Question

如圖為制備固定化酵母細胞用于葡萄酒生產(chǎn)的流程圖，請回答：
（1）本實驗采用的包埋法，而制備固定化酶則不宜用此方法，原因是

 

．實驗過程中用CaCl₂溶液處理的目的是

 

．
（2）在利用葡萄酒制作葡萄醋時，除控制好溫度等條件外，還要注意控制氣體條件，因為醋酸菌是

 

（好氧/厭氧/兼性厭氧）型細菌．
（3）天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類，用做發(fā)酵原料的淀粉需經(jīng)一系列復雜的過程轉(zhuǎn)化為葡萄糖才能被利用．研究者從某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因的

 

，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到相應(yīng)的cDNA，再通過

 

技術(shù)對目的基因大量擴增后，將其插入到質(zhì)粒上以構(gòu)建

 

，并導入釀酒酵母菌體內(nèi)，以期得到能迅速分解淀粉的釀酒酵母菌．現(xiàn)已在受體菌內(nèi)檢測到淀粉酶基因，若要進一步檢測是否合成了淀粉酶，可采用

 

的方法進行檢測．
（4）為篩選出能高效利用淀粉的轉(zhuǎn)基因釀酒酵母菌，將該工程菌接種在

 

的固體平板培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一定時間后，加入碘液，選擇

 

的菌落進一步純化培養(yǎng)．

Answer 1

考點：制備和應(yīng)用固相化酶

專題：

分析：固定化技術(shù)包括包埋法、物理吸附法和化學結(jié)合法（交聯(lián)法）；由于細胞相對于酶來說更大，難以被吸附或結(jié)合，因此多采用包埋法；酶小容易從包埋的材料漏出，一般采用化學結(jié)合法和物理吸附法．醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為30℃～35℃，醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧的參與，因為要適時向發(fā)酵液中充氣．
若要鑒定淀粉酶基因是否插入釀酒酵母菌，可采用的檢測方法是DNA分子雜交技術(shù)，若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酶，可采用抗原-抗體雜交檢測．或?qū)⒃摴こ叹�接種在含淀粉的固體平板培養(yǎng)基上，該工程菌可產(chǎn)生淀粉酶分泌到培養(yǎng)基中，水解淀粉后的區(qū)域，遇到碘液不變藍，會產(chǎn)生透明圈，這樣也可以鑒定淀粉酶基因是否插入釀酒酵母菌．

解答： 解：（1）固定化酵母細胞采用包埋法，酶分子很小，容易從包埋材料中漏出，不宜用此方法；CaCl₂溶液處理讓Ca²⁺與海藻酸鈉反應(yīng)形成不溶于水的海藻酸鈣凝膠．
（2）制備果醋的菌種是醋酸菌，屬于好氧型細菌，需要持續(xù)通入無菌空氣．
（3）某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因的mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到相應(yīng)的cDNA，再通過PCR技術(shù)對目的基因大量擴增后，將其插入到質(zhì)粒上以構(gòu)建基因表達載體，并導入釀酒酵母菌體內(nèi)，以期得到能迅速分解淀粉的釀酒酵母菌．在受體菌內(nèi)檢測到淀粉酶基因，若要進一步檢測是否合成了淀粉酶，可采用抗原-抗體雜交的方法進行檢測．
（5）將該工程菌接種在含淀粉的固體平板培養(yǎng)基上，該工程菌可產(chǎn)生淀粉酶分泌到培養(yǎng)基中，水解淀粉后的區(qū)域，遇到碘液不變藍，會產(chǎn)生透明圈，這樣也可以鑒定淀粉酶基因是否插入釀酒酵母菌．
故答案為：
（1）酶分子很小，容易從包埋材料中漏出 Ca²⁺與海藻酸鈉反應(yīng)形成不溶于水的海藻酸鈣凝膠
（2）好氧
（3）mRNA PCR 基因表達載體 抗原-抗體雜交
（4）以淀粉作為唯一碳源 透明圈大

點評：本題以天然釀酒酵母菌為素材，考查基因工程酵母細胞的固定化、果醋制備、基因工程等相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力、理解能力和應(yīng)用能力．