 菌落周围透明圈大的 稀释涂布平板法 菌落成片生长,不出现单个菌落 87℃ 防止水蒸气凝结成的水影响菌落生长 80℃下,该酶的热稳定性较低 80
【解析】
实验目的是筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌,故需配制以淀粉为唯一碳源的培养基;嗜热菌可产生淀粉酶,淀粉酶在含有淀粉的培养基中会分解淀粉形成透明圈,透明圈越大表明嗜热菌产淀粉酶越多。由图中显示,在①前后试管中细菌数目减少,可推知此过程为稀释,②过程是稀释涂布平板法接种,Ⅰ号培养基为选择培养基,挑出菌落后在Ⅱ号培养基上培养。分析题中曲线图可知,温度在30℃~80℃时,随着温度的升高,相对酶活性逐渐升高;温度在80℃~100℃时,随着温度的升高,相对酶活性逐渐降低;温度在30℃~60℃时,随着温度的升高,残余酶活性略微降低;温度在60℃~100℃时,随着温度的升高,相对酶活性快速降低,但在60℃~70℃时,残余酶活性还是比较高的。
(1)Ⅰ号培养基属于选择培养基,应加入淀粉作为唯一碳源;从Ⅰ号培养基中应挑选菌落周围透明圈大的菌落接种到Ⅱ号培养基中。
(2)②过程所使用的接种方法是稀释涂布平板法。如果不经过①过程,直接将采集的样品进行接种培养,由于菌体浓度高,可能出现的结果是菌落成片生长,不出现单个菌落。
(3)嗜热菌是从出口水温达87℃的热泉提取的,因此Ⅰ、Ⅱ号培养基中接种菌种后,应该置于87℃的恒温培养箱中培养,为防止水蒸气凝结成的水影响菌落生长,培养时培养皿要倒置。
(4)由曲线①可知,该酶的最适温度是80℃,曲线②中的数据是将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,因此曲线②35℃数据点是在80℃下测定该酶活性。在使用该酶时,应选择活性较高、酶的热稳定性较好的温度范围,由图中数据可知,60℃~70℃符合要求,故80℃并不是该酶使用的最佳温度,因为80℃时该酶的热稳定性较低。