Question

（1）人們不會在熱泉中發(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)計一個實驗，利用誘變育種方法，獲得產(chǎn)生淀粉酶較多的菌株．
①寫出主要實驗步驟．

 

②根據(jù)誘發(fā)突變率低和誘發(fā)突變不定向性的特點預(yù)期實驗結(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．

Answer 1

考點：探究影響酶活性的因素,基因突變的特征,誘變育種,微生物的利用

專題：

分析：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)突變的特點是突變率低和突變的不定向性，據(jù)此進(jìn)行實驗設(shè)計．

解答： 解：（1）酶具有催化作用，其實質(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主要實驗步驟：第一步：將培養(yǎng)好的生產(chǎn)菌株分為兩組，一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理做對照．第二步：制備含淀粉的固體培養(yǎng)基．第三步：把誘變組的大量菌株接種于多個含淀粉的固體培養(yǎng)基上，同時接種對照組，相同條件下培養(yǎng)．第四步：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
②預(yù)期實驗結(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�。�
故答案為：
（1）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．
（2）①主要實驗步驟：第一步：將培養(yǎng)好的生產(chǎn)菌株分為兩組，一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理做對照．第二步：制備含淀粉的固體培養(yǎng)基．第三步：把誘變組的大量菌株接種于多個含淀粉的固體培養(yǎng)基上，同時接種對照組，相同條件下培養(yǎng)．第四步：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．②預(yù)期實驗結(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．

點評：本題綜合性較強(qiáng)，主要考查學(xué)生運用所學(xué)知識進(jìn)行實驗設(shè)計的能力，在設(shè)計過程中，注意對照和單一變量原則的運用，做到實驗過程科學(xué)、準(zhǔn)確、嚴(yán)密．