题目内容

14．回答下列关于微生物的问题．
琼脂是一种具有高凝胶强度的细胞间多糖，可被琼胶酶催化水解为琼脂低聚糖，而琼脂低聚糖被广泛用于食品、化妆及制药工业等领域．琼胶酶主要来源于从海水土壤中分离的产琼胶酶细菌（NTa为其中一种），分离所用培养基的配方如表5，pH值为7.5．
成分琼脂NaNO3豆饼粉MgCl2•6H2OK2HPO4FeSO4•7H2O过滤海水
含量20g5g0.5g0.02g0.1g0.02g1000mL
（1）据题意推测，上表中为NTa提供主要碳源的成分是琼脂，从功能上判断，此培养基的类型是选择培养基．
（2）图1A为分离得到的NTa电镜照片，与其运动相关的结构是鞭毛．
（3）图1B为NTa在平板上形成的圆形菌落经碘液染色后的结果（含琼脂的地方才被碘液染色），其分离菌株NTa所用的接种方法是涂布法（稀释涂布法）；菌落周围有非常明显的凹陷，并形成较大的透明圈，其原因是产琼胶酶细菌产生的琼胶酶降解了菌落周围的琼胶，形
成的琼脂低聚糖不能被碘液染色．

（4）NTa可以产α-琼胶酶和β-琼胶酶，这两种琼胶酶在细胞内外的活性如图2，据图分析，最适合工业化生产的琼胶酶是D（用图2中字母表示）．
（5）图3A表示温度对NTa琼胶酶活性的影响，图3B表示不同温度下NTa琼胶酶活性随时间的变化．据图分析合理的是AC（多选）．

A．40℃时该酶分解琼脂速度最快
B．提取该酶的最佳温度是40℃
C．45℃时该酶活性较高，但30分钟后酶活性丧失
D．将该酶在50℃放置20分钟，再移至30℃，酶活性上升
（6）若利用琼胶酶大量生产琼脂低聚糖，且要提高酶利用率，需采用酶的固定化技术．

分析 1、培养微生物的培养基中主要成分包括：水、无机盐、碳源、氮源．
2、培养基按功能分：

种类制备方法特征用途
选择培养基培养基中加入某种化学成分根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
鉴别培养基加入某种试剂或化学药品依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计鉴别和区分菌落相似的微生物伊红和美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌
3、稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养；在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落．

解答 解：（1）分析题意可知，“琼脂是一种具有高凝胶强度的细胞间多糖，可被琼胶酶催化水解为琼脂低聚糖”，由此可推测，上表中为NTa提供主要碳源的成分是琼脂，从功能上判断，此培养基的类型是选择培养基．
（2）分析图A可知，该细胞的细胞壁上有鞭毛，这些丝状物称为鞭毛，是细菌的运动器官．
（3）图1B为NTa在平板上形成的圆形菌落经碘液染色后的结果（含琼脂的地方才被碘液染色），由此可见，菌落在培养基中均匀分布，由此确定其分离菌株NTa所用的接种方法是涂布法（稀释涂布法）；产琼胶酶细菌产生的琼胶酶降解了菌落周围的琼胶，形成的琼脂低聚糖不能被碘液染色，因此菌落周围有非常明显的凹陷，并形成较大的透明圈．
（4）工业化生产的琼胶酶往往在细胞外起作用，因此根据柱形图分析可知，胞外中的β-琼胶酶（即图D）活性最高，因此这种酶最适合工业化生产的琼胶酶．
（5）A、分析曲线图可知，40℃时该酶分解琼脂速度最快，A正确；
B、根据图3中的曲线B可知，30～40℃时酶随时间的变化影响最小，因此提取该酶的最佳温度是30～40℃，B错误；
C、根据图B中曲线可知，45℃时该酶活性较高，但30分钟后酶活性丧失，C正确；
D．将该酶在50℃放置20分钟，酶活性已经丧失，降低温度酶活性不会恢复，D错误．
（6）若利用琼胶酶大量生产琼脂低聚糖，且要提高酶利用率，需采用酶的固定化技术．
故答案为：
（1）琼脂   选择培养基
（2）鞭毛
（3）涂布法（稀释涂布法）产琼胶酶细菌产生的琼胶酶降解了菌落周围的琼胶，形成的琼脂低聚糖不能被碘液染色
（4）D
（5）AC
（6）酶的固定化

点评 本题结合表格、图形、曲线等形式综合考查了微生物分离与培养的有关知识，要求考生能够掌握培养基的种类和应用，识记细菌细胞上鞭毛的作用，能够根据柱形图和曲线图中的有关信息进行解题．

练习册系列答案
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