丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠…——2024 高考生物第 20 题答案解析

20. 丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠杆菌中引入合成丁二醇的关键基因X，以提高丁二醇的产量。回答下列问题。

（1）扩增X 基因时，PCR反应中需要使用Taq DNA 聚合酶，原因是

（2）使用BamH I和 SalI限制酶处理质粒和X 基因，连接后转化大肠杆菌，并涂布在无抗生素平板上（如图）。在此基础上，进一步筛选含目的基因菌株的实验思路是

（3）研究表明，碳源和氮源的种类、浓度及其比例会影响微生物生长和发酵产物积累。如果培养基中碳源相对过多，容易使其氧化不彻底，形成较多的 \_，引起发酵液 $\mathsf { p H }$ 值下降。兴趣小组通过单因子实验确定了木薯淀粉和酵母粉的最适浓度分别为 $1 0 0 \mathrm { g . L ^ { - 1 } }$ 和 $1 5 \ \mathrm { g . L ^ { - 1 } }$ 。在此基础上，设置不同浓度的木薯淀粉 $( 9 0 \mathrm { g . L ^ { - 1 } } , 1 0 0 \mathrm { g . L ^ { - 1 } } , 1 1 0 \mathrm { g . L ^ { - 1 } } )$ ）和酵母粉（ $( 1 2 \mathrm { g . L ^ { - 1 } } , 1 5 \mathrm { g . L ^ { - 1 } } , 1 8 \mathrm { g . L ^ { - 1 } }$ ）筛选碳源和氮源浓度的最佳组合，以获得较高发酵产量，理论上应设置 （填数字）组实验（重复组不计算在内）。

（4）大肠杆菌在发酵罐内进行高密度发酵时，温度会升高，其原因是 。

（5）发酵工业中通过菌种选育、扩大培养和发酵后，再经 \_，最终获得发酵产品。