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16.回答下列有关微生物和酶工程的问题.
枯草芽孢杆菌盛产蛋白酶,后者在生物医药和日用化工等生产领域具有重要的经济价值,且已大规模产业化应用.
(1)在培养包括枯草芽孢杆菌在内的异养型微生物时,培养基营养成分应包括水和①②③⑤/②③④⑤(用序号组合回答).
①淀粉  ②蛋白质   ③生长因子  ④葡萄糖   ⑤无机盐
为筛选枯草芽孢杆菌的蛋白酶高产株,将分别浸过不同菌株(a~e)的分泌物提取液及无菌水(f) 的无菌圆纸片置于含某种高浓度蛋白质的平板培养基表面;在37℃恒温箱中放置2~3天,结果如图1.

(2)大规模产业化首选的菌株是a;菌株b提取物周围没有形成明显清晰区的原因是①不能合成蛋白酶或合成的蛋白酶量不足;②合成的蛋白酶不分泌或分泌量不足;③分泌的蛋白酶活性低.
图2显示枯草芽孢杆菌的蛋白酶和其它酶的热稳定性数据,即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酶活性.在该蛋白酶的工业化生产过程中,通常需对发酵液在60~70℃保温一定时间,再制备酶制剂.
(3)在60~70℃保温一定时间的作用是D.
A.诱导蛋白酶的热稳定性
B.有利于发挥蛋白酶的最佳活性
C.裂解枯草芽孢杆菌细胞
D.大幅度降低发酵液中其他酶的活性
(4)枯草芽孢杆菌蛋白酶制备的合理工艺步骤应为①④②(选择正确的序号并排序).
①过滤   ②干燥   ③破碎   ④浓缩.

分析 微生物的营养成分主要有:碳源、氮源、水和无机盐等.大多数微生物是异养生物,在培养微生物时需要满足其生长的温度、pH和氧气等条件.

解答 解:(1)由于淀粉和葡萄糖都属于糖类,能提供有机碳源,所以在培养包括枯草芽孢杆菌在内的异养型微生物时,培养基营养成分应包括水和①淀粉、②蛋白质、③生长因子和⑤无机盐或水和②蛋白质、③生长因子、④葡萄糖和⑤无机盐.
(2)根据题意和图1分析可知:a周围的透明圈最大,说明分泌的蛋白酶最多,所以大规模产业化首选的菌株是a.菌株b提取物周围没有形成明显清晰区的原因是①不能合成蛋白酶或合成的蛋白酶量不足或②合成的蛋白酶不分泌或分泌量不足或③分泌的蛋白酶活性低.
(3)根据题意和图2分析可知:在60~70℃时,其它酶的相对活性明显比蛋白酶的相对活性低,所以保温一定时间的作用是大幅度降低发酵液中其他酶的活性.
(4)枯草芽孢杆菌蛋白酶制备的合理工艺步骤应为①过滤→④浓缩→②干燥.
故答案为:
(1)①②③⑤/②③④⑤
(2)a    ①不能合成蛋白酶或合成的蛋白酶量不足;②合成的蛋白酶不分泌或分泌量不足;③分泌的蛋白酶活性低
(3)D 
(4)①④②

点评 本题考查微生物分离和培养的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力.

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