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。
(1)為篩選能高效降解蛋白質(zhì)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1。請回答問題:
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)
蛋白質(zhì)
。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
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
。
②菌株提取液a~e中降解蛋白質(zhì)效率最高的是a
a
(用字母回答),判斷依據(jù)是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
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
。
(2)分離蛋白質(zhì)的原理是根據(jù)蛋白質(zhì)的各種特性,如蛋白質(zhì)分子的形狀和大小
形狀和大小
、所帶電荷的性質(zhì)和多少
性質(zhì)和多少
以及溶解度、吸附性、對其他分子親和力等,可用來分離不同種類蛋白質(zhì),從而得到目的蛋白酶。蛋白質(zhì)的肽鏈之間可通過二硫鍵維持穩(wěn)定。已知不同的多肽產(chǎn)物可因相對分子質(zhì)量不同而以電泳方式分離。圖2是一個分析蛋白酶分子的電泳結(jié)果圖,“一”代表沒加還原劑,“十”代表加還原劑,還原劑可打斷二硫鍵,“M”代表某些已知相對分子質(zhì)量的蛋白質(zhì)或多肽,M右側(cè)的數(shù)字代表這些蛋白質(zhì)或多肽的相對分子質(zhì)量。圖3中的“-”代表二硫鍵,根據(jù)圖2結(jié)果可推知圖3中最能代表該蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的是C
C
。
(3)科研工作者們打算研究枯草芽孢桿菌對養(yǎng)殖水體的凈化作用。在制作固定化枯草芽孢桿菌時,充分混合均勻的枯草芽孢桿菌溶液可以在飽和的CaCl2
CaCl2
溶液中形成凝膠珠若形成凝膠珠顏色過淺則說明固定化酵母細(xì)胞數(shù)目較少
固定化酵母細(xì)胞數(shù)目較少
。枯草芽孢桿菌的固定化技術(shù)是包埋法,而制備固定化酶則不宜用此方法,原因是酶分子很小,容易從包埋材料中漏出
酶分子很小,容易從包埋材料中漏出
。