木質(zhì)纖維素是地球上最為豐富的可再生資源。中國科學(xué)家利用基因工程的方法構(gòu)建了嗜熱厭氧桿菌H,以花生殼、玉米芯等為原料發(fā)酵生產(chǎn)生物燃料乙醇,以期提高農(nóng)業(yè)廢棄物的整體利用價值。據(jù)此回答下列問題:
(1)研究者將取樣器放入溫泉底部取樣,利用厭氧技術(shù)將樣品稀釋液接種到以纖維素為 為唯一碳源為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基中,在適宜條件下培養(yǎng)一段時間,加入剛果紅后,出現(xiàn) 透明圈透明圈的即為初步篩選所得的降解纖維素的嗜熱厭氧桿菌菌落。
(2)基于嗜熱厭氧桿菌的特殊代謝能力(圖a),研究人員構(gòu)建了雙功能醇醛脫氫酶基因(Adh)的過量表達載體,圖b為構(gòu)建表達載體時所需的關(guān)鍵條件。
①為保證雙功能醇醛脫氫酶基因(Adh)能通過雙酶切以正確方向插入質(zhì)粒,需設(shè)計引物1和引物2,其中引物1包含圖b中限制酶 KpnIKpnI的識別序列,且該序列位于引物1的 5’端5’端(填“5’端”或“3’端”)。
②將重組表達載體導(dǎo)入嗜熱厭氧桿菌,然后置于含有 紅霉素紅霉素的選擇培養(yǎng)基中進行篩選,經(jīng)鑒定及擴大培養(yǎng)得到工程菌H。
(3)將構(gòu)建的工程菌H進行搖瓶發(fā)酵,結(jié)果發(fā)現(xiàn)乙醇產(chǎn)量提高,副產(chǎn)物乙酸產(chǎn)量下降。結(jié)合其代謝途徑,分析出現(xiàn)這種結(jié)果的原因 Adb基因過量表達的Adh酶增多,與P酶競爭結(jié)合乙酰輔酶AAdb基因過量表達的Adh酶增多,與P酶競爭結(jié)合乙酰輔酶A。
(4)嗜熱厭氧桿菌最適生長溫度為55~75℃,產(chǎn)物乙醇在溫度超過50℃即可快速蒸餾出。相對于傳統(tǒng)的發(fā)酵菌株,利用嗜熱厭氧桿菌發(fā)酵產(chǎn)乙醇主要的優(yōu)勢有 ①高溫發(fā)酵可殺滅雜菌或抑制雜菌的生長,從而減少發(fā)酵污染;②高溫能夠促進乙醇的回收,有利于連續(xù)蒸餾;③嗜熱厭氧菌在大規(guī)模培養(yǎng)時不需要供氧;④高溫環(huán)境下微生物代謝活性及產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率較高。①高溫發(fā)酵可殺滅雜菌或抑制雜菌的生長,從而減少發(fā)酵污染;②高溫能夠促進乙醇的回收,有利于連續(xù)蒸餾;③嗜熱厭氧菌在大規(guī)模培養(yǎng)時不需要供氧;④高溫環(huán)境下微生物代謝活性及產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率較高。(寫出兩點即可)。
【考點】發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、農(nóng)牧業(yè)等工業(yè)上的應(yīng)用;基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用;DNA片段的擴增與電泳鑒定.
【答案】為唯一碳源;透明圈;KpnI;5’端;紅霉素;Adb基因過量表達的Adh酶增多,與P酶競爭結(jié)合乙酰輔酶A;①高溫發(fā)酵可殺滅雜菌或抑制雜菌的生長,從而減少發(fā)酵污染;②高溫能夠促進乙醇的回收,有利于連續(xù)蒸餾;③嗜熱厭氧菌在大規(guī)模培養(yǎng)時不需要供氧;④高溫環(huán)境下微生物代謝活性及產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率較高。
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/5 8:0:9組卷:9引用:2難度:0.5
相似題
-
1.下列有關(guān)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和微生物培養(yǎng)技術(shù)中的操作,錯誤的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/31 2:30:2組卷:45引用:3難度:0.7 -
2.下列對發(fā)酵工程及其應(yīng)用的敘述,正確的有幾項( ?。?br />①生產(chǎn)谷氨酸需將pH調(diào)至酸性
②生產(chǎn)檸檬酸需要篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉
③發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物及菌體本身
④利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的根瘤菌肥作為微生物農(nóng)藥可以促進植物生長
⑤啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)過程中,酒精的產(chǎn)生積累主要在后發(fā)酵階段完成
⑥可用誘變育種或基因工程等方法選育出性狀優(yōu)良的菌種并進行擴大培養(yǎng)
⑦用單細胞蛋白制成的微生物飼料,可通過發(fā)酵工程從微生物細胞中提取發(fā)布:2024/12/30 22:0:1組卷:11引用:5難度:0.7 -
3.γ-氨基丁莜(GABA)是有助于睡眠、祛毒和醒酒等作用的水溶性氨基酸。如圖是腐乳在前發(fā)酵和腌制過程中GABA含量的變化,下列敘述錯誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/31 3:0:2組卷:3引用:3難度:0.7
相關(guān)試卷