1.(2013·四川卷,10)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人將地衣芽孢桿菌的α?淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中,經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種(過程如圖甲所示)。
(1)圖甲中,過程①需要的酶有________________________________。為達(dá)到篩選目的,平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)以________作為唯一碳源。②、③過程需重復(fù)幾次,目的是____________________________。
(2)某同學(xué)嘗試過程③的操作,其中一個(gè)平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學(xué)的接種方法是______________;推測該同學(xué)接種時(shí)可能的操作失誤是______________。
(3)以淀粉為原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵,接種________菌的發(fā)酵罐需要先排氣,其原因是________________________________________________________________________。
(4)用凝膠色譜法分離α?淀粉酶時(shí),在色譜柱中移動(dòng)速度較慢的蛋白質(zhì),相對分子質(zhì)量較________。
答案 (1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶 淀粉 進(jìn)一步篩選純化獲得分解淀粉能力強(qiáng)的酵母菌 (2)稀釋涂布平板法 涂布不均勻 (3)工程酵母 工程酵母菌分解淀粉產(chǎn)生葡萄糖的能力強(qiáng),導(dǎo)致酒精發(fā)酵產(chǎn)生CO2的速率更快
(4)小
解析 (1)圖甲中過程①為構(gòu)建基因表達(dá)載體,需要的酶有限制性核酸內(nèi)切酶及DNA連接酶;欲篩選可直接利用淀粉的菌種,宜制備以淀粉為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基;圖示②、③過程需重復(fù)幾次,其作用在于“純化”,從而進(jìn)一步篩選出分解淀粉能力更強(qiáng)的酵母菌。(2)圖乙所示培養(yǎng)基平板中的菌落呈分散分布,應(yīng)為采用稀釋涂布平板法接種的結(jié)果,然而,該平板上菌落并非“均勻分布”而是相對集中于左側(cè),這可能是由于制作平板時(shí)“涂布不均勻”所致。(3)若以“淀粉”為原料,則相對于普通菌種,工程酵母菌因轉(zhuǎn)入了α?淀粉酶基因,其利用淀粉的能力將更強(qiáng),故發(fā)酵產(chǎn)生CO2的能力更強(qiáng),因此需要先排氣。(4)凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理是相對分子質(zhì)量較小的分子,能夠進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程較長,移動(dòng)速度較慢。