通过扩增青霉素生物合成基因簇提高产黄青霉在固态和液态发酵中的
青霉素合成基因
将含有青霉素合成基因的DNA片段转入其它宿 主，宿主获得合成青霉素的能力
根据大量的实验结论，目前认为青霉素合成基 因的调控靠一些全局调控因子完成
已发现的全局调控因子
LaeA
Velvet复合物 PcRFX1
基因工程育种
育种历史
Fleming：2U/ml 产黄青霉NRRL1951:100U/ml
进展
1,3-diaminopropane和spermidine可以促进青 霉素合成基因的表达。其机制是促进laeA基因 的表达，由其合成的laeA介导激活青霉素合成 基因
penT通过促进苯乙酸和苯氧乙酸这两种前体物 质的跨膜运输来提高青霉素的产量
大肠杆菌青霉素结合蛋白PBP5：结合青霉素后 打开β-内酰胺环，令其丧失功能
4.将该阅读框构建入载体并转换大肠杆菌。实验 发现，含有该阅读框的大肠杆菌的培养液表现 出IPNS活性。对含有该阅读框的大肠杆菌培养 液进行SDS-PAGE，发现了与IPNS迁移率相同 的蛋白质
SDS-PAGE结果
该阅读框编码的蛋白质为IPNS。用此方法获得 pcbC 随后，pcbAB、penDE相继被克隆
先看看S. M. Samson, R. Belagaje, D. T. Blankenship, J. L. Chapman, D. Perry, P. L. Skatrud, R. M. Van Frank, E. P. Abraham, J. E. Baldwin, S. W. Queener等人的实验
把这种融合酶至于体外反应器，可不可以直接以α-氨 基己二酸、半胱氨酸和缬氨酸为原料合成青霉素呢？ 这样的理论转化率可以达到100%
最新精选浙科版生物选修3 现代生物科技专题课后练习第六十七篇
最新精选浙科版生物选修3 现代生物科技专题课后练习第六十七篇第1题【单选题】为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。
其原因是：( )A、叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中B、受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞C、转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流D、植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比【答案】：【解析】：第2题【单选题】下列关于抗病毒转基因植物的叙述中，正确的是( )A、可以抵抗所有病毒B、对病毒的抗性具有局限性或特异性C、可以抗害虫D、可以稳定遗传，不会变异【答案】：【解析】：第3题【单选题】下列关于基因工程的叙述，错误的是( )A、用同种限制酶切割质粒和目的基因可获得相同的黏性末端B、基因工程培育抗虫棉的原理是基因突变C、cDNA文库中的基因不具有启动子和内含子D、外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行表达【答案】：【解析】：第4题【单选题】有关基因工程的成果及应用的说法不正确的是( )①用基因工程方法培育的抗虫植物和能抗病毒的植物?②基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育体型巨大、品质优良的动物?③任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分，所以假单孢杆菌是“超级菌”④基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物．A、①②B、③④C、②③D、②④【答案】：【解析】：第5题【单选题】图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点，Amp^r表示氨苄青霉素抗性基因，Ne^r 表示新霉素抗性基因。
下列叙述正确的是A、图甲中的质粒用BamHⅠ切割后，含有4个游离的磷酸基团B、在构建重组质粒时，可用PstⅠ和BamHⅠ切割质粒和外源DNAC、用PstⅠ和HindⅢ酶切，加入DNA连接酶后可得到1种符合要求的重组质粒D、导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长【答案】：【解析】：第6题【单选题】对基因组文库的描述，不正确的是A、含有某种生物的全部基因B、基因中含有启动子和内含子C、文库的基因是通过受体菌承载的D、文库中的全部基因可以在物种间交流【答案】：【解析】：第7题【单选题】如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。
高中生物选修三“基因工程”综合练习(20题含答案)
高中生物选修三“基因工程”综合练习(20题含答案)高中生物选修三“基因工程”综合练习1. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）请回答下列有关基因工程和胚胎工程的问题：（2）在基因表达载体中，启动子是_______________识别并结合的部位。
若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是______________。
（3）将目的基因导入微生物常用____________处理受体细胞，使之变成感受态细胞。
我国科学家发明的将目的基因导入植物细胞的方法是________________。
（4）研究还发现胚胎干细胞可以诱导分化为造血干细胞，这体现了胚胎干细胞具有__________。
临床上常用诱导干细胞定向分化的方法修补损伤或衰老的组织器官，从而解决了___________问题。
谜底：（1）PCR技术（1分）化学方法直接人工合成目的基因（2）RNA聚合酶大肠杆菌（或细菌）（3）Ca（或CaCl2）花粉管通道法（4）发育的万能性供体器官缺乏（或器官移植后免疫排斥反应）2. [选修三：当代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）荒漠齿肋赤藓具有超强耐旱能力的原因是其含有抗旱基因ScALDH21。
