Question

【題目】下圖1表示研究人員為篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)流程，其中透明圈是微生物在固體培養(yǎng)基上消耗特定營養(yǎng)物質(zhì)形成的。請回答下列問題：

（1）本實(shí)驗(yàn)中，選擇蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)作為纖維素酶高產(chǎn)菌株的來源，這是因?yàn)?/span>______________________。

（2）篩選用的培養(yǎng)基應(yīng)以___________作為唯一碳源，并在配制培養(yǎng)基時加入___________作為凝固劑。篩選時應(yīng)選擇D/d較大的菌株，因?yàn)檫@一指標(biāo)值越大說明______________________。

（3）圖2、圖3是研究纖維素酶的最適溫度和熱穩(wěn)定性的結(jié)果。

①研究纖維素酶的熱穩(wěn)定性時，首先將纖維素酶液置于35—65℃的不同溫度條件下保溫2h，再取上述不同溫度處理的纖維素酶液和 ___________，并在___________℃下測定纖維素酶的催化速率，計(jì)算酶活性殘留率。

②生產(chǎn)中使用該纖維素酶時，最好將溫度控制在4O℃左右，依據(jù)是______________________。

Answer 1

【答案】 蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)中富含纖維素，會聚集較多的纖維素分解菌 纖維素 瓊脂 單個菌體產(chǎn)生的纖維素酶的活性越強(qiáng) 未經(jīng)保溫處理的纖維素酶液 50 該溫度下，纖維素酶的熱穩(wěn)定性高，作用時間持久，且酶活性相對較高

【解析】試題分析：本題主要考查纖維素分解菌的篩選及纖維素酶活性測定的相關(guān)內(nèi)容，意在強(qiáng)化相關(guān)知識點(diǎn)的識記與理解。土壤中存在大量的纖維素分解菌，包括真菌、細(xì)菌與放線菌等，它們可以產(chǎn)生纖維素酶。纖維素酶是一種復(fù)合酶，可以把纖維素分解為纖維二糖，進(jìn)一步分解為葡萄糖供微生物利用，故在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好的生長，其他微生物則不能生長。在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌。

（1）蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)中富含纖維素，會聚集較多的纖維素分解菌，因此本實(shí)驗(yàn)中選擇蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)作為纖維素酶高產(chǎn)菌株的來源。

（2）篩選纖維素分解菌，用的培養(yǎng)基應(yīng)以纖維素作為唯一碳源，這樣纖維素分解菌能正常生長，其他微生物則不能生長。篩選用的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，應(yīng)加入瓊脂作為凝固劑。篩選時應(yīng)選擇D/d較大的菌株，因?yàn)檫@一指標(biāo)值越大說明單個菌體產(chǎn)生的纖維素酶的活性越強(qiáng)。

（3）①根據(jù)對照實(shí)驗(yàn)的基本原則，應(yīng)選擇上述不同溫度處理的纖維素酶液和經(jīng)保溫處理的纖維素酶液，又據(jù)圖2可知，在50℃酶的活性最高，因此在50℃測定纖維素酶的催化速率，計(jì)算酶活性殘留率。

②據(jù)圖3可知，在4O℃左右，纖維素酶的熱穩(wěn)定性高，作用時間持久，且酶活性相對較高，因此生產(chǎn)中使用該纖維素酶時，最好將溫度控制在4O℃左右。