Question

18．淀粉酶可以通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)．為了提高酶的產(chǎn)量，請你設(shè)計一個實驗，利用誘變育種方法，獲得產(chǎn)生淀粉酶較多的菌株．①寫出主要實驗步驟．②根據(jù)誘發(fā)突變率低和誘發(fā)突變不定向性的特點預(yù)期實驗結(jié)果．
提示：生產(chǎn)菌株在含有淀粉的固體培養(yǎng)基上，隨著生長可釋放淀粉酶分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈．
①主要實驗步驟：
第一步：制備含淀粉的固體培養(yǎng)基．
第二步：將培養(yǎng)好的生產(chǎn)菌株分為兩組，一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理做對照．
第三步：把誘變組的大量菌株接種于多個含淀粉的固體培養(yǎng)基上，同時接種對照組，相同且適宜條件下培養(yǎng)．
第四步：比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小，選出透明圈變大的菌株．
②預(yù)期實驗結(jié)果：
a．由于誘發(fā)突變率低，誘變組中絕大多數(shù)菌落周圍的透明圈大小與對照組相同．
b．由于誘發(fā)突變不定向性，誘變組中極少數(shù)菌落周圍的透明圈與對照組相比變大或變�。�

Answer 1

分析 酶的活性受溫度、PH值等條件的影響，溫度過高，酶（蛋白質(zhì)）變性失活；誘發(fā)突變的特點是突變率低和突變的不定向性．本實驗的目的是利用誘變育種方法培育獲得產(chǎn)生較多淀粉酶菌株．實驗設(shè)計時要遵循對照原則和單一變量原則，所以要設(shè)計空白對照組，單一變量是誘變劑處理與否．

解答 解：①實驗設(shè)計時要遵循對照原則和單一變量原則，所以要設(shè)計空白對照組，單一變量是誘變劑處理與否，即將培養(yǎng)好的生產(chǎn)菌株分為兩組，一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理做對照．把誘變組的大量菌株接種于多個含淀粉的固體培養(yǎng)基上，同時接種對照組，相同且適宜條件下培養(yǎng)．比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小，選出透明圈變大的菌株．
②本實驗的原理是：菌株生長過程中可釋放淀粉酶分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈．所以實驗最后可以通過觀察A、B組各菌落周圍的透明圈大小做出判斷．因為誘發(fā)突變率低，預(yù)期誘變組中絕大多數(shù)菌落周圍的透明圈大小與對照組相同；因為誘發(fā)突變不定向性，預(yù)期誘變組中極少數(shù)菌落周圍的透明圈與對照組相比變大或變�。�
故答案為：
①主要實驗步驟：
第二步：將培養(yǎng)好的生產(chǎn)菌株分為兩組，一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理做對照
第三步：把誘變組的大量菌株接種于多個含淀粉的固體培養(yǎng)基上，同時接種對照組，相同且適宜條件下培養(yǎng)
第四步：比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小，選出透明圈變大的菌株
②預(yù)期實驗結(jié)果：
a．由于誘發(fā)突變率低，誘變組中絕大多數(shù)菌落周圍的透明圈大小與對照組相同
b．由于誘發(fā)突變不定向性，誘變組中極少數(shù)菌落周圍的透明圈與對照組相比變大或變小

點評 本題考查誘變育種的相關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能獨立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗，包括理解實驗?zāi)康�、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運用．