岩藻糖基乳糖(FL)对婴幼儿肠道菌群和免疫系统的发育很重要,可添加到婴幼儿配方奶粉中。为提高FL产量,科研人员进行了相关研究。
(1)P基因和C基因表达的产物是催化岩藻糖和乳糖合成FL的关键酶。从相关细菌内提取总DNA,依据P基因和C基因部分碱基序列,通过 PCRPCR技术扩增得到P基因和C基因。据图1分析,获得的P基因应具备限制酶 限制酶NdeⅠ和XhoⅠ限制酶NdeⅠ和XhoⅠ的识别位点。

(2)将图1构建的重组质粒导入感受态大肠杆菌,培养一段时间后,用 稀释涂布平板稀释涂布平板法将其接种到含有链霉素的固体培养基中,培养获得单菌落。挑取单菌落,提取DNA,分成两组,每组分别与两种限制酶混合后进行电泳,结果如图2。实验中将提取的DNA与限制酶混合并进行电泳的目的是 将大肠杆菌中的DNA分子进行切割后再将DNA片段分离,经过与标准DNA片段(M)比较,判断细胞中是否有目的基因将大肠杆菌中的DNA分子进行切割后再将DNA片段分离,经过与标准DNA片段(M)比较,判断细胞中是否有目的基因。
(3)将检测后获得的目的菌接种到液体培养基中,发酵获得FL。为提高FL产量,在发酵过程中需要考虑的环境因素有 氧气、温度、pH氧气、温度、pH。
(4)为进一步提高FL的产量,对已获得的大肠杆菌进行再改造。大肠杆菌中β-半乳糖苷酶参与次级代谢产物乳糖的分解过程,UDP-葡萄糖脂质载体转移酶参与岩藻糖转化为构成菌体荚膜的异多糖酸,两种酶分别受Z基因和W基因控制合成。敲除Z基因获得Z-菌株,敲除Z基因和W基因获得Z-W-菌株,敲除基因对菌株的生长没有显著影响。实验中测定了Z-菌株和Z-W-菌株的FL产量,结果如图3。实验结果显示 敲除Z基因或敲除Z基因和W基因,能够大幅提高FL产量敲除Z基因或敲除Z基因和W基因,能够大幅提高FL产量,阐明图3结果产生的原因是 敲除Z基因或者敲除Z基因和W基因后,乳糖分解被抑制,岩藻糖转化为异多糖酸也被抑制,更多的岩藻糖和乳酸反应生成FL敲除Z基因或者敲除Z基因和W基因后,乳糖分解被抑制,岩藻糖转化为异多糖酸也被抑制,更多的岩藻糖和乳酸反应生成FL。
【考点】基因工程的操作过程综合.
【答案】PCR;限制酶NdeⅠ和XhoⅠ;稀释涂布平板;将大肠杆菌中的DNA分子进行切割后再将DNA片段分离,经过与标准DNA片段(M)比较,判断细胞中是否有目的基因;氧气、温度、pH;敲除Z基因或敲除Z基因和W基因,能够大幅提高FL产量;敲除Z基因或者敲除Z基因和W基因后,乳糖分解被抑制,岩藻糖转化为异多糖酸也被抑制,更多的岩藻糖和乳酸反应生成FL
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:22引用:2难度:0.6
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