凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。直接利用动、植物生产凝乳酶受多种因素限制,培育高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向。用紫外线照射芽孢杆菌,分离、培养,并检测各菌株所产生的凝乳酶活力。操作过程如图1所示。请分析回答:
(1)图1所示的b过程的目的是为获得______,接种用的平板培养基______(是/不是)选择培养基。
(2)在一定温度下(35℃),一定时间内(通常为40分钟),凝固1mL10%脱脂奶粉的酶量为一个酶活力单位(U)。凝乳酶活力检测结果如图2所示。
①据图2所示,酶催化能力最强的是______组。
②A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同,两位同学对此做出了推测:
同学甲:A2、A5组芽孢杆菌未发生基因突变,而其他组发生的变化说明基因突变具有___________的特点。
同学乙:A2、A5组芽孢杆菌发生基因突变,但凝乳酶蛋白未改变,其依据的理由是______。
(3)从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。构建重组DNA分子(如图3所示)最好选用______限制酶。
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凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶,直接利用动、植物生产凝乳酶受多种因素限制,培育高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向。用紫外线照射芽孢杆菌,分离、培养,并检测各菌株所产生的凝乳酶活力,操作过程如图所示。请分析回答:
(1)图所示紫外线照射的原理是________,接种用的平板培养基________(是、不是)选择培养基。
(2)在一定温度下(35℃),一定时间内(通常为40分钟),凝固1mL10%脱脂奶粉的酶量为一个酶活力单位(U),凝乳酶活力检测结果如图2所示。
①据图所示,酶催化能力最强的是________组。
②A2、A5组酶活力单位与A0组芽孢杆菌相同,两位同学对此做出了推测。
同学甲:A2、A5组芽孢杆菌未发生基因突变,因为基因突变具有________的特点。
同学乙:A2、A5组芽孢杆菌发生基因突变,但凝乳酶蛋白未改变,其依据的理由是________________。为了验证上述2位同学的假设,可采用________________技术检测凝乳酶基因是否发生了突变。
(3)从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。
①从牛胃细胞中提取________________,再反转录形成cDNA。以此cDNA为模板PCR扩增目的基因,有时需要在引物的起始端设计________(限制酶、DNA连接酶、RNA聚合酶)识别序列,以便构建重组DNA分子。
②构建重组DNA分子(如图所示)最好选用________________限制酶(填酶的名称),理由是________________。
③工业化生产过程中,最初多采用重组大肠杆菌或芽孢杆菌生产凝乳酶,现多采用重组毛霉生产,毛霉作为受体细胞的优势是___________________________________________________________________。
④研究发现,如果将该凝乳酶20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍。通过蛋白质工程生产高效凝乳酶,所需步骤依次有________。
a.蛋白质的结构设计
b.蛋白质的结构和功能分析
c.蛋白质结构的定向改造
d.凝乳酶基因的定向改造
e.将改造后的凝乳酶基因导入受体细胞
f.将定向改造的凝乳酶导入受体细胞
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凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。直接利用动、植物生产凝乳酶受多种因素限制,培育高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向。用紫外线照射芽孢杆菌,分离、培养,并检测各菌株所产生的凝乳酶活力。操作过程如图1所示。请分析回答:
(1)图1所示的b过程的目的是为获得______,接种用的平板培养基______(是/不是)选择培养基。
(2)在一定温度下(35℃),一定时间内(通常为40分钟),凝固1mL10%脱脂奶粉的酶量为一个酶活力单位(U)。凝乳酶活力检测结果如图2所示。
①据图2所示,酶催化能力最强的是______组。
②A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同,两位同学对此做出了推测:
同学甲:A2、A5组芽孢杆菌未发生基因突变,而其他组发生的变化说明基因突变具有___________的特点。
同学乙:A2、A5组芽孢杆菌发生基因突变,但凝乳酶蛋白未改变,其依据的理由是______。
(3)从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。构建重组DNA分子(如图3所示)最好选用______限制酶。
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(16分)凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。直接利用动、植物生产凝乳酶受多种因素限制,培育高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向。用紫外线照射芽孢杆菌,分离、培养,并检测各菌株所产生的凝乳酶活力。操作过程如图1所示。请分析回答:
(1)图1的a过程目的是获得 ,b的接种方法为 。
(2)在一定温度下(35℃),一定时间内( 通常为40分钟),凝固1mL10%脱脂奶粉的酶量为一个酶活力单位(U)。凝乳酶活力检测结果如图2所示。
