1.(2013·四川卷,10)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽孢杆菌的α?淀粉酶基因转入酵母菌中,经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。
(1)图甲中,过程①需要的酶有________________________________。为达到筛选目的,平板内的固体培养基应以________作为唯一碳源。②、③过程需重复几次,目的是____________________________。
(2)某同学尝试过程③的操作,其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是______________;推测该同学接种时可能的操作失误是______________。
(3)以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵,接种________菌的发酵罐需要先排气,其原因是________________________________________________________________________。
(4)用凝胶色谱法分离α?淀粉酶时,在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质,相对分子质量较________。
答案 (1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 淀粉 进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌 (2)稀释涂布平板法 涂布不均匀 (3)工程酵母 工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强,导致酒精发酵产生CO2的速率更快
(4)小
解析 (1)图甲中过程①为构建基因表达载体,需要的酶有限制性核酸内切酶及DNA连接酶;欲筛选可直接利用淀粉的菌种,宜制备以淀粉为唯一碳源的选择培养基;图示②、③过程需重复几次,其作用在于“纯化”,从而进一步筛选出分解淀粉能力更强的酵母菌。(2)图乙所示培养基平板中的菌落呈分散分布,应为采用稀释涂布平板法接种的结果,然而,该平板上菌落并非“均匀分布”而是相对集中于左侧,这可能是由于制作平板时“涂布不均匀”所致。(3)若以“淀粉”为原料,则相对于普通菌种,工程酵母菌因转入了α?淀粉酶基因,其利用淀粉的能力将更强,故发酵产生CO2的能力更强,因此需要先排气。(4)凝胶色谱法分离蛋白质的原理是相对分子质量较小的分子,能够进入凝胶内部的通道,路程较长,移动速度较慢。