Question

由于酵母菌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菌菌种（过程如下图所示）。

（1）在基因工程中获取的α-淀粉酶基因往往需要利用PCR技术进行扩增，其中PCR技术过程的三个步骤：________、________、________。

（2）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______________。

（3）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______________。

（4）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__________________________。

（5）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）变性 复性 延伸

（2）淀粉 分离纯化（PS：关键点在第二步操作中的“选取”）

（3）稀释涂布法 菌液稀释浓度较大

（4）工程酵母菌 工程酵母菌利用淀粉能力更强，产生CO2速率更快

（5）较小

【解析】

试题分析：（1）利用PCR技术扩增α-淀粉酶基因，其过程的三个步骤是：变性、复性、延伸。

（2）在以淀粉为唯一碳源的培养基上，其他生物不能利用淀粉而被抑制，从而筛选出可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种，因此为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以淀粉作为唯一碳源。②、③过程为分离纯化工程酵母菌菌种，多次重复筛选可以提高工程酵母菌菌种的纯度。

（3）图乙显示，平板培养后，形成了多个菌落，因此该同学的接种方法是稀释涂布平板法，但是菌落分布不均匀，集中分布在一定区域，说明菌液稀释浓度较大。

（4）与普通酵母菌相比，在以淀粉为原料的培养条件下，工程酵母菌更能够高效地利用淀粉，产生的二氧化碳速率更快，所以需要先排气。

（5）凝胶色谱法分离的原理是相对分子质量较大的蛋白质分子，不能进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动的速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内部的通道，通过的路程较长，移动的速度较慢；因此在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较小。

考点：基因工程、微生物的培养和发酵，蛋白质的提取和分离