Question

【題目】幾丁質是構成植物病原真菌和昆蟲外骨骼的組分，高等動植物和人類體內不含幾丁質。某些微生物能合成幾丁質酶（胞外酶），將幾丁質降解為N-乙酰氨基葡萄糖。科研人員通過微生物培養(yǎng)獲得幾丁質酶，用于生物防治。回答下列問題。

（l）幾丁質酶用于植物病蟲害防治的優(yōu)勢是____。

（2）欲篩選幾丁質酶高產菌株，應在培養(yǎng)基中加入幾丁質，為微生物提供____。菌株接種前對培養(yǎng)基滅菌，殺死培養(yǎng)基內外 _______。菌株篩選成功后，可將培養(yǎng)的菌液與滅菌后的 ___混合，在-20℃長期保存。

（3）將篩選出的菌株接種到培養(yǎng)基中，30℃恒溫振蕩培養(yǎng)至幾丁質降解完全，得到幾丁質酶發(fā)酵液，將其離心，保留_________（填“上清液”或“沉淀”），獲得粗酶樣品；在膠體幾丁質固體培養(yǎng)基上打孔，將粗酶樣品加入孔內，恒溫靜置8h，根據透明圈的大小可判____________________。

（4）通過SDS -___ 法進行幾丁質酶樣品純度檢測，加入SDS的目的是____。

Answer 1

【答案】無毒、無污染 碳源、氮源 所有的微生物，包括芽孢和孢子 甘油 上清液 幾丁質酶活力的高低 聚丙烯酰胺凝膠電泳 使蛋白質發(fā)生完全變性；消除凈電荷對遷移率的影響

【解析】

1、培養(yǎng)基的成分：碳源、氮源、水、無機鹽、生長因子等。培養(yǎng)基按照用途可分為選擇培養(yǎng)基和鑒定培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基具有能夠滿足篩選微生物正常生長所需的營養(yǎng)物質或條件，而不利于非篩選微生物的生長。而獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是防止外來雜菌的入侵，因此采用無菌技術避免雜菌的污染，對培養(yǎng)基一般采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌處理，目的是殺傷物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

2、凝膠色譜法原理：凝膠色譜法是根據相對分子質量的大小來分離蛋白質的有效方法，相對分子質量小的蛋白質容易進入凝膠內部的通道，路程長，移動的速度慢，相對分子質量大的蛋白質不容易進入凝膠內部的通道，路程短，移動的速度快，因此相對分子質量不同的蛋白質得以分離。

（1）幾丁質酶的本質是蛋白質，其作用主要是降解幾丁質，而幾丁質是構成植物病原真菌和昆蟲外骨骼的組分，且高等動植物和人類體內不含幾丁質，幾丁質酶用于植物病蟲害防治的優(yōu)勢是無污染。

（2）培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基必不可少的條件是碳源、氮源、無機鹽、水、適宜pH以及溫度等。要篩選幾丁質酶高產菌株，應在培養(yǎng)基中加入幾丁質作為微生物營養(yǎng)來源，幾丁質為N-乙酰葡糖胺通過β-1，4-糖苷鍵連接聚合而成的多糖，為其提供碳源和氮源。微生物的接種過程需要嚴格無菌操作，防止菌株受到污染，在菌株接種前應對培養(yǎng)基滅菌，殺死培養(yǎng)基內外所有微生物，包括芽孢和孢子。污染菌液的長期保存應隔絕空氣，防止受到其他污染，通常在菌株篩選成功后，將培養(yǎng)的菌液與滅菌的甘油混合，在-20℃長期保存。

（3）將幾丁質發(fā)酵液離心，重的菌株沉淀在底部，而粗酶樣品分布于上清液；通過觀察固體培養(yǎng)基上是否產生透明圈來確定菌株是否具有降解幾丁質的酶活性，而透明圈的大小指幾丁質酶活力的高低。

（4）幾丁質酶的本質是蛋白質，蛋白質樣品純度檢測采用的方法是SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法。蛋白質在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移率取決于它所帶凈電荷的多少以及分子大小等因素，為了消除凈電荷對遷移率的影響，可以在凝膠中加入SDS。