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果膠甲酯酶具有催化水解果膠的作用,為獲得高產(chǎn)、高純度的胞外果膠甲酯酶,如圖表示某科研小組設(shè)計的黑曲霉工程菌的構(gòu)建和發(fā)酵流程圖。
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回答下列問題:
(1)科研小組從基因數(shù)據(jù)庫中獲得果膠甲酯酶基因序列后,需要根據(jù)果膠甲酯酶基因設(shè)計
引物
引物
,以擴增出大量果膠甲酯酶基因片段。利用農(nóng)桿菌進行轉(zhuǎn)化,在構(gòu)建重組基因表達載體時,應(yīng)將果膠甲酯酶基因插入Ti質(zhì)粒上的
啟動子和終止子
啟動子和終止子
之間,確保侵染黑曲霉菌后能成功表達。為提高構(gòu)建重組表達載體的成功率,在構(gòu)建重組表達載體過程中加入緩沖液,其目的是
為限制酶和DNA連接酶提供適宜的pH
為限制酶和DNA連接酶提供適宜的pH
。
(2)獲得轉(zhuǎn)基因的黑曲霉后,可以通過
發(fā)酵培養(yǎng)
發(fā)酵培養(yǎng)
獲得純培養(yǎng)物,該過程需要
未改良的黑曲霉菌
未改良的黑曲霉菌
作為對照。為判斷高產(chǎn)果膠甲酯酶黑曲霉工程菌是否構(gòu)建成功,可對單位量的轉(zhuǎn)基因黑曲霉進行發(fā)酵產(chǎn)酶實驗,即通過檢測并比較轉(zhuǎn)基因黑曲霉
單位時間內(nèi)催化的果膠量
單位時間內(nèi)催化的果膠量
。因黑曲霉自身某種蛋白質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)與果膠甲酯酶相似,造成提取產(chǎn)物純度不高,可通過
基因敲除
基因敲除
,避免該蛋白產(chǎn)生,實現(xiàn)獲得高純度的果膠甲酯酶。
(3)獲得的黑曲霉工程菌需先進行活化和
擴大化
擴大化
培養(yǎng)后才能接種到發(fā)酵罐中進行大型發(fā)酵,以縮短發(fā)酵時間。發(fā)酵過程需保持
無菌、適宜溫度、營養(yǎng)供給充分
無菌、適宜溫度、營養(yǎng)供給充分
(至少寫兩點)、適宜pH、充足的氧氣等條件,保證發(fā)酵過程不受雜菌污染和菌體能正常生長。
(4)發(fā)酵結(jié)束后將發(fā)酵液進行離心處理,取
上清液
上清液
進行果膠甲酯酶的分離和純化工作。在分離過程中使用一定濃度的硫酸銨處理發(fā)酵液后獲得有活性的果膠甲酯酶沉淀物,原因是在一定濃度的硫酸銨條件下
果膠甲酯酶溶解度低且不會破壞酶結(jié)構(gòu)
果膠甲酯酶溶解度低且不會破壞酶結(jié)構(gòu)

【答案】引物;啟動子和終止子;為限制酶和DNA連接酶提供適宜的pH;發(fā)酵培養(yǎng);未改良的黑曲霉菌;單位時間內(nèi)催化的果膠量;基因敲除;擴大化;無菌、適宜溫度、營養(yǎng)供給充分;上清液;果膠甲酯酶溶解度低且不會破壞酶結(jié)構(gòu)
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:4引用:1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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