氢能是潜力巨大的可再生清洁能源。利用产气肠杆菌制氢具有条件温和、环保等优点。E.as菌是产氢率较高的菌种,为进一步提高其产氢率,科研人员开展了相关研究。回答下列问题。
(1)为获得 E.as菌纯培养物,可采用 平板划线(或稀释涂布平板)平板划线(或稀释涂布平板)法进行纯培养。在培养过程中,设置未接种的平板作为对照,这样做的目的是 检测培养过程中是否被杂菌污染检测培养过程中是否被杂菌污染。
(2)为确定 E.as菌产氢率的最适温度,某同学进行了相关实验,请简要写出实验思路。 在一定温度范围内设置一系列温度梯度,其他条件相同且适宜的条件下,分别培养等量的E.as菌,一段时间后分别测定各组E.as菌的产氢率。若测得的数据出现峰值,则峰值所对应的温度即为该菌的最适产氢温度。否则,扩大温度范围,继续实验,直到出现峰值。(或:产氢率最高时所对应的温度为该菌的最适产氢温度。)在一定温度范围内设置一系列温度梯度,其他条件相同且适宜的条件下,分别培养等量的E.as菌,一段时间后分别测定各组E.as菌的产氢率。若测得的数据出现峰值,则峰值所对应的温度即为该菌的最适产氢温度。否则,扩大温度范围,继续实验,直到出现峰值。(或:产氢率最高时所对应的温度为该菌的最适产氢温度。)
(3)E.as菌细胞中hycA基因表达会抑制产氢代谢,科研人员通过同源重组方式使hycA蛋白失活,获得了产氢率更高的工程菌E.as⁃A,其技术流程如图所示。

①过程Ⅰ中可采用 Ca2+处理Ca2+处理法处理E.as菌,以促进DNA片段P的导入。
②过程Ⅱ中,同源重组导致hycA蛋白失活,其机制是 DNA片段P与hycA基因发生同源重组,使hycA基因发生突变,导致该基因不能表达或表达的蛋白质发生改变,使其不能发挥作用DNA片段P与hycA基因发生同源重组,使hycA基因发生突变,导致该基因不能表达或表达的蛋白质发生改变,使其不能发挥作用。依据基因工程原理,采取其他手段也可达到同样的失活效果,可采用的其他手段有 基因敲除(或转反义基因,或RNA干扰)基因敲除(或转反义基因,或RNA干扰)(写出一项即可)。
③过程Ⅲ应将菌种接种到含有 卡那霉素(和氯霉素)卡那霉素(和氯霉素)的培养基上进行筛选,最终获得E.as-A工程菌。
【答案】平板划线(或稀释涂布平板);检测培养过程中是否被杂菌污染;在一定温度范围内设置一系列温度梯度,其他条件相同且适宜的条件下,分别培养等量的E.as菌,一段时间后分别测定各组E.as菌的产氢率。若测得的数据出现峰值,则峰值所对应的温度即为该菌的最适产氢温度。否则,扩大温度范围,继续实验,直到出现峰值。(或:产氢率最高时所对应的温度为该菌的最适产氢温度。);Ca2+处理;DNA片段P与hycA基因发生同源重组,使hycA基因发生突变,导致该基因不能表达或表达的蛋白质发生改变,使其不能发挥作用;基因敲除(或转反义基因,或RNA干扰);卡那霉素(和氯霉素)
【解答】
【点评】
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