Question

15．生物柴油是一種可再生的清潔能源，其應(yīng)用在一定程度上能夠減緩人類對化石燃料的消耗，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在微生物M產(chǎn)生的脂肪酶作用下，植物油與甲醇反應(yīng)能夠合成生物柴油（如圖）．脂肪酶可將脂肪催化水解為甘油、脂肪酸，同時也能催化酯合成和酯交換反應(yīng)．某研究小組從溫度為55～65℃的泉水中篩選出能產(chǎn)生脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶．

（1）油料作物的種子在萌發(fā)初期，干重有所增加，引起干重增加的元素主要是氧元素．
（2）從微生物M分離提取的脂肪酶通常需要檢測酶活性，以確定其應(yīng)用價值．根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，為了測定該酶催化作用最適溫度，該同學(xué)該進(jìn)行了如下操作：
①在55～65℃范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測定酶活性．
②對比不同溫度下測得的酶活性，但是，并沒有測出酶活性的峰值．
③為了繼續(xù)測定該酶催化作用最適溫度應(yīng)該如何實驗？擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實驗．
（3）實驗室中篩選微生物的原理是人為提供有利于目的菌生長的條件，同時抑制或阻止其他微生物生長．篩選產(chǎn)脂肪酶的微生物M時，需要添加植物油為微生物生長提供碳源．采用稀釋涂布平板法純化細(xì)菌M，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基的菌落連成一片，最可能的原因是菌液濃度過高．對于純化后所得到的目的菌，若要進(jìn)行長期保存，可以采用甘油管藏的方法．
（4）為降低生物柴油生產(chǎn)成本，可利用固定化酶技術(shù)使脂肪酶能夠重復(fù)使用．

Answer 1

分析 微生物的營養(yǎng)物質(zhì)主要有碳源、氮源、水和無機(jī)鹽等，篩選菌株時需要用選擇培養(yǎng)基；實驗室中篩選微生物的原理是人為提供有利于目的菌生長的條件，同時抑制或阻止其他微生物生長．

解答 解：（1）種子萌發(fā)時首先必須進(jìn)行大分子有機(jī)物的水解，這需要種子吸收大量的水分．干重增加應(yīng)該是脂肪水解時加入的水的質(zhì)量，故導(dǎo)致萌發(fā)種子干重增加的主要元素是氧．
（2）提取的脂肪酶在應(yīng)用于實驗或生產(chǎn)之前，要先檢測其活性，以確定其應(yīng)用價值．
③由于②中對比不同溫度下測得的酶活性，但是，并沒有測出酶活性的峰值．所以為了繼續(xù)測定該酶催化作用最適溫度應(yīng)該擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實驗．
（3）實驗室中篩選微生物的原理是人為提供有利于目的菌生長的條件，同時抑制或阻止其他微生物生長．篩選產(chǎn)脂肪酶的微生物M時，需要添加植物油為微生物生長提供碳源．采用稀釋涂布平板法純化細(xì)菌M，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基的菌落連成一片，最可能的原因是菌液濃度過高．對于純化后所得到的目的菌，若要進(jìn)行長期保存，可以采用甘油管藏的方法．
（4）為降低生物柴油生產(chǎn)成本，可利用固定化酶技術(shù)使脂肪酶能夠重復(fù)使用．
故答案為：
（1）氧元素
（2）酶活性
③擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實驗
（3）人為提供有利于目的菌生長的條件，同時抑制或阻止其他微生物生長  碳源   菌液濃度過高   甘油管藏
（4）固定化酶

點評 本題主要考查菌種的篩選，固定化酶等，意在提高學(xué)生對相關(guān)知識點的識記與理解能力．