合成生物学是指利用多种生物技术,让细胞来完成预先设想的各种任务。研究人员依据合成生物学原理创造出一种全新的大肠杆菌菌株。
(1)大肠杆菌(工程菌)可利用现成的有机物,通过无氧无氧呼吸生产乙醇等作为生物燃料。
(2)为降低成本,研究人员重新设计了工程菌:将某微生物的固碳基因导入工程菌的基因组,使之能产生用于CO2固定和还原的酶,同时还“关闭”了三个参与异养代谢相关酶的基因;将能利用甲酸盐(可再生的储氢物质,具备廉价、易得、无毒、可降解等特性)合成ATP的非天然酶基因导入工程菌,使其能利用甲酸盐合成生命活动所需的ATP,如图1所示。

注:图1中乙图的箭头粗细代表物质的多少;生物量指有机物中碳含量
根据图1推测改造后的工程菌合成有机物的碳来自二氧化碳(CO2)二氧化碳(CO2),除了调整大肠杆菌碳源的来源,还对其能量能量来源进行了改造。请写出题目中涉及到的两种技术或工程的名称。蛋白质工程、基因工程、基因编辑、DNA 检测、PCR、微生物培养、酶工程蛋白质工程、基因工程、基因编辑、DNA 检测、PCR、微生物培养、酶工程。
(3)改造后的工程菌并没有按最初设想的代谢方式生活,研究人员还要对其进行筛选筛选以获得目的菌。将改造后的工程菌放在一定容积的培养基中,除水、无机盐、氮源外,还加入数量有限的糖类、一定浓度的甲酸盐甲酸盐,同时通入CO2浓度为10%的无菌空气;每天取2mL的培养基检测成分变化及工程菌的数量等,当菌体数量达到一个稳定值后,更换培养基,结果如图2。
在对培养基成分分析时发现,第47、166、214和343天,培养基中的糖含量下降直至为零下降直至为零,在第343343天左右得到较多符合要求的工程菌。
(4)请评价最终获得的大肠杆菌用于生物燃料生产的可行性,并说明理由。不可以,虽然获得的大肠杆菌能利用甲酸盐和二氧化碳获得有机物,但实验中二氧化碳浓度达到 10%,而在自然条件下难以达到,不能存活;大肠杆菌固定二氧化碳的量少于甲酸盐分解产生二氧化碳的量,可能对环境造成影响。可以,获得的大肠杆菌可以将甲酸盐和二氧化碳转化为乙醇等生物燃料,成本较低。不可以,虽然获得的大肠杆菌能利用甲酸盐和二氧化碳获得有机物,但实验中二氧化碳浓度达到 10%,而在自然条件下难以达到,不能存活;大肠杆菌固定二氧化碳的量少于甲酸盐分解产生二氧化碳的量,可能对环境造成影响。可以,获得的大肠杆菌可以将甲酸盐和二氧化碳转化为乙醇等生物燃料,成本较低。。
【答案】无氧;二氧化碳(CO2);能量;蛋白质工程、基因工程、基因编辑、DNA 检测、PCR、微生物培养、酶工程;筛选;甲酸盐;下降直至为零;343;不可以,虽然获得的大肠杆菌能利用甲酸盐和二氧化碳获得有机物,但实验中二氧化碳浓度达到 10%,而在自然条件下难以达到,不能存活;大肠杆菌固定二氧化碳的量少于甲酸盐分解产生二氧化碳的量,可能对环境造成影响。可以,获得的大肠杆菌可以将甲酸盐和二氧化碳转化为乙醇等生物燃料,成本较低。
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:34引用:1难度:0.6
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2.回答下列关于微生物的问题.
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(1)为获得单菌落,可采用平板划线法或
A.细胞膜 B.核糖体 C.拟核 D.荚膜
(2)表中培养液pH均为6.0,若对SM01中阿拉伯胶降解酶的活力进行测定,则应选用表中的
①缺少
②具有
③缺乏
表 试验用培养液配方培养液 阿拉伯胶 阿拉伯胶酶 NaNO3 牛肉膏 K2SOPO4 MgSO4•7H2O KCl FeSO4•7H2O
A
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g/L
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g/Lg/L B
25g/L
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g/L
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g/LC __ __
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g/L
g/L发布:2025/1/2 8:0:1组卷:6引用:1难度:0.5 -
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