Question

【題目】由于酵母菌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菌菌種（過程如下圖所示）。

（1）在基因工程中獲取的α-淀粉酶基因往往需要利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴增，其中PCR技術(shù)過程的三個步驟：________、________、________。

（2）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過程需要重復(fù)幾次，目的是______________。

（3）某同學(xué)嘗試過程③的操作，其中一個平板經(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)接種時可能的操作失誤是______________。

（4）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__________________________。

（5）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(zhì)，相對分子質(zhì)量較________。

Answer 1

【答案】（1）變性 復(fù)性 延伸

（2）淀粉 分離純化（PS：關(guān)鍵點在第二步操作中的“選取”）

（3）稀釋涂布法 菌液稀釋濃度較大

（4）工程酵母菌 工程酵母菌利用淀粉能力更強，產(chǎn)生CO2速率更快

（5）較小

【解析】

試題分析：（1）利用PCR技術(shù)擴增α-淀粉酶基因，其過程的三個步驟是：變性、復(fù)性、延伸。

（2）在以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基上，其他生物不能利用淀粉而被抑制，從而篩選出可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種，因此為達(dá)到篩選目的，平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)以淀粉作為唯一碳源。②、③過程為分離純化工程酵母菌菌種，多次重復(fù)篩選可以提高工程酵母菌菌種的純度。

（3）圖乙顯示，平板培養(yǎng)后，形成了多個菌落，因此該同學(xué)的接種方法是稀釋涂布平板法，但是菌落分布不均勻，集中分布在一定區(qū)域，說明菌液稀釋濃度較大。

（4）與普通酵母菌相比，在以淀粉為原料的培養(yǎng)條件下，工程酵母菌更能夠高效地利用淀粉，產(chǎn)生的二氧化碳速率更快，所以需要先排氣。

（5）凝膠色譜法分離的原理是相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)分子，不能進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，只能分布在顆粒之間，通過的路程較短，移動的速度較快；相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)分子比較容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，通過的路程較長，移動的速度較慢；因此在色譜柱中移動速度較慢的蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量較小。