Question

【題目】枯草芽孢桿菌產生的蛋白酶在醫藥和化工等領域具有重要的價值。為篩選蛋白酶產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基表面，在37℃恒溫箱中放置2-3天，結果如圖1。請回答問題：

(l)在篩選枯草芽孢桿菌蛋白酶高產菌株時，培養基營養成分應包括水、無機鹽、生長因子、葡萄糖、____。培養枯草芽孢桿菌時，常用搖床進行振蕩培養，目的是______。

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

(3) 利用凝膠色譜法分離提取到的部分蛋白質時，等樣品完全進入凝膠層后，加入pH為7.0、濃度為20mmol/L的____________到適當高度進行洗脫，結果先洗脫出來的是_________的蛋白質。

(4)質監局為了檢驗標有含該蛋白酶的加酶洗衣粉質量，設計了如圖2所示實驗。如果實驗結果是____，則說明該洗衣粉中含有蛋白酶。若用該實驗來判斷此酶活性大小可通過觀察____實現。

Answer 1

【答案】蛋白質（酪蛋白） 增加培養液中的溶氧量并使菌株與培養液充分接觸，有利于目的菌的生長繁殖 a a周圍的透明圈最大，說明其產生的蛋白酶數量多或活性高 磷酸緩沖液 相對分子質量較大 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（相同時間內蛋白膜消失的面積）

【解析】

培養基的成分：水、碳源、氮源、無機鹽、生長因子。

分離蛋白質的方法：凝膠色譜法，是根據相對分子質量的大小分離蛋白質的有效方法。相對分子質量較大的蛋白質無法進入凝膠內部，路程較短，移動速度較快。

加酶洗衣粉指含有酶制劑的洗衣粉，常見的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。

(l)蛋白酶高產菌株可以分解蛋白質，在篩選枯草芽孢桿菌蛋白酶高產菌株時，培養基營養成分應包括水、無機鹽、生長因子、葡萄糖、蛋白質。培養枯草芽孢桿菌時，為了增加培養液中的溶氧量并使菌株與培養液充分接觸，有利于目的菌的生長繁殖，常用搖床進行振蕩培養。

(2)由圖1可知，菌株a的透明圈最大，說明其蛋白酶含量高或活性高，故a的蛋白酶的產量最高。

(3) 利用凝膠色譜法分離提取到的部分蛋白質時，等樣品完全進入凝膠層后，加入pH為7.0、濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液到適當高度進行洗脫，由于相對分子質量較大的蛋白質無法進入凝膠內部，路程較短，移動速度較快，故最先洗脫出來。

(4)圖2中，自變量是洗衣粉是否煮沸，因變量是觀察蛋白膜的消失時間。若洗衣粉中含有蛋白酶，加熱煮沸后會導致蛋白酶變性失活，蛋白膜不會消失，故結果是A組膠片上的蛋白膜消失，B組膠片上的蛋白膜未消失。本實驗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酶活性的大小，酶活性越強，蛋白膜消失所需的時間越短。