Question

【題目】利用纖維素解決能源問題的關鍵，是高性能纖維素酶的獲取．某科學研究小組將產生纖維素酶的菌株，通過誘變和篩選獲得可產生纖維素酶的新菌株，并比較了新、舊菌株所產纖維素酶的活性．其誘變篩選過程如下

【1】圖中誘變常用的物理方法是_____．圖中篩選過程相當于自然界的_____

【2】由于菌株突變的方向是_____，因此2號培養基是_____（按功能分），其成分中應用_____作為碳源．

【3】培養基通常采用121℃滅菌的原因是_____．劃線法中使用的接種針一般采用_____方法滅菌．

【4】圖中提取纖維素酶的方法可采用酶工程中_____技術獲得．

為了比較新、舊菌株產生的纖維素酶的活性大小，研究小組做了如下實驗

	試管1	試管2	試管3
第一步	加入適量PH7.5緩沖液	加入等量纖維素酶（舊）溶液（PH7.5緩沖液配制）	加入等量纖維素酶（新）溶液（PH7.5緩沖液配制）
第二步	加等量纖維素溶液
第三步	37℃水浴保溫一小時
第四步
第五步	觀察現象

【5】第四步是_____，最后以_____為依據判斷出纖維素酶的活性大小．

Answer 1

【答案】

【1】 紫外線照射 自然選擇

【2】 不定向的 選擇培養基 纖維素粉

【3】 保證細菌及其芽孢都能被滅活且對培養基的成分無影響 灼燒滅菌

【4】凝膠柱分離

【5】 加入斐林試劑并水浴加熱 磚紅色沉淀生成量的多少

【解析】

1、誘變育種的原理是基因突變，常用的方法有物理法和化學法，一般物理法用一定劑量的射線或紫外線處理，使處理對象發生基因突變，經過選擇獲取需要的類型，由于基因突變的不定向性和多害少利性，因此誘變育種往往需要處理大量材料，且帶有一定的盲目性。

2、微生物培養的培養基根據功能可以分為選擇培養基和鑒別培養基兩種，該培養基按照功能來分屬于選擇培養基。培養基中的營養成分主要包括碳源、氮源、水和無機鹽等，培養基還需要滿足微生物生長對特殊營養物質、酸堿度以及氧氣的要求。

3、微生物培養過程中，實驗室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌法。接種針和接種環一般采用灼燒滅菌法，培養基一般采用高壓蒸汽滅菌法。

【1】誘變育種常用的物理方法是紫外線照射，圖中篩選過程相當于自然界的自然選擇過程。

【2】基因突變具有不定向性，所以2號培養基是應是以纖維素為唯一碳源的選擇培養基。

【3】培養基通常采用121℃滅菌的原因是此溫度能保證細菌及其芽孢都能被滅活且對培養基的成分無影響，接種針一般采用灼燒滅菌進行方法滅菌。

【4】提取纖維素酶的方法可采用酶工程中凝膠柱分離方法。

【5】纖維素酶能促進纖維素水解成葡萄糖，葡萄糖與菲林試劑發生反應水浴加熱生成磚紅色沉淀，檢測酶活性的可以通過檢測磚紅色沉淀物的多少，所以第四步是加入斐林試劑并水浴加熱，最后以磚紅色沉淀生成量的多少依據判斷出纖維素酶的活性大小。

本題考查微生物的知識點，要求學生掌握誘變育種的方法和原理以及識記基因突變的特點，理解微生物培養過程中培養基的成分和類型及其應用，識記滅菌的方法和適用對象，這是該題考查的重點；題目考查較為基礎，主要考查識記類的知識點，準確記憶微生物培養過程中的知識點是突破該題的關鍵。