Question

【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。

Answer 1

【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。