Question

材料：飼料原料中的磷元素有相當一部分存在于植酸中，豬、禽等動物由于缺乏有關酶，無法有效利用植酸，造成磷源浪費，而且植酸隨糞便排除后易造成環(huán)境有機磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成為目前重要的飼料添加劑之一。

（1）商品化植酸酶主要來自微生物。在產(chǎn)酶菌株篩選過程中，常在基本培養(yǎng)基中添加不溶于水的植酸鈣制成固體平板，植酸鈣被植酸酶分解后可在平板上產(chǎn)生                 ，可根據(jù)其大小選擇目的菌株，所得菌株需要進一步測定植酸酶活性。活性測定可以植酸鈉作為底物，活性可用一定條件下單位時間                          表示。

（2）利用上述所得菌株制備植酸酶的流程如下圖：

Ⅰ中的主要成分為          ；Ⅱ中包含多種酸酶等多種蛋白質(zhì)。請寫出一種純化得到植酸酶的方法及其依據(jù)。

（3）為建設基因工程菌，可用PCR等技術從上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反應包含多次循環(huán)，每次循環(huán)包括三步：____       。反應過程中打開模板DNA雙鏈的方法是        。

（4）除植酸酶外，微生物還應用在                  的生產(chǎn)中。

Answer 1

（1）透明圈     植酸鈉的消耗量（肌醇和磷酸的生成量）

（2）小分子雜質(zhì)   

凝膠色譜法：根據(jù)蛋白質(zhì)之間分子大小，吸附性質(zhì)等差異進行純化。（或電泳法：根據(jù)蛋白質(zhì)之間電荷，分子大小等差異進行純化。）

（3）變性，復性，和延伸      加熱

（4）蛋白酶，脂肪酶，纖維素酶

解析:

本題考查對微生物的分離和培養(yǎng)，蛋白質(zhì)的純化，酶活性鑒定等知識，結(jié)合實際應用。

（1）培養(yǎng)基中的植酸鈣被植酸酶分解掉，從而使培養(yǎng)基呈現(xiàn)透明。

（2）透析時，小分子物質(zhì)可以通過透析袋，大分子物質(zhì)留在袋內(nèi)；一般酶是蛋白質(zhì)構(gòu)成的，因此可以用提取蛋白質(zhì)的凝膠色譜法或電泳法。

（3）通過加熱，使DNA變性，雙鏈打開，在細胞內(nèi)，是通過解旋酶使DNA雙鏈打開的。

（4）微生物體能分泌一些特殊的酶，從其發(fā)酵液中可提取這些酶，用于生產(chǎn)生活。