Question

由于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过程需要重复几次，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 一淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较________ 。

Answer

 （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)由题目所给信息可以直接看出，工程酵母菌比普通酵母菌利用淀粉的能力强；在以淀粉为唯一碳源的培养基上，工程酵母菌可以正常增殖，而普通酵母菌不能正常增殖。（2）图示菌体过于集中，是菌液中酵母菌分布不均造成的，应通过摇晃，使培养液中的酵母菌分布均匀。（3）在以淀粉为原料的培养液中，普通酵母菌繁殖慢，产生气体少；工程酵母菌繁殖快，产生气体多。（4）大分子物质由于直径较大，不易进入凝胶颗粒的微孔，而只能分布颗粒之间，所以在洗脱时向下移动的速度较快。小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外，还可以进入凝胶颗粒的微孔中，即进入凝胶相内，在向下移动的过程中，从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒，如此不断地进入和扩散，小分子物质的下移速度落后于大分子物质，从而使样品中分子大的先流出色谱柱，中等分子的后流出，分子最小的最后流出。

【考点定位】 本题综合考查基因操作过程、微生物的培养、蛋白质的分离等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。