①据图2所示,酶催化能力最强的是 组。
②A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同,有人对此做出了推测:A2、A5组芽孢杆菌虽发生了基因突变,但凝乳酶蛋白未改变,其依据的理由是 。为了验证上述假设,可采用 技术检测凝乳酶基因是否发生了突变。
③将凝乳酶催化能力最强的菌株分离纯化后进行扩大化培养,尽管培养基成分合适、操作正确、培养温度和pH适宜,但凝乳酶的产量比预期偏低。对此,研究人员展开了讨论,认为还有其他因素,如 ,请设计一个实验方案对此因素进行探究(实验方案用表格的形式呈现)。
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(18分,每空2分)凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。直接利用动、植物生产凝乳酶受多种因素限制,培育高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向。用紫外线照射芽孢杆菌,分离、培养,并检测各菌株所产生的凝乳酶活力。操作过程如图1所示。请分析回答:
(1)图1所示的b过程的目的是为获得 ,接种用的平板培养基 (是/不是)选择培养基。
(2)在一定温度下(35℃),一定时间内(通常为40分钟),凝固1mL10%脱脂奶粉的酶量为一个酶活力单位(U)。凝乳酶活力检测结果如图2所示。
①据图2所示,酶催化能力最强的是 组。
②A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同,两位同学对此做出了推测:
同学甲:A2、A5组芽孢杆菌未发生基因突变,而其他组发生的变化说明基因突变具有 的特点。
同学乙:A2、A5组芽孢杆菌发生基因突变,但凝乳酶蛋白未改变,其依据的理由是 。为了验证上述2位同学的假设,可采用 技术检测凝乳酶基因是否发生了突变。
(3)从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。
①从牛胃细胞中提取 ,再逆转录形成cDNA。以此cDNA为模板PCR扩增目的基因。
②构建重组DNA分子(如图3所示)最好选用 限制酶。
③研究发现,如果将该凝乳酶20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍。通过蛋白质工程生产高效凝乳酶,所需步骤有 。
a. 蛋白质的结构设计 b. 蛋白质的结构和功能分析
c. 蛋白质结构的定向改造 d. 凝乳酶基因的定向改造
e. 将改造后的凝乳酶基因导入受体细胞 f. 将定向改造的凝乳酶导入受体细胞
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回答有关微生物的问题.
Ⅰ、凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶.培育产高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向.图1为产高酶活力凝乳酶的枯草芽孢杆菌培育过程.
(1)枯草芽孢杆菌的芽孢是__________.
A.休眠体 B.营养繁殖体 C.孢子 D.营养体
(2)图1所示的b过程的目的是为__________,接种用的平板培养基在制备时需注意的是__________(多选).
A.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板
B.倒好的培养基和培养皿要进行高压灭菌处理
C.等到平板培养基冷却凝固后才可以盖上培养皿的皿盖
D.待平板冷却凝固约5﹣10min后将平板倒过来放置
Ⅱ、在35℃、40分钟内能凝固1mL10%奶粉所需的酶量为一个酶活力单位(U).图2表示图1中提取得到的各种凝乳酶活力检测结果.
(3)据图2所示,酶催化能力最强的是__________组,而各组酶催化能力存在差异的原因是__________.
(4)A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同,两位同学对此做出了推测:
①同学甲:A2、A5组芽孢杆菌可能未发生基因突变,用__________技术检测即可证实.
②同学乙:A2、A5组与A0组酶活力虽然相同,但也可能存在不同的基因突变,理论上的解释是__________.
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回答有关微生物的问题.
Ⅰ、凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶.培育产高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向.图1为产高酶活力凝乳酶的枯草芽孢杆菌培育过程.
(1)枯草芽孢杆菌的芽孢是__________.
A.休眠体 B.营养繁殖体 C.孢子 D.营养体
(2)图1所示的b过程的目的是为__________,接种用的平板培养基在制备时需注意的是__________.
A.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板
B.倒好的培养基和培养皿要进行高压灭菌处理
C.等到平板培养基冷却凝固后才可以盖上培养皿的皿盖
D.待平板冷却凝固约5﹣10min后将平板倒过来放置
Ⅱ、在35℃、40分钟内能凝固1mL10%奶粉所需的酶量为一个酶活力单位(U).图2表示图1中提取得到的各种凝乳酶活力检测结果.
(3)据图2所示,酶催化能力最强的是__________组,而各组酶催化能力存在差异的原因是__________.
(4)A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同,两位同学对此做出了推测:
①同学甲:A2、A5组芽孢杆菌可能未发生基因突变,用__________技术检测即可证实.
②同学乙:A2、A5组与A0组酶活力虽然相同,但也可能存在不同的基因突变,理论上的解释是__________.
