Question

回答下列關(guān)于微生物和酶的問題。

環(huán)境污染物多聚聯(lián)苯難以降解，研究發(fā)現(xiàn)聯(lián)苯降解菌內(nèi)的聯(lián)苯水解酶是催化多聚聯(lián)苯降解的關(guān)鍵酶。

(1)下列培養(yǎng)基中能有效分離聯(lián)苯降解菌的是________________________________________________________________________，

原因是________________________________________________________________________。

A培養(yǎng)基(g/L)：某生長因子2.0，(NH₄)₂SO₄2.0，K₂HPO₄3.0，MgSO₄1.0，pH 7.4，多聚聯(lián)苯50 mL

B培養(yǎng)基(g/L)：牛肉膏10.0，蛋白胨20.0，葡萄糖20.0，NaCl 5.0，pH 7.4

C培養(yǎng)基(g/L)：某生長因子2.0，淀粉20.0，NH₄NO₃2.5，MgCl₂0.5，K₂HPO₄3.0，多聚聯(lián)苯50 mL，pH 7.4

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，不同的金屬離子對聯(lián)苯水解酶的活性有一定影響，結(jié)果見下表：

 

金屬離子(mmoL/L)	相對活性(%)
對照組	100
Mn2＋	123
Co2＋	79
Mg2＋	74

 

(2)依據(jù)表中結(jié)果，金屬離子________對該酶的活性有一定的促進(jìn)作用。金屬離子對酶的活性有促進(jìn)或抑制作用，可能的原因是________________________________________________________________________。

(3)通過酶工程可將聯(lián)苯水解酶用于生產(chǎn)實(shí)踐。酶工程通常包括酶的生產(chǎn)、________、酶的固定化和酶的應(yīng)用等方面。酶固定化的好處是________________________________________________________________________。

(4)下圖實(shí)線表示聯(lián)苯水解酶催化的反應(yīng)速度與酶濃度的關(guān)系，虛線表示在其他條件不變的情況下，底物濃度增加一倍，反應(yīng)速度與酶濃度的關(guān)系，能正確表示兩者關(guān)系的是________。

(5)紅球菌和假單孢菌都能降解多聚聯(lián)苯，但研究發(fā)現(xiàn)以每克菌體計(jì)算，兩種菌降解多聚聯(lián)苯的能力有所不同，對此現(xiàn)象合理的假設(shè)是______________或____________

 

Answer 1

【答案】

（1）A  該培養(yǎng)基中多聚聯(lián)苯為唯一碳源

（2）Mn2+  金屬離子與酶結(jié)合可以改變酶的空間結(jié)構(gòu)（尤其是活性部位的結(jié)構(gòu)）

（3）酶的分離純化  便于重復(fù)利用，能連續(xù)進(jìn)行反應(yīng)

（4）B  （5）兩種菌內(nèi)酶量不同  兩種菌內(nèi)酶基因的結(jié)構(gòu)（酶結(jié)構(gòu)）不同

【解析】

試題分析：（1）A培養(yǎng)基中只有多聚聯(lián)苯一種碳源，只有聯(lián)苯降解菌可以利用這一種碳源而生存，因此，A培養(yǎng)基可以作為分離聯(lián)苯降解菌的選擇培養(yǎng)基。

（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，當(dāng)培養(yǎng)基中添加Mn2+時(shí)，能使聯(lián)苯水解酶的活性升高，金屬離子是通過與酶結(jié)合后，改變酶的空間結(jié)構(gòu)來影響酶活性的。

（3）酶具有專一性、高效性，酶催化后，酶分子結(jié)構(gòu)不改變，如果能利用酶工程將酶固定下來，便可以重復(fù)利用，使酶的催化反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。酶工程的操作包括酶的生產(chǎn)、酶的分離純化、酶的固定和酶的應(yīng)用等幾個(gè)方面。

（4）影響酶促反應(yīng)速度的因素有酶濃度、底物濃度和溫度、pH等反應(yīng)條件。在反應(yīng)條件適宜，酶量不足的情況下，增加底物量，酶促反應(yīng)速率不增加，此時(shí)酶促反應(yīng)速率的限制因素是酶濃度。隨著酶濃度的增加，當(dāng)酶濃度并不是酶促反應(yīng)速率的限制因素時(shí)，底物量增加，酶促反應(yīng)速率增加故選B。

（5）紅球菌和假單孢菌降解多聚聯(lián)苯的能力不同的原因可能是兩種菌內(nèi)酶量不同，或者是兩種菌內(nèi)酶結(jié)構(gòu)的不同致使酶活性不同。

考點(diǎn)：本題考查酶應(yīng)用相關(guān)知識(shí)，意在考察考生對知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記理解掌握程度。