科研人员提出两种提高棉花抗旱能力的途径，回答下列相关问题:（1）第一条途径：利用酶从荒漠齿肋赤藓中提取目的基因，即。
科研人员将目的基因整合到Ti质粒的上，常利用法导入棉花的叶肉细胞。
最后，将含目的基因的棉花叶肉细胞培育成转基因植株。
（2）第二条途径：可通过技术获得荒漠齿肋赤藓与棉花的杂种植物。
在该方法中，荒漠齿肋赤藓细胞与棉花细胞融合前需用酶去除细胞壁，常用诱导两原生质体融合成杂种细胞的化学试剂为。
该技术利用的主要原理有。
答案：（1）限制（1分）抗旱基因ScALDH21T-DNA （或可转移DNA）农杆菌转化（2）植物体细胞杂交纤维素酶和果胶聚乙二醇（或PEG）细胞膜的流动性和细胞的全能性3. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一。
2023年高考生物真题模拟试题专项汇编：(15)基因工程(含答案)
（15）基因工程——2023年高考生物真题模拟试题专项汇编1.【2023年山东卷】“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。
下列叙述错误的是( )A.裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质B.分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等C.沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度D.鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色2.【2023年湖北卷】用氨苄青霉素抗性基因（Amp R）、四环素抗性基因（Tet R）作为标记基因构建的质粒如图所示。
用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。
下列叙述错误的是( )A.若用Hin dⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同B.若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因C.若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否D.若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）和Tet的培养基中能形成菌落3.【2023年浙江6月】某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。
实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。
为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )A.Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达B.翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白C.2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3-GFP基因纯合子D.若用引物1和引物3进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子4.【2023年北京卷】抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。
为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。
以下措施不能实现上述目标( )A.在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子B.大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂C.转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植D.转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带5.【2023年新课标综合卷】某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。
【创新设计】2015-2016学年高中生物 专题一 基因工程 第2课时 基因工程的基本操作程序学案 新人教版选修3
第2课时基因工程的基本操作程序[目标导读] 1.结合教材P8图1—6，整体把握并说出基因工程的原理和基本操作程序。
2.尝试设计某一转基因生物(例如让大肠杆菌生产鼠的β珠蛋白)的研制过程。
[重难点击] 基因工程基本操作程序的四个步骤。
1．质粒作为载体所具备的条件(1)能自我复制：能够在受体细胞中进行自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA 进行同步复制。
(2)有切割位点：有一个至多个限制酶切割位点，供外源基因插入。
(3)具有标记基因：具有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
(4)无毒害作用：对受体细胞无毒害作用，否则受体细胞将受到损伤甚至死亡。
2．DNA的复制过程示意图DNA复制是一个边解旋边复制的过程，以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞内游离的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。
3．基因的表达是指某一基因通过转录、翻译合成相关蛋白质的过程。
