1.(2013·四川卷，10)普通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(jīng)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(yǎng)基應以________作為唯一碳源。②、③過程需重復幾次，目的是____________________________。

(2)某同學嘗試過程③的操作，其中一個平板經(jīng)培養(yǎng)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(fā)酵，接種________菌的發(fā)酵罐需要先排氣，其原因是________________________________________________________________________。

(4)用凝膠色譜法分離α?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________。

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　工程酵母菌分解淀粉產(chǎn)生葡萄糖的能力強，導致酒精發(fā)酵產(chǎn)生CO2的速率更快

(4)小

解析　(1)圖甲中過程①為構建基因表達載體，需要的酶有限制性核酸內切酶及DNA連接酶;欲篩選可直接利用淀粉的菌種，宜制備以淀粉為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基;圖示②、③過程需重復幾次，其作用在于“純化”，從而進一步篩選出分解淀粉能力更強的酵母菌。(2)圖乙所示培養(yǎng)基平板中的菌落呈分散分布，應為采用稀釋涂布平板法接種的結果，然而，該平板上菌落并非“均勻分布”而是相對集中于左側，這可能是由于制作平板時“涂布不均勻”所致。(3)若以“淀粉”為原料，則相對于普通菌種，工程酵母菌因轉入了α?淀粉酶基因，其利用淀粉的能力將更強，故發(fā)酵產(chǎn)生CO2的能力更強，因此需要先排氣。(4)凝膠色譜法分離蛋白質的原理是相對分子質量較小的分子，能夠進入凝膠內部的通道，路程較長，移動速度較慢。

2.請回答下列生物技術方面的問題：

(1)測定亞硝酸鹽含量的操作程序是：①配制溶液;②______________________________;③______________________;④比色。

泡菜發(fā)酵過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽在鹽酸酸化條件下，與對氨基苯磺酸的反應產(chǎn)物能與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽偶聯(lián)成________色化合物。

(2)為獲得一種能高效降解農(nóng)藥的細菌(目的菌)，向培養(yǎng)基中加入某種化合物，將初步篩選得到的目的菌轉到固體培養(yǎng)基中，常采用的接種方法是______________;實驗結束后，使用過的培養(yǎng)基應該進行處理后再倒掉，這樣做是為了____________________________。

(3)研究發(fā)現(xiàn)，固定化強度強的酵母顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定性高、使用壽命長。某機構利用上述裝置，將2%、2.5%、3%的海藻酸鈉分別利用2%、3%、4%的X溶液進行凝膠化處理，所得到的固定化酵母顆粒的強度及在28 ℃下發(fā)酵48 h 后的酒精產(chǎn)量見下表：

海藻酸鈉(%) 2 2.5 3 2 2.5 3 2 2.5 3 X溶液(%) 2 2 2 3 3 3 4 4 4 固定化強度(g/30個) 930 950 990 1 030 1 100 1 140 1 170 1 170 1 160 酒精量(%) 6.7 6.5 6.5 6.7 6.4 6.2 6.7 6.4 6.3 由表格內容可以看出，隨著X溶液濃度的增加，________________增加;凝膠固定化效果較好和酒精產(chǎn)量較大的海藻酸鈉與X溶液濃度分別是________、________。

答案　(1)制備標準顯色液　制備樣品處理液　玫瑰紅　(2)平板劃線法　防止造成環(huán)境污染　(3)固定化強度　2%　4%

解析　在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料。常用的接種方法有兩種，平板劃線法和稀釋涂布平板法;一般來講在固體培養(yǎng)基上直接進行純化的，需要用平板劃線法;用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)后再純化的，需要稀釋涂布平板法。實驗結束后，使用過的培養(yǎng)基應該進行處理后再倒掉，這樣做是為了防止致病微生物威脅人體健康和對環(huán)境的污染。固定化細胞操作更容易，對酶活性影響更小，且能更新，容易回收，可連續(xù)性生產(chǎn)，成本自然更低。

