Question

【題目】（1）人們不會(huì)在熱泉中發(fā)現(xiàn)活著的嗜冷海藻，而經(jīng)�？梢栽诶渌�環(huán)境中分離出嗜熱微生物。請根據(jù)酶的特性分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因_________________________。

（2）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(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)思路______________。

② 根據(jù)誘發(fā)突變率低和誘發(fā)突變不定向性的特點(diǎn)預(yù)期實(shí)驗(yàn)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。）

（3）下圖為連續(xù)劃線法示意圖，在圖中____（填圖中序號）區(qū)域更易獲得單菌落。

Answer 1

【答案】海藻體內(nèi)的酶遇到高溫后，酶的分子結(jié)構(gòu)被破壞而失去活性，海藻很快會(huì)死亡；而嗜熱微生物體內(nèi)的酶遇到低溫環(huán)境，酶的活性降低，但酶分子結(jié)構(gòu)沒有被破壞，遇到合適的溫度又可以恢復(fù)活性。 將生產(chǎn)菌株一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理做對照。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。 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；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 ③

【解析】

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(diǎn)是突變率低和突變的不定向性，據(jù)此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

（1）酶具有催化作用，其實(shí)質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA，因此，酶的活性受溫度的影響較大，嗜冷海藻體內(nèi)的酶遇到高溫后，酶的分子結(jié)構(gòu)被破壞而失去活性，海藻很快會(huì)死亡；而嗜熱微生物體內(nèi)的酶遇到低溫環(huán)境，酶的活性降低，但酶分子結(jié)構(gòu)沒有被破壞，遇到合適的溫度又可以恢復(fù)活性，因此嗜熱微生物可以生活在冷水中。

（2）①主要實(shí)驗(yàn)思路：將生產(chǎn)菌株一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理做對照。比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小，選出透明圈變大的。

②預(yù)期實(shí)驗(yàn)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。

（3）據(jù)圖分析可知，圖示為平板劃線法得到的平板，依據(jù)是每次劃線的菌種都來自上一次劃線的末端，最后一次劃線結(jié)束時(shí)更容易獲得單菌落，圖中③區(qū)域更易獲得單菌落。