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凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶,研究人员利用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中并使之表达。如图表示EcoRⅠ、BamHⅠ、PstⅠ三种限制酶在质粒和含凝乳酶基因的外源DNA片段上的切割位点.回答下列问题:
(1)根据图中EcoRⅠ、BamHⅠ、PstⅠ三种限制酶的切割位点分析,该工程中最不适宜用来切割外源DNA获取目的基因的限制酶是_____,将切割后的质粒和目的基因连接起来需要_____酶.构建好的重组质粒在目的基因前要加上特殊的启动子,它是_____识别和结合的部位。
(2)工业化生产过程中,若采用重组大肠杆菌生产凝乳酶,该过程中将目的基因导人大肠杆菌前,常常用_____处理细胞,使之处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态,这种细胞称为_____细胞。
(3)研究发现,如果将该凝乳酶第20位和第24位氨基酸改变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍。科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是_____。该生物工程技术对蛋白质结构的设计和改造,必须通过基因来完成,原因是_____。
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凝乳酶是干酪和干酪素生产过程中的关键酶,动植物及微生物均能产生。由于微生物资源丰富、生长周期短,受气候等因素限制小等特点,微生物凝乳酶成为研究热点。为获得凝乳酶高产菌株,科研人员进行了以下分离、筛选、鉴定工作。
培养基配方表:
(1)从作用上看,该培养基属于______________(填“选择”或“鉴别”)培养基。
(2)科研人员将牧区采集的土壤样品放入无菌水中,振荡混匀,制成悬液。为获得较均匀分布的单菌落,还需要将悬液进行______________,用________________法接种于上述培养基上。接种后的培养基以______________状态放入培养箱。
(3)在涂布接种前,科研人员随机取若干灭菌后的空白平板先进行培养了一段时间,这样做的目的是_____________________________________。
(4)在稀释倍数为106倍下涂布了三个平板(每次取0.1mL),统计菌落数分别为240、250、260,则稀释前1mL菌液中所含此菌数量为_________________。
(5)挑选菌落时以白色沉淀圈大且透明圈小者为佳。将获得的菌株进行液体培养后,从培养液的_____________(填“上清液”或“沉淀物”)获得粗提的凝乳酶。将一定量的粗提凝乳酶与适量酪蛋白溶液混合,一定时间后测定吸光值来测定酶活性。进行吸光值测定时,需将__________与等量酪蛋白溶液混合,作为实验的对照。
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【生物——选修3:现代生物科技专题】奶酪生产中的凝乳酶是一种分泌蛋白。研究人员利用PCR技术扩增了目的基因,并培育了能合成凝乳酶的转基因酵母菌。请结合下图回答:
(1)利用PCR技术扩增目的基因原理与细胞内DNA复制类似(如左图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为________。PCR反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含ATP和Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和___________。
(2)为了食品安全,右图所示的表达载体需用___________酶切除抗性基因的部分片段,再用___________酶使表达载体重新连接起来。选用缺失URA3基因的酵母菌作为受体细胞(必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活),为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌,所使用的培养基___________(填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶。
(3)工业生产过程中,选用大肠杆菌作为受体细胞不能正常表达出凝乳酶,而选用酵母菌则能,原因是酵母菌含有______________________。
(4)测定凝乳酶基因转录的mRNA序列,测得从起始密码子到终止密码子之间的序列为1201个碱基,经判断这段序列的测定是错误的,为什么?_______________________。
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抗凝血酶Ⅲ蛋白是一种血浆糖蛋白,临床上主要用于血液性疾病的治疗。凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。下列是生产这两种酶的相关思路,请回答下列问题:
(1)图1为通过培育转基因奶牛获得抗凝血酶Ⅲ蛋白的流程。
①图中过程a指的是利用___________法将抗凝血酶Ⅲ蛋白基因导入受精卵。受体细胞不选用体细胞的理由是______________________。
②b为早期胚胎培养和胚胎移植,在胚胎移植前,需进行___________,目的是确定要培育的个体能产牛奶。
③可采用抗原-抗体杂交法来鉴定转基因牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白。该方法需要使用抗凝血酶Ⅲ蛋白的单克隆抗体,请写出制备该抗体的实验思路___________。
(2)从牛胃液中分离得到的凝乳酶以其催化能力強而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。
①从牛胃细胞中提取mRNA,再通过___________形成cDNA。以此cDNA为模板通过PCR扩增目的基因,有肘需要在引物的5’端设计___________(填“限制酶”/“DNA连接酶”/“RNA聚合酶”)的识别序列,以便构建重组DNA分子。
②为提高重组DNA分子的比例,在构建重组DNA分子(如图2所示)时最好选用___________作限制酶。
③经研究发现,如果将该凝乳酶的第20位和24位氨基酸变为半胱氨酸,则其催化能力将提高2倍。现已知通过蛋白质工程可生产高效凝乳酶,应直接改造的是___________(凝乳酶蛋白/凝乳酶mRNA/凝乳酶基因)。
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