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木質(zhì)纖維素是地球上最為豐富的可再生資源,中國(guó)科學(xué)家利用基因工程的方法構(gòu)建了一株嗜熱厭氧桿菌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(jià)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,將樣本加入到含有
無(wú)菌水
無(wú)菌水
的錐形瓶中稀釋,利用厭氧技術(shù)將稀釋液接種到以纖維素為
唯一碳源
唯一碳源
的培養(yǎng)基中初步獲得能降解纖維素的嗜熱厭氧桿菌。培養(yǎng)過(guò)程所用的玻璃器皿需用
干熱滅菌(濕熱滅菌、高壓蒸汽滅菌)
干熱滅菌(濕熱滅菌、高壓蒸汽滅菌)
(填方法)滅菌。
(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(guò)量表達(dá)載體,圖b為構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)所需的關(guān)鍵條件。
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①為保證雙功能醇醛脫氫酶基因(Adh)能通過(guò)雙酶切以正確方向插入質(zhì)粒,需設(shè)計(jì)引物1和引物2,其中引物1的序列為5’
GGTACCGTACCTTTGT
GGTACCGTACCTTTGT
3’。
②將重組表達(dá)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(jìn)行篩選,經(jīng)鑒定及擴(kuò)大培養(yǎng)得到工程菌。
(3)將構(gòu)建的工程菌進(jìn)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(guò)量表達(dá)的Adh酶增多,與P酶競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合乙酰輔酶A
Adb基因過(guò)量表達(dá)的Adh酶增多,與P酶競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合乙酰輔酶A

(4)嗜熱厭氧桿菌最適生長(zhǎng)溫度為55-75℃,產(chǎn)物乙醇在溫度超過(guò)50℃即可快速蒸餾出。相對(duì)于傳統(tǒng)的發(fā)酵菌株,利用嗜熱厭氧桿菌發(fā)酵產(chǎn)乙醇主要有優(yōu)勢(shì)
①高溫發(fā)酵可殺滅雜菌或抑制雜菌的生長(zhǎng),從而減少發(fā)酵污染;②高溫能夠促進(jìn)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(shí)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(zhǎng),從而減少發(fā)酵污染;②高溫能夠促進(jìn)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(shí)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(diǎn)即可)。

【答案】無(wú)菌水;唯一碳源;干熱滅菌(濕熱滅菌、高壓蒸汽滅菌);GGTACCGTACCTTTGT;紅霉素;Adb基因過(guò)量表達(dá)的Adh酶增多,與P酶競(jìng)爭(zhēng)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(zhǎng),從而減少發(fā)酵污染;②高溫能夠促進(jìn)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(shí)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(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/23 12:26:7組卷:39引用:4難度:0.5
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    發(fā)布:2024/12/13 15:0:3組卷:66引用:5難度:0.7
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    發(fā)布:2024/12/18 14:0:2組卷:29引用:5難度:0.7
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