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(zhuǎn)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(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過程需重復(fù)幾次，目的是____________________________。

(2)某同學(xué)嘗試過程③的操作，其中一個(gè)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(shí)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(shí)，在色譜柱中移動(dòng)速度較慢的蛋白質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量較________。

答案　(1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶　淀粉　進(jìn)一步篩選純化獲得分解淀粉能力強(qiáng)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(qiáng)，導(dǎo)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(gòu)建基因表達(dá)載體，需要的酶有限制性核酸內(nèi)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(fù)幾次，其作用在于“純化”，從而進(jìn)一步篩選出分解淀粉能力更強(qiáng)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(yīng)為采用稀釋涂布平板法接種的結(jié)果，然而，該平板上菌落并非“均勻分布”而是相對(duì)集中于左側(cè)，這可能是由于制作平板時(shí)“涂布不均勻”所致。(3)若以“淀粉”為原料，則相對(duì)于普通菌種，工程酵母菌因轉(zhuǎn)入了α?淀粉酶基因，其利用淀粉的能力將更強(qiáng)，故發(fā)酵產(chǎn)生CO2的能力更強(qiáng)，因此需要先排氣。(4)凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理是相對(duì)分子質(zhì)量較小的分子，能夠進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動(dòng)速度較慢。

2.請(qǐng)回答下列生物技術(shù)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(duì)氨基苯磺酸的反應(yīng)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(xì)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(zhuǎn)到固體培養(yǎng)基中，常采用的接種方法是______________;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行處理后再倒掉，這樣做是為了____________________________。

(3)研究發(fā)現(xiàn)，固定化強(qiáng)度強(qiáng)的酵母顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定性高、使用壽命長。某機(jī)構(gòu)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(jìn)行凝膠化處理，所得到的固定化酵母顆粒的強(qiáng)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(qiáng)度(g/30個(gè)) 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(nèi)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(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度　2%　4%

解析　在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)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(jìn)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(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)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(duì)環(huán)境的污染。固定化細(xì)胞操作更容易，對(duì)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。