[课堂导入]抗软化番茄是通过将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞培育而成的，具有抗软化、耐储存的优点，这种技术需要特定的操作程序，今天我们就来学习基因工程的基本操作程序。
探究点一目的基因的获取1．目的基因：主要是指编码蛋白质的基因。
2．获取目的基因的常用方法(1)从基因文库中获取①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
②基因文库种类文库类型部分基因文库(如cDNA文库)基因组文库文库大小小大基因中启动子(具有启动作用的DNA片段)无有基因中内含子(位于编码蛋白质序列内的非编码DNA片段)无有基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因物种间的基因交流可以部分基因可以(2)利用PCR技术扩增目的基因①原理：DNA双链复制。
②过程：a ．变性：加热至90～95 ℃，使DNA 中的氢键断裂，双链解开。
新高考2023届高考生物一轮复习讲义第10单元第1课时传统发酵技术的应用发酵工程及其应用新人教版
第1课时 传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用 课标要求 1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。
2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品。
3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。
考点一 传统发酵技术的应用一、发酵与传统发酵技术1．发酵的概念 发酵是人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
2．传统发酵技术二、传统发酵食品的制作1．腐乳制作(1)原理：蛋白质―――→蛋白酶小分子的肽和氨基酸。
脂肪―――→脂肪酶甘油和脂肪酸。
(2)腐乳制作过程中参与的微生物：毛霉是一种丝状真菌，其繁殖方式为孢子生殖，代谢类型是异养需氧型。
2．泡菜的制作(1)乳酸菌发酵制作泡菜的原理：C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3(乳酸)＋能量。
(2)制作泡菜的方法步骤(3)泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(有O2，乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌活动)积累、增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动)继续增多，pH继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)变化曲线注意亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的深度思考①在泡菜制作过程中营造“无氧环境”的3项措施是什么？提示a．选择的泡菜坛要密封性好。
b.加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部菜料。
c.盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。
②为什么泡菜坛只能装八成满？提示在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较多的CO2，如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外。
另外，泡菜坛装得太满，会使盐水不太容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。
农杆菌转化法高效构建顶头孢霉sorA和sorB双缺失菌株提高头孢菌素C产量
农杆菌转化法高效构建顶头孢霉sorA和sorB双缺失菌株提高头孢菌素C产量陈国枝;储炬【摘要】目的获得顶头孢霉sorA和sorB双缺失菌株,以阻断sorbicillinoids的合成,并研究其与头孢菌素C(CPC)产量的关系.方法通过根癌农杆菌转化法,依据同源双交换的原理,同时敲除合成sorbicillinoids骨架结构的两个聚酮合酶基因sorA 和sorB,并通过摇瓶发酵实验检测缺失菌和野生菌的产量.结果筛选并验证了6株A.chrysogenum-Apks菌株,遗传稳定,转化效率约为20％.通过发酵实验测定发现,缺失菌株产CPC能力比野生菌提高了70％.结论农杆菌转化法是一个高效的顶头孢霉遗传操作系统,并且顶头孢霉中sorbicillinoids的缺失可以提高CPC产量.【期刊名称】《中国抗生素杂志》【年(卷),期】2019(044)007【总页数】6页(P805-810)【关键词】农杆菌转化法;顶头孢霉;聚酮合酶;同源重组;头孢菌素C【作者】陈国枝;储炬【作者单位】华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室,上海200237;华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室,上海200237【正文语种】中文【中图分类】R978.1顶头孢霉(Acremonium chrysogenum)是β-内酰胺类抗生素的主要工业生产菌，其发酵产物头孢菌素C(CPC)经过化学法或者酶法处理可获得7-氨基头孢烷酸(7-ACA)[1]，后者是合成各种头孢类抗生素药物的母核物质。
2014年，Dominik等[2]公布了顶头孢霉野生型菌株ATCC11550的全基因组序列，使得从分子层面研究顶头孢霉基因功能更加便利。
原生质体转化法是顶头孢霉中最为成熟的遗传操作方法。
然而，由于顶头孢霉细胞结构复杂、分生孢子量比较少[3]等特性，其原生质体制备较为繁琐、困难。
同时，原生质体转化效率低下，使得顶头孢霉分子研究进程缓慢。
农杆菌转化法依赖于根癌农杆菌的侵染性，会将自身体内的Ti质粒的一部分基因转移并整合到宿主菌内。
