Question

【題目】枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的蛋白酶在醫(yī)藥和化工等領(lǐng)域具有重要的價值。為篩選蛋白酶產(chǎn)量高的枯草芽孢桿菌菌株，分別將浸過不同菌株的提取液(a -e)及無菌水(f)的無菌圓紙片置于平板培養(yǎng)基表面，在37℃恒溫箱中放置2-3天，結(jié)果如圖。如圖是枯草芽孢桿菌的蛋白酶和其它酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)（酶在不同溫度下保溫足夠長的時間后，再測定其最適宜溫度下的活性）。請回答問題：

(l)在篩選枯草芽孢桿菌蛋白酶高產(chǎn)菌株時，培養(yǎng)基營養(yǎng)成分應(yīng)包括水、無機(jī)鹽、生長因子、葡萄糖、____。培養(yǎng)枯草芽孢桿菌時，常用搖床進(jìn)行振蕩培養(yǎng)，目的是______。

(2)a-e中蛋白酶產(chǎn)量最高的菌株是____（用字母回答），判斷依據(jù)是____。

(3)在蛋白酶的生產(chǎn)過程中，通常先將發(fā)酵液在60 -70℃保溫一定時間后，再制備酶制劑。保溫一定時間的目的是____。

(4)質(zhì)監(jiān)局為了檢驗(yàn)標(biāo)有含該蛋白酶的加酶洗衣粉質(zhì)量，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果是____，則說明該洗衣粉中含有蛋白酶。若用該實(shí)驗(yàn)來判斷此酶活性大小可通過觀察____實(shí)現(xiàn)。

Answer 1

【答案】蛋白質(zhì)（酪蛋白） 增加培養(yǎng)液中的溶氧量并使菌株與培養(yǎng)液充分接觸，有利于目的菌的生長繁殖 a a周圍的透明圈最大，說明其產(chǎn)生的蛋白酶數(shù)量多或活性高 大幅度降低發(fā)酵液中其他酶的活性 A組膠片上的蛋白膜消失，B組膠片上的蛋白膜未消失 膠片上的蛋白膜消失所需時間的長短（相同時間內(nèi)蛋白膜消失的面積）

【解析】

培養(yǎng)基的成分：水、碳源、氮源、無機(jī)鹽和生長因子。

加酶洗衣粉指含有酶制劑的洗衣粉，目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。其中，應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。

（1）在篩選枯草芽孢桿菌蛋白酶高產(chǎn)菌株時，培養(yǎng)基營養(yǎng)成分應(yīng)包括水、無機(jī)鹽、生長因子、葡萄糖、蛋白質(zhì)（蛋白酶可以催化蛋白質(zhì)的水解）。培養(yǎng)枯草芽孢桿菌時，為了增加培養(yǎng)液中的溶氧量并使菌株與培養(yǎng)液充分接觸，有利于目的菌的生長繁殖，常用搖床進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。

(2)a-e中，a周圍的透明圈最大，說明其產(chǎn)生的蛋白酶數(shù)量多或活性高，故蛋白酶產(chǎn)量最高的菌株是a。

（3）由圖2可知，在60 -70℃條件下，蛋白酶的活性較穩(wěn)定，而其他酶的活性會出現(xiàn)大幅度下降，故在蛋白酶的生產(chǎn)過程中，通常先將發(fā)酵液在60 -70℃保溫一定時間后，再制備酶制劑。

（4）洗衣粉中若含有蛋白酶，A組因含有蛋白酶，則會引起蛋白膜分解掉，B組中高溫會導(dǎo)致蛋白酶變性失活，不能分解蛋白膜，故若出現(xiàn)A組膠片上的蛋白膜消失，B組膠片上的蛋白膜未消失，則說明該洗衣粉中含有蛋白酶。該實(shí)驗(yàn)可以通過觀察膠片上的蛋白膜消失所需時間的長短來判斷蛋白酶的活性大小。