Question

回答下列有关微生物和酶工程的问题。

枯草芽孢杆菌盛产蛋白酶，后者在生物医药和日用化工等生产领域具有重要的经济价值，且已大规模产业化应用。

（1）在培养包括枯草芽孢杆菌在内的异养型微生物时，培养基营养成分应包括水和_______________（用序号组合回答）。

①淀粉    ②蛋白质     ③生长因子     ④葡萄糖      ⑤无机盐

为筛选枯草芽孢杆菌的蛋白酶高产株，将分别浸过不同菌株(a~e)的分泌物提取液及无菌水（f） 的无菌圆纸片置于含某种高浓度蛋白质的平板培养基表面；在37℃恒温箱中放置2~3天，结果如图17。

  

（2）大规模产业化首选的菌株是_______________；菌株b提取物周围没有形成明显清晰区的原因是_______________。

图18 显示枯草芽孢杆菌的蛋白酶和其它酶的热稳定性数据，即酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其酶活性。在该蛋白酶的工业化生产过程中，通常需对发酵液在60~70℃保温一定时间，再制备酶制剂。

（3）在60~70℃保温一定时间的作用是__。

A.诱导蛋白酶的热稳定性  B.有利于发挥蛋白酶的最佳活性

C.裂解枯草芽孢杆菌细胞  D.大幅度降低发酵液中其他酶的活性

（4）枯草芽孢杆菌蛋白酶制备的合理工艺步骤应为_____(选择正确的序号并排序)。

①过滤  ②干燥  ③破碎  ④浓缩

Answer

（1）①②③⑤/②③④⑤

（2）a ①不能合成蛋白酶或合成的蛋白酶量不足；②合成的蛋白酶不分泌或分泌量不足；③分泌的蛋白酶活性低

（3）D

（4）①④②

【解析】（1）培养异养型微生物时，培养基营养成分应包括水、碳源、氮源、生长因子和无机盐。

（2）含某种高浓度蛋白质的平板培养基上透明圈越大，说明蛋白酶含量越高。菌株b提取物周围没有形成明显清晰区，可能是蛋白酶的合成、分泌或活性问题。

（3）据图18可知，60~70℃时其他酶活性很低，在60~70℃保温一定时间，可以大幅度降低发酵液中其他酶的活性。

（4）枯草芽孢杆菌蛋白酶可以分泌到细胞外，因此不需破碎过程，经过滤、浓缩、干燥程序即可。

【考点定位】微生物培养和酶工程

【名师点睛】本题考查枯草芽孢杆菌蛋白酶的制备。属于容易题。解题关键是明确微生物培养的基本条件。本题易错点是45题第二空和47题。45题第二空错因在于考虑不周，47题错因在于未能注意枯草芽孢杆菌蛋白酶可以分泌到细胞外。