Question

16．回答下列有關微生物和酶工程的問題．
枯草芽孢桿菌盛產蛋白酶，后者在生物醫(yī)藥和日用化工等生產領域具有重要的經濟價值，且已大規(guī)模產業(yè)化應用．
（1）在培養(yǎng)包括枯草芽孢桿菌在內的異養(yǎng)型微生物時，培養(yǎng)基營養(yǎng)成分應包括水和①②③⑤/②③④⑤（用序號組合回答）．
①淀粉  ②蛋白質   ③生長因子  ④葡萄糖   ⑤無機鹽
為篩選枯草芽孢桿菌的蛋白酶高產株，將分別浸過不同菌株（a～e）的分泌物提取液及無菌水（f） 的無菌圓紙片置于含某種高濃度蛋白質的平板培養(yǎng)基表面；在37℃恒溫箱中放置2～3天，結果如圖1．

（2）大規(guī)模產業(yè)化首選的菌株是a；菌株b提取物周圍沒有形成明顯清晰區(qū)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．
圖2顯示枯草芽孢桿菌的蛋白酶和其它酶的熱穩(wěn)定性數據，即酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其酶活性．在該蛋白酶的工業(yè)化生產過程中，通常需對發(fā)酵液在60～70℃保溫一定時間，再制備酶制劑．
（3）在60～70℃保溫一定時間的作用是D．
A．誘導蛋白酶的熱穩(wěn)定性
B．有利于發(fā)揮蛋白酶的最佳活性
C．裂解枯草芽孢桿菌細胞
D．大幅度降低發(fā)酵液中其他酶的活性
（4）枯草芽孢桿菌蛋白酶制備的合理工藝步驟應為①④②（選擇正確的序號并排序）．
①過濾   ②干燥   ③破碎   ④濃縮．

Answer 1

分析 微生物的營養(yǎng)成分主要有：碳源、氮源、水和無機鹽等．大多數微生物是異養(yǎng)生物，在培養(yǎng)微生物時需要滿足其生長的溫度、pH和氧氣等條件．

解答 解：（1）由于淀粉和葡萄糖都屬于糖類，能提供有機碳源，所以在培養(yǎng)包括枯草芽孢桿菌在內的異養(yǎng)型微生物時，培養(yǎng)基營養(yǎng)成分應包括水和①淀粉、②蛋白質、③生長因子和⑤無機鹽或水和②蛋白質、③生長因子、④葡萄糖和⑤無機鹽．
（2）根據題意和圖1分析可知：a周圍的透明圈最大，說明分泌的蛋白酶最多，所以大規(guī)模產業(yè)化首選的菌株是a．菌株b提取物周圍沒有形成明顯清晰區(qū)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）根據題意和圖2分析可知：在60～70℃時，其它酶的相對活性明顯比蛋白酶的相對活性低，所以保溫一定時間的作用是大幅度降低發(fā)酵液中其他酶的活性．
（4）枯草芽孢桿菌蛋白酶制備的合理工藝步驟應為①過濾→④濃縮→②干燥．
故答案為：
（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

點評 本題考查微生物分離和培養(yǎng)的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．