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，而且植酸随粪便排出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内____________表示。

(2)利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如图：

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

(3)为制备基因工程菌，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____________________。

Answer

(1)透明圈 植酸钠的消耗量(醇和磷酸的生成量)

(2)小分子杂质 电泳法：根据蛋白质之间电荷、分子大小等差异进行纯化

(3)高温变性、低温复性和中温延伸 加热

【解析】(1)选择目的菌株，可采用选择培养基来操作。通过在培养基中添加特定成分，使其他微生物死亡或不能呈现特定现象来筛选。含有植酸酶基因的菌株可产生植酸酶分解培养基中的植酸钙，产生透明圈。

(2)题干中的生产流程为酶纯化的过程。含酶的发酵液通过透析，即以半透膜过滤发酵液，使一些小分子物质被过滤掉，再通过电泳法或凝胶色谱法分离纯化混合的酶液，获取纯的植酸酶。