Question

回答下列關(guān)于微生物和酶的問題
一定濃度的甲醛水溶液（化學(xué)式HCHO，福爾馬林）可作為防腐劑，其防腐的原理是使蛋白質(zhì)變性．自然界中有能分解甲醛的細(xì)菌．如圖為分離和純化分解甲醛細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程，其中LB培養(yǎng)基能使菌種成倍擴(kuò)增．請(qǐng)分析回答：

（1）上述實(shí)驗(yàn)中，不需要進(jìn)行滅菌處理的是

 

．
（2）③中培養(yǎng)基的碳源是

 

，其培養(yǎng)出的是

 

菌．此菌種異化作用的類型是

 

．
（3）由③→④的接種是通過培養(yǎng)能獲得

 

，以達(dá)到分離的目的．經(jīng)過⑤過程后，取樣測(cè)定甲醛濃度，選出

 

，再分離、培養(yǎng)菌株．
（4）為研究甲醛初始濃度對(duì)菌株降解甲醛能力的影響，進(jìn)行了相應(yīng)實(shí)驗(yàn)并得到如圖結(jié)果．由下圖可知，當(dāng)甲醛的初始濃度小于

 

㎎/L時(shí)，菌株都能將甲醛完全降解；當(dāng)甲醛的初始濃度為1600㎎/L時(shí)，48小時(shí)后菌株對(duì)甲醛的降解能力

 

，其原因可能是

 

．

（5）已知某些金屬離子能抑制甲醛水解酶的活性，它的作用機(jī)制與下圖中的

 

相符，判斷依據(jù)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：微生物的分離和培養(yǎng),培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用

專題：

分析：在分離和純化分解甲醛的細(xì)菌的過程中，通過①過稱制取各種菌的懸濁液，此過程中的活性污泥不需要滅菌操作，②過程可以獲得各種微生物，③中的培養(yǎng)基中的碳源只含有甲醛，只有可以分解甲醛的細(xì)菌能夠存活，所以通過③過程可以篩選出能分解甲醛的微生物，④過程可以獲得單菌落，獲得單菌落過程中常用的接種方法是平板劃線法或者稀釋涂布平板法．由題意中的震蕩培養(yǎng)可推知分解甲醛的細(xì)菌的異化作用類型是需氧型．由圖中的曲線圖可知，當(dāng)甲醛的濃度小于1200mg/L時(shí)，菌株可以把甲醛完全降解掉，但是當(dāng)甲醛的初始濃度為1600mg/L時(shí)，48小時(shí)后菌株對(duì)甲醛的降解能力很弱甚至失去降解能力的原因是甲醛的初始濃度太大，會(huì)產(chǎn)生毒害作用，使菌體蛋白質(zhì)變性，從而降低了細(xì)菌降解甲醛的能力．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)中，活性污泥不需要進(jìn)行滅菌處理．
（2）③過程培養(yǎng)基中以甲醛為唯一碳源，培養(yǎng)出的是分解甲醛的細(xì)菌，即以甲醛為唯一碳源的細(xì)菌；此菌種異化作用是異養(yǎng)型．
（3）由③→④培養(yǎng)能獲得單個(gè)菌落，接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法，以達(dá)到分離的目的．經(jīng)過⑤過程后，取樣測(cè)定甲醛濃度，選出甲醛濃度最低的培養(yǎng)瓶，再分離、培養(yǎng)菌株．
（4）由圖示結(jié)果可知，當(dāng)甲醛的初始濃度小于1200㎎/L時(shí)，菌株都能將甲醛完全降解；當(dāng)甲醛的初始濃度為1600㎎/L時(shí)，由于甲醛濃度過高會(huì)使菌體蛋白質(zhì)變性，48小時(shí)后菌株對(duì)甲醛降解能力很弱，甚至失去降解能力．
（5）圖1中抑制劑抑制酶活性的機(jī)理是抑制劑與底物的結(jié)構(gòu)相似，競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn)從而抑制酶的活性；圖2中抑制劑抑制酶活性的機(jī)理是抑制劑與酶的其他部位結(jié)合，改變酶的活性位點(diǎn)，使得酶與底物無法結(jié)合而抑制酶的催化活性，所以應(yīng)該選擇圖2的方式．
故答案為：
（1）活性污泥      甲醛    分解甲醛的細(xì)菌（以甲醛為唯一碳源的細(xì)菌）    異養(yǎng)型
（2）單個(gè)菌落      甲醛濃度最低的培養(yǎng)瓶
（3）1200         甲醛降解能力很弱，甚至失去降解能力    甲醛濃度過高會(huì)使菌體蛋白質(zhì)變性，從而降低了
（4）細(xì)菌降解甲醛的能力（甲醛濃度過高會(huì)產(chǎn)生毒害作用，降低了細(xì)菌降解甲醛的能力）
（5）圖2  金屬離子改變酶的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致酶的活性部位結(jié)構(gòu)改變，使其不能與底物結(jié)合．

點(diǎn)評(píng)：本題以“分解甲醛細(xì)菌的分離和純化示意圖”為載體，考查滅菌、培養(yǎng)基、微生物的代謝類型、酶活性的影響因素以及實(shí)驗(yàn)分析等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)記能力、提升推理和分析能力．