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题型:非选择题-解答题组 难度:0.65 引用次数:376 题号:21218630
生物工程相关题目如下:
(一)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图所示。

   

(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为_____________,并不断提高其浓度,经多次传代培养以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用________方法进行菌落计数评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有_______________等。(答出两种方法即可)
(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是_______________。(答出两点即可)
(3)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中_______________可能是高密度培养的限制因素。
(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌_______________
(二)35s启动子是广泛应用于转基因植物中的重要组件之一。一个35s启动子包括1个A区和2个B区。图甲表示35s启动子及其附近区域分布的限制酶识别位点,已知不同限制酶切割后得到的黏性末端各不相同。研究人员拟构建含有两个35s启动子串联的转基因苜蓿。图乙表示待转入第二个35s启动子的重组质粒的构成组件及其上的限制酶识别位点。
(注:图乙中的卡那霉素抗性基因可以在原核生物中表达)

   

(5)在构建基因表达载体时,启动子的作用是_______________
(6)利用PCR技术扩增35s启动子过程中,每次循环中温度最低的步骤是_______________。根据限制酶识别位点,为了让第二个35s启动子准确串联在待转入的重组质粒上,应选择_______________限制酶切割甲图DNA片段。
(7)为了筛选出正确串联了两个35s启动子的新重组质粒菌落,研究人员用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到①②③三类菌落,其生长状况如下表(+代表生长,-表示不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是_______________(填①、②或③)类,另外两类菌落质粒导入情况分是______________________________。若新获得的转基因苜蓿中目的基因的表达量大幅增加,可以说明串联两个35s启动子能_______________

平板类型

无抗生素

+

+

+

卡那霉素

·

+

氨苄青霉素

+

+

卡那霉素+氨苄青霉素

-

-

-

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①更换蛋白质混合物的缓冲液时,一般采用透析法。
②若用凝胶色谱法分离混合物中的蛋白质,移动速度最快的是________,原因是________________
③若用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离混合物中的蛋白质,则蛋白质________________形成的电泳带相距最近,其原因是________________________________________________
(2)研究发现蛋白甲和蛋白丙都具有一定的抗菌能力,为测定两种蛋白抗菌能力的大小,科学家设计了如下实验步骤:
步骤一:制作无菌平板。
步骤二:利用________法将不同种类的致病菌分别接种在平板上,培养数日得到长满致病菌的平板。
步骤三:将等量抗菌活性蛋白溶液滴加在平板上,培养一段时间,测定平板上的________,结果如下。由实验结果可知,________更适于作为广谱抗生素。
两种蛋白对各致病菌的抑菌圈直径(mm)

编号

金黄色葡萄球菌

单增李斯特菌

副溶血性弧菌

伤寒沙门氏菌

大肠埃希氏

蛋白甲

16.2

12.0

14.4

13.1

11.9

蛋白丙

18.2

8.3

11.1

1.0

0

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(2)在接种前需要对培养基进行灭菌处理,常用的灭菌方法是____________________;而在接种时利用的无菌技术要求实验操作应在__________________附近进行,以避免周围环境中微生物的污染。
(3)纯化菌种时,为了获得单菌落,常采用的接种方法有________________________________;接种后应将培养基进行________(填“正放”或“倒置”)培养。
(4)培养若干天后,应将有机化合物A含量较________的培养液转移至新的培养液中进行连续培养;转移至新培养液中培养的目的是使“目的菌”的数量________;在实验结束时,将使用过的培养基进行________处理后才能倒掉。
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(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是S的浓度超过某一值时会____________________ (答出1点即可)。
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