当前位置: 高中生物学 / 综合题
  • 1. 透明质酸(HA)又称玻尿酸,是一种具有高黏度氨基多糖,也是重要的医学材料和化妆品添加原料。枯草芽孢杆菌无透明质酸合成酶(HAS),但含有 HA代谢的其它途径,而动物病原体链球菌含有HAS的基因(H基因)。研究者通过基因工程来改变枯草芽孢杆菌代谢通路,以实现枯草芽孢杆菌生产 HA。

    1. (1) 目的基因的获取和扩增:链球菌破碎后提取 DNA,经酶切割获取H基因。PCR扩增目的基因,需要根据H基因设计合适的引物,是由于 DNA 聚合酶发挥作用时需要引物参与形成作为核苷酸缩合作用的起点;DNA 聚合酶在延伸子链时需要把核苷酸加到端。
    2. (2) 表达载体的构建:下图为H基因与p质粒示意图,其中H基因以a链为转录模板链。为通过添加诱导剂来控制H基因的表达,研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒。为了使下图中酶切后的H基因按照正确的方向与p质粒连接,p质粒位点1和2所对应的酶分别是。酶切后加入酶催化重组质粒形成。

    3. (3) 表达载体的导入与筛选:将构建好的重组质粒转入经处理的枯草芽孢杆菌,在含的培养基上筛选,得到枯草芽孢杆菌A。
    4. (4) 菌种的扩大培养:配制(填“液体”或“固体”)培养基,成分有水、无机盐、蛋白胨和酵母提取物,其中蛋白胨为微生物生长主要提供;调整 pH;灭菌;枯草芽孢杆菌 A 接种到摇瓶培养。
    5. (5) 大型发酵:进行现代工业发酵时,在发酵罐加入适宜的培养基外,还需严格控制等发酵条件。经扩大培养的枯草芽孢杆菌A 接种 定时间后添加,诱导合成HA。HA 对枯草芽孢杆菌来说属于(填“初生代谢产物”或“次生代谢产物”)。
    6. (6) 产品输出:发酵液中大部分为水,发酵产物浓度较低;发酵液中悬浮固形物主要是菌体和蛋白质的胶状物,故最后对发酵产物进行,获得所需产品。

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