3.從自然菌樣中篩選理想生產(chǎn)菌種的一般步驟是：采集菌樣→選擇培養(yǎng)→純種分離→性能測定。

(1)不同微生物的生存環(huán)境不同，獲得理想微生物的第一步是從適合的環(huán)境采集菌樣，然后再按一定的方法分離、純化。若培養(yǎng)噬鹽菌的菌樣應從____________環(huán)境中采集。

(2)選擇培養(yǎng)指創(chuàng)設特定環(huán)境條件，使待分離微生物在群落中的數(shù)量大大增加，從而達到從自然菌樣中分離到所需特定微生物的培養(yǎng)方法。人們對富含耐高溫淀粉酶的微生物選擇培養(yǎng)應選擇以____________為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，并在________條件下培養(yǎng)。

(3)實驗室最常用的滅菌方法是利用高溫處理達到殺菌的效果。高溫滅菌的原理是高溫使微生物的________________等物質發(fā)生變性。________滅菌法是微生物研究中應用最廣、效果最好的濕熱滅菌法。

(4)下圖甲表示在平板培養(yǎng)基上的第一次和第二次劃線，請在圖乙中畫出第三次劃線。劃線后在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時，培養(yǎng)皿須倒置，目的是__________________。

(5)植物組織培養(yǎng)過程中也要十分注意滅菌及避免被雜菌污染。在配制好的MS培養(yǎng)基中，若要促進愈傷組織的生長，需要進行的處理是__________________________。

答案　(1)高鹽　(2)淀粉　高溫　(3)蛋白質和核酸　高壓蒸汽　(4)如右圖　避免水滴污染培養(yǎng)基　(5)添加比例適中的生長素和細胞分裂素

解析　(1)嗜鹽菌就生活在高鹽環(huán)境中，如海灘等環(huán)境。(2)耐高溫淀粉酶應存在于以淀粉為唯一碳源且在高溫環(huán)境中生存的微生物體內。(3)實驗室最常用的滅菌方法是利用高溫處理達到殺菌的效果。高溫滅菌的原理是高溫使微生物的蛋白質和核酸等物質發(fā)生變性，高壓蒸汽滅菌法是微生物研究和教學中應用最廣、效果最好的濕熱滅菌法。(4)每劃一個新區(qū)域前都要對接種針進行滅菌處理。(5)培養(yǎng)基配制時應先溶化，再調整pH值，然后滅菌。添加比例適中的生長素和細胞分裂素可促進愈傷組織的生長。

4.下圖為某工廠設計的蘆柑加工工藝流程，請分析回答：

(1)為提高出汁率，過程②可使用________酶處理，該酶是一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、__________________酶，為提高該酶的利用率常采用________技術;過程③常常接種的菌種是________，并且需要嚴格控制氧分壓。

(2)蘆柑果皮可用來提取香精油，過程④最好采用的方法是________法。為提高出油率，材料需經(jīng)過石灰水________處理，然后漂洗。

(3)現(xiàn)獲得一株無子突變蘆柑，研究人員要在較短時間內獲得大量突變植株，最好采用______________的方法，該過程中需要對外植體進行________處理。在上述過程中，所用到的培養(yǎng)基及器材都需要嚴格滅菌，工作臺需要用__________擦拭。培養(yǎng)基中除基本營養(yǎng)成分之外，還需要添加____________。

答案　(1)果膠　果膠分解酶和果膠酯　固定化酶　酵母菌

(2)壓榨　浸泡　(3)植物組織培養(yǎng)　消毒　70%的酒精　植物激素

解析　果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使榨取果汁變得更容易，而果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得渾濁的果汁變得澄清;工業(yè)上為提高該酶的利用率常采用固定化技術;植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等，過程④最好采用的方法是壓榨法;要在較短時間內獲得大量突變植株，最好采用植物組織培養(yǎng)的方法。