Question

【題目】由于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 基因轉入酵母菌中經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_____________ 。為達到篩選目的，平板內的固體培養基應以____________ 作為唯一碳源。②、③過程需要重復幾次，目的是______________ 。

（2 ）某同學嘗試過程③的操作，其中一個平板經培養后的菌落分布如圖乙所示。該同學的接種方法是_____________________ ；推測該同學接種時可能的操作失誤是______________ 。

（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酵，接種________菌的發酵罐需要先排氣，其原因是__________________________ 。

（4 ）用凝膠色譜法分離α 一淀粉酶時，在色譜柱中移動速度較慢的蛋白質，相對分子質量較________ 。

Answer 1

【答案】（1）限制性核酸內切酶、DNA 連接酶 淀粉 進一步篩選純化獲得分解淀粉能力強的酵母菌

（2 ）稀釋涂布平板法 涂布不均勻 （3 ）工程酵母 工程菌分解淀粉產生葡萄糖的能力強，導致酒精發酵產生CO2的速率更快 （4 ）小

【解析】

(1)由題目所給信息可以直接看出，工程酵母菌比普通酵母菌利用淀粉的能力強；在以淀粉為唯一碳源的培養基上，工程酵母菌可以正常增殖，而普通酵母菌不能正常增殖。（2）圖示菌體過于集中，是菌液中酵母菌分布不均造成的，應通過搖晃，使培養液中的酵母菌分布均勻。（3）在以淀粉為原料的培養液中，普通酵母菌繁殖慢，產生氣體少；工程酵母菌繁殖快，產生氣體多。（4）大分子物質由于直徑較大，不易進入凝膠顆粒的微孔，而只能分布顆粒之間，所以在洗脫時向下移動的速度較快。小分子物質除了可在凝膠顆粒間隙中擴散外，還可以進入凝膠顆粒的微孔中，即進入凝膠相內，在向下移動的過程中，從一個凝膠內擴散到顆粒間隙后再進入另一凝膠顆粒，如此不斷地進入和擴散，小分子物質的下移速度落后于大分子物質，從而使樣品中分子大的先流出色譜柱，中等分子的后流出，分子最小的最后流出。