由于酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的 $\alpha$-淀粉酶 基因转入酵母菌中经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种（过程如图甲所示）。

（1）图甲中，过程①需要的酶有 。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以作为唯一碳源。②、③过程需要重复几次，目的是 。
（2 ）某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是 ；推测该同学接种时可能的操作失误是 。
（3 ）以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种菌的发酵罐需要先排气，其原因是。
（4 ）用凝胶色谱法分离$\alpha$一淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较 。