问题标题:
【普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽胞杆菌的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】
问题描述:
普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽胞杆菌的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-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______.
龙洪胜回答:
(1)图甲过程①表示基因表达载体的构建,该过程先要用同种限制性核酸内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒,再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来形成重组质粒.普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,而工程酵母菌可以高效利用淀粉,所以用以淀粉为唯一碳源的选择培养基可以选出工程酵母菌.②、③过程重复几次的目的是纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌.
(2)由图乙可知,该同学采用的是稀释涂布平板法,但菌落比较集中,没有很好的分散开来,可能是涂布不均匀导致的.
(3)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,而工程酵母菌可以高效利用淀粉,即将淀粉分解产生葡萄糖的能力强,导致酒精发酵速率快,产生二氧化碳的速率更快,所以接种工程酵母菌的发酵罐要先排气.
(4)当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程较长,移动速度较慢,而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部通道,只能在凝胶外部移动,路程较长,移动速度较快.所以用凝胶色谱法分离a-淀粉酶时,在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质,相对分子质量较小.
故答案为:
(1)限制性内切酶和DNA连接酶 淀粉 分离纯化(PS:关键点在第二步操作中的“选取”)
(2)稀释涂布法 涂布不均匀
(3)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
(4)较小
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