题目内容
β-葡萄糖苷酶是微生物细胞分泌的一种纤维素酶，可催化纤维二糖水解为葡萄糖．已知在β-葡萄糖苷酶的催化下七叶苷分解产生的七叶素可与柠檬酸高铁铵反应形成黑色化合物，该反应在培养基中产生的黑色圈可用来鉴定菌种．研究人员欲从土样中分离筛选出产β-葡萄糖苷酶的菌株，并对该酶的特性进行相关的实验研究．请分析并回答：
（1）富集与筛选：将适量土样放入液体培养基中，37℃摇床震荡培养．为获得单菌落，可将上述菌液经
| 菌种 结果 |
菌种1 | 菌种2 | 菌种3 | 菌种4 | 菌种5 | 菌种6 |
| 产酶时间（h） | 2.5 | 5 | 5.5 | 2 | 2.5 | 5 |
| 黑色圈直径大小（cm） | 1.00 | 0.90 | 0.75 | 1.10 | 0.75 | 0.80 |
| 颜色 | +++ | ++ | ++ | +++ | +++ | + |
由表中结果分析，菌种
（2）酶学特性研究：
①酶液的粗提取：将筛选出的菌种进行培养，培养液中的酵母膏和蛋白胨可为菌种提供
②测定酶的酸碱稳定性：β-葡萄糖苷酶催化的化学反应速率可以通过测定
考点：微生物的分离和培养,酶的存在和简单制作方法
专题：
分析：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．培养基一般含有水、碳源、氮源和无机盐．根据题干信息“在β-葡萄糖苷酶的催化下七叶苷分解产生的七叶素可与柠檬酸高铁铵反应形成黑色化合物，该反应在培养基中产生的黑色圈可用来鉴定菌种”，则选择培养基中加入七叶苷和柠檬酸高铁铵，黑色圈直径最大、颜色很深说明产生菌种越理想．
解答：
解：（1）为获β-葡萄糖苷酶是微生物单菌落，可将上述菌液经梯度稀释后接种到固体培养基上；七叶苷在β-葡萄糖苷酶的催化下分解产生七叶素，与柠檬酸高铁铵反应形成黑色化合物，则要鉴定筛选菌株，需在培养基中额外添加七叶苷和柠檬酸高铁铵；由表中结果分析，菌种4产酶时间最短，形成黑色圈直径最大、颜色最深，为最适菌种．
（2）①培养液中需要提供碳源、氮源、水和无机盐，酵母膏和蛋白胨可为菌种提供碳源和氮源；要从培养液中分离得到β-葡萄糖苷酶，可采用离心的方法对培养液进行处理，得到的上清液即为粗提取的酶液．
②根据题干信息“β-葡萄糖苷酶的催化下七叶苷分解产生的七叶素”，则β-葡萄糖苷酶催化的化学反应速率可以通过测定单位时间内、单位体积中葡萄糖（七叶素）的生成量或单位时间内、单位体积中纤维二糖（七叶苷）的消耗量来表示；据图分析，横坐标是不同pH，纵坐标是酶的稳定性，pH范围在5～8时，酶的pH稳定性达80%以上；而且该酶对碱性环境耐受性较差．
故答案为：（1）梯度稀释 七叶苷和柠檬酸高铁铵 4 产酶时间最短且黑色圈直径最大、颜色很深
（2）①碳源和氮源 离心 上清液
②单位时间内、单位体积中葡萄糖（七叶素）的生成量或答单位时间内、单位体积中纤维二糖（七叶苷）的消耗量 5～8 碱性
（2）①培养液中需要提供碳源、氮源、水和无机盐，酵母膏和蛋白胨可为菌种提供碳源和氮源；要从培养液中分离得到β-葡萄糖苷酶，可采用离心的方法对培养液进行处理，得到的上清液即为粗提取的酶液．
②根据题干信息“β-葡萄糖苷酶的催化下七叶苷分解产生的七叶素”，则β-葡萄糖苷酶催化的化学反应速率可以通过测定单位时间内、单位体积中葡萄糖（七叶素）的生成量或单位时间内、单位体积中纤维二糖（七叶苷）的消耗量来表示；据图分析，横坐标是不同pH，纵坐标是酶的稳定性，pH范围在5～8时，酶的pH稳定性达80%以上；而且该酶对碱性环境耐受性较差．
故答案为：（1）梯度稀释 七叶苷和柠檬酸高铁铵 4 产酶时间最短且黑色圈直径最大、颜色很深
（2）①碳源和氮源 离心 上清液
②单位时间内、单位体积中葡萄糖（七叶素）的生成量或答单位时间内、单位体积中纤维二糖（七叶苷）的消耗量 5～8 碱性
点评：本题考查微生物的培养等相关知识，意在考查学生识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．
练习册系列答案
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相关数值 |
最大净光合速率 （μmolCO2?m-2?s-1） |
光补偿点 （μmol?m-2?s-1） |
光饱和点（μmol?m-2?s-1） | |||
| 400 | 700 | 400 | 700 | 400 | 700 | |
| 红松 | 1.66 | 4.54 | 261 | 95 | 957 | 1350 |
| 红皮云杉 | 1.92 | 5.63 | 200 | 135 | 850 | 1300 |
| 长白落叶松 | 5.7 | 6.87 | 125 | 120 | 1150 | 1500 |
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