Question

10．回答下列關于微生物培養等問題．
高溫淀粉酶在大規模工業生產中有很大的實用性．研究者從熱泉中篩選了高效產生高溫淀粉酶的嗜熱菌，其篩選過程如圖1所示．
（1）①過程稱為稀釋，②過程是為了單個菌落的篩選（或篩選）．
（2）Ⅰ號培養基稱為選擇培養基，僅以淀粉作為唯一碳源（或碳源）源；該培養基中除了加入淀粉外，還需加入另一種重要的營養成分B（選擇A、B、C）．Ⅱ號培養基屬于固體培養基，配制時一般應加入瓊脂作為凝固劑．
A．葡萄糖    B．硝酸銨   C．碳酸氫鈉
（3）一般對配制的培養基采用高壓蒸汽滅菌法滅菌，對接種環采用灼燒滅菌滅菌，其中“滅菌”是指殺死培養基中微生物的芽孢和孢子（或所有的微生物）．
在高溫淀粉酶運用到工業生產前，需對該酶的最佳溫度范圍進行測定．圖2中的曲線①表示酶在各種溫度下酶活性相對最高酶活性的百分比．將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殘余酶活性，由此得到的數據為酶的熱穩定性數據，即圖2中的曲線②．
（4）根據圖2中的數據，判斷該酶使用的最佳溫度范圍是C．
A．40℃一50℃B．50℃一60℃C．60℃一70℃D．70℃-80℃
（5）據圖2判斷下列敘述錯誤的是A．
A．該酶只能在最佳溫度范圍內測出活性
B．曲線②35℃數據點是在80℃時測得的
C．曲線①表明80℃是該酶活性最高的溫度
D．曲線②表明該酶的熱穩定性在70℃之后急劇下降．

Answer 1

分析 本題綜合考查了微生物的培養、分離、純化的方法步驟，培養基的成分，常用的滅菌方法及其適用情況，酶發揮作用的適宜溫度及溫度與酶活性的關系等內容，閱讀背景材料，找出實驗目的和原理，然后梳理微生物分離和培養的等相關知識點，根據問題涉及的內容綜合分析解答．

解答 解：（1）由圖中顯示，在①前后試管中細菌數目減少，可推知此過程為稀釋，②過程后使用劃線法對細菌進行固體培養基培養，可推知此過程為分離純化嗜熱菌．
（2）由圖示可知表示過程是嗜熱菌分離純化的過程，Ⅰ號培養基是以淀粉為唯一碳源的選擇培養基．在培養微生物的培養基中，碳源和氮源必不可少，所以除淀粉外還應加入硝酸銨作為氮源，瓊脂作為凝固劑．
（3）微生物的培養基一般需要使用高壓蒸汽滅菌法滅菌，接種環使用灼燒滅菌．滅菌是指利用理化方法殺死培養基中微生物的芽孢和孢子（或所有的微生物）．
（4）在使用該酶時，應保證活性較高、酶的熱穩定性較好的溫度范圍．由圖中數據可知，60℃～70℃符合要求．
（5）酶活性受溫度影響，在不同的溫度下，都可以測定酶的活性，A錯誤；由曲線①可知，該酶的最適溫度是80℃，曲線②中的數據是將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殘余酶活性，對于B選項而言是將該酶在35℃下上時間保存，然后在80℃下測定該酶活性，B、C正確；曲線②顯示，酶的熱穩定性從30℃開始不斷下降，在70℃后，急劇下降，D正確．
故答案為：
（1）稀釋   單個菌落的篩選（或篩選）
（2）唯一碳源（或碳源）   B    瓊脂
（3）高壓蒸汽滅菌   灼燒滅菌   殺死培養基中微生物的芽孢和孢子（或所有的微生物）
（4）C
（5）A

點評 本題綜合考查了微生物的培養、分離、純化的方法步驟，培養基的成分，常用的滅菌方法及其適用情況，酶發揮作用的適宜溫度及溫度與酶活性的關系等內容，同時考查了學生的識圖能力和分析問題的能力，運用所學的知識解決實際問題的能力．