Question

材料：饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，猪、禽等动物由于缺乏有关酶，无法有效利用植酸，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排除后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成为目前重要的饲料添加剂之一。

（1）商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生                 ，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间                          表示。

（2）利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图：

Ⅰ中的主要成分为          ；Ⅱ中包含多种酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。

（3）为建设基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包含多次循环，每次循环包括三步：____       。反应过程中打开模板DNA双链的方法是        。

（4）除植酸酶外，微生物还应用在                  的生产中。

Answer 1

（1）透明圈     植酸钠的消耗量（肌醇和磷酸的生成量）

（2）小分子杂质   

凝胶色谱法：根据蛋白质之间分子大小，吸附性质等差异进行纯化。（或电泳法：根据蛋白质之间电荷，分子大小等差异进行纯化。）

（3）变性，复性，和延伸      加热

（4）蛋白酶，脂肪酶，纤维素酶

解析:

本题考查对微生物的分离和培养，蛋白质的纯化，酶活性鉴定等知识，结合实际应用。

（1）培养基中的植酸钙被植酸酶分解掉，从而使培养基呈现透明。

（2）透析时，小分子物质可以通过透析袋，大分子物质留在袋内；一般酶是蛋白质构成的，因此可以用提取蛋白质的凝胶色谱法或电泳法。

（3）通过加热，使DNA变性，双链打开，在细胞内，是通过解旋酶使DNA双链打开的。

（4）微生物体能分泌一些特殊的酶，从其发酵液中可提取这些酶，用于生产生活。