Question

9．某科研小組開展紫外線誘變選育脂肪酶高產(chǎn)菌株的研究．原始菌株1444粗壯假絲酵母經(jīng)連續(xù)兩次紫外線誘變，反復(fù)篩選，得到的突變株Z6和Z8．在40℃、pH 7.5條件下測定所產(chǎn)脂肪酶活性，分別比原始菌株提高了l26%、150%．回答下列問題：
（1）由于突變是不定向，突變導(dǎo)致脂肪酶活性變化的可能結(jié)果有酶活性下降或升高、不變．
（2）科研人員對上述三個菌株所產(chǎn)生的脂肪酶特性進(jìn)行研究，獲如下結(jié)果

實驗一：為測定脂肪酶在不同pH值條件下的穩(wěn)定性，科研人員分別取上述三種菌株所產(chǎn)的酶液各20mL，分別與等體積的pH5～9的緩沖液混勻，置于4℃冰箱保存24小時后，將pH調(diào)至7.5，再加入等量的底物溶液，測定酶的相對活性．結(jié)果如圖，與原始菌株1 444相比，z6和z8的酶在不同pH條件下的穩(wěn)定性（適應(yīng)能力）較強．測定酶的活性的實驗溫度為40℃．
（3）實驗二：分別取上述三種菌株的酶液各20ml，置于50℃恒溫水浴處理60min，每隔10min取樣一次，測定酶活性，同時測定三個對照組的酶活性并進(jìn)行比較．本實驗?zāi)康氖茄芯?0℃條件下酶的穩(wěn)定性，對照組所用的酶液應(yīng)如何處理？未經(jīng)50℃恒溫處理的酶液（置于4℃條件下保存）．

Answer 1

分析 1、基因突變的特點：普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性、多害少利性．
2、酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能而對化學(xué)反應(yīng)起催化作用，酶的作用特點是高效性、專一性、反應(yīng)條件溫和等特點，溫度、PH等都影響酶活性，不同酶都有最適宜的溫度和PH，在最適宜溫度和PH條件下，酶活性最高，高于或低于最適宜溫度和PH，酶的活性降低甚至失去活性，低溫使酶活性降低，高溫、強酸、強堿會使酶的結(jié)構(gòu)改變而失去活性．

解答 解：（1）由于基因突變具有不定向性，因此突變導(dǎo)致脂肪酶活性變化的可能結(jié)果是使酶的活性降低、升高或者不變．
（2）由題圖中實驗一可知，與原始菌株相比，z6和z8隨PH變化而變化的幅度較小，所以z6和z8的酶在不同pH條件下的穩(wěn)定性較強；由題意知，測定該酶活性的實驗溫度是40℃．
（3）由題意知，該實驗的自變量是50℃條件下，處理酶的時間，實驗的因變量是酶的活性，溫度是無關(guān)變量，因此該實驗的目的是探究50℃條件下酶的活性隨時間變化而變化的情況，即50℃條件下酶的穩(wěn)定性；對照組應(yīng)該是不是50℃處理的酶液．
故答案為：
（1）酶活性下降或升高、不變
（2）穩(wěn)定性（適應(yīng)能力）較強    40
（3）研究50℃條件下酶的穩(wěn)定性   未經(jīng)50℃恒溫處理的酶液（置于4℃條件下保存）

點評 本題旨在考查學(xué)生理解酶的作用特點、及溫度和PH對酶活性的影響，基因突變的特點等知識要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合題圖曲線進(jìn)行推理、解答問題；并學(xué)會根據(jù)題干信息判斷實驗的自變量、因變量及實驗?zāi)康模?/p>