青霉素概述教案
青霉素概述姓名：赵昱旭班级：制药1301 学号：2013003014青霉素（Penicillin，或音译盘尼西林）又被称为青霉素G、盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。
青霉素是抗菌素的一种，是指分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是由青霉菌中提炼出的抗生素。
青霉素属于β－内酰胺类抗生素（β－内酰胺类抗生素包括青霉素、头孢菌素、碳青霉烯类、单环类、头霉素类等。
青霉素是很常用的抗菌药品。
但每次使用前必须做皮试，以防过敏。
以下为青霉素的主要介绍一青霉素的结构青霉素是6－氨基青霉烷酸苯乙酰衍生物。
侧链基团不同，形成不同的青霉素，主要是青霉素G。
工业上应用的有钠、钾、普鲁卡因、二苄基乙二胺盐。
青霉素发酵液中含有 5 种以上天然青霉素（如青霉素F、G、X、K、F 和V 等），它们的差别仅在于侧链R 基团的结构不同。
青霉素的结构通式可表示为：二青霉素的医疗作用青霉素对溶血性链球菌等链球菌属，肺炎链球菌和不产青霉素酶的葡萄球菌具有良好抗菌作用。
对肠球菌有中等度抗菌作用，淋病奈瑟菌、脑膜炎奈瑟菌、白喉棒状杆菌、炭疽芽孢杆菌、牛型放线菌、念珠状链杆菌、李斯特菌、钩端螺旋体和梅毒螺旋体对本品敏感。
青霉素对流感嗜血杆菌和百日咳鲍特氏菌亦具一定抗菌活性，其他革兰阴性需氧或兼性厌氧菌对青霉素敏感性差.青霉素对梭状芽孢杆菌属、消化链球菌厌氧菌以及产黑色素拟杆菌等具良好抗菌作用，对脆弱拟杆菌的抗菌作用差。
青霉素为以下感染的首选药物：1．溶血性链球菌感染，如咽炎、扁桃体炎、猩红热、丹毒、蜂窝织炎和产褥热等2．肺炎链球菌感染如肺炎、中耳炎、脑膜炎和菌血症等 3．不产青霉素酶葡萄球菌感染 4．炭疽5．破伤风、气性坏疽等梭状芽孢杆菌感染 6．梅毒(包括先天性梅毒) 7．钩端螺旋体病 8．回归热 9．白喉 10．青霉素与氨基糖苷类药物联合用于治疗草绿色链球菌心内膜炎，青霉素亦可用于治疗：1．流行性脑脊髓膜炎 2．放线菌病3．淋病 4．奋森咽峡炎 5．莱姆病 6．多杀巴斯德菌感染 7．鼠咬热 8．李斯特菌感染 9．除脆弱拟杆菌以外的许多厌氧菌感染，风湿性心脏病或先天性心脏病患者进行口腔、牙科、胃肠道或泌尿生殖道手术和操作前，可用青霉素预防感染性心内膜炎发生。
通过扩增青霉素生物合成基因簇提高产黄青霉在固态和液态发酵中的
结果与讨论
• 相对于亲本菌株，转化菌株TW和TP的青霉素产量在两种 培养体系中均有显著提高。然而，来源于菌株P2-32的转 化菌株TP的青霉素产量则提高的更多。
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结果与讨论
• 关于产黄青霉( P. chrysogenum )青霉素产量的早期研究表明
微生物在固态发酵中的生理生化反应与在液态发酵中的大不 相同，从而导致了它们在两种培养系统中产量水平的差异。 这一信息指出了设计能够特别适合于固态发酵菌株的改进方 法的必要性（Barrios-Gonza´lez et al. 1993a; BarriosGonza´lez and Mejı´a 2007）。研究表明越接近于野生型的 菌株在固态发酵能越高效地发挥其青霉素生产潜力，这说明 在遗传改良过程中，为适合液态发酵而开发的工业高产菌株， 正在失去一些（未知）有助于其在固体培养基上很好地适应 和生长的重要功能，（Barrios-Gonza´lez et al.1993a）。 寻找这些引起所谓的固体培养生理性的“固体培养基因”已 成为当前研究的主题（Barrios-Gonza´lez et al. 2008; Ishida et al. 2000; Te Biesebeke et al. 2005）。
并包括基因pcbAB编码区的3’末端序列和 3’-UTR的起始序列
pbcAB探针
通过切口转移标记上α-32P-dCTP
penDE探针
【由HindIII酶切质粒pULJL33而获得】 大小为0.3kb ，包含基因penDE的3’8末 端序列
材料和方法
真菌的转化
碱裂解
E.coli
40kbp粘性质粒
30μg/ml 腐草霉素
提取
Sau3A1部分消化 去磷酸化
青霉素生产原理 Microsoft Word 文档
青霉素【生产原理】【天然青霉素】青霉素G生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。
①菌种发酵：将产黄青霉菌接种到固体培养基上，在25℃下培养7～10天，即可得青霉菌孢子培养物。
用无菌水将孢子制成悬浮液接种到种子罐内已灭菌的培养基中，通入无菌空；气、搅拌，在27℃下培养24～28h，然后将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养基中，通入无菌空气，搅拌，在27℃下培养7天。
在发酵过程中需补入苯乙酸前体及适量的培养基。
②提取精制：将青霉素发酵液冷却，过滤。
滤液在pH2～2.5的条件下，于萃取机内用醋酸丁酯进行多级逆流萃取，得到丁酯萃取液，转入pH7.0～7.2的缓冲液中，然后再转入丁酯中，将此丁酯萃取液经活性炭脱色，加入成盐剂，经共沸蒸馏即可得青霉素G钾盐。
青霉素G钠盐是将青霉素G钾盐通过离子交换树脂（钠型）而制得。
【半合成青霉素】以6APA为中间体与多种化学合成有机酸进行酰化反应，可制得各种类型的半合成青霉素。
6APA是利用微生物产生的青霉素酰化酶裂解青霉素G或V而得到。
酶反应一般在40～50℃、pH8～10的条件下进行；近年来，酶固相化技术已应用于6APA生产，简化了裂解工艺过程。
6APA也可从青霉素G用化学法来裂解制得，但成本较高。
侧链的引入系将相应的有机酸先用氯化剂制成酰氯，然后根据酰氯的稳定性在水或有机溶剂中，以无机或有机碱为缩合剂，与6APA进行酰化反应。
缩合反应也可以在裂解液中直接进行而不需分离出6APA。
青霉素【生产工艺简述】青霉素的生产分成发酵工艺和提炼工艺过程。
其中，青霉素发酵过程是属于二次微生物代谢的过程,所获得的是下一级代谢的产物,即菌种在一定条件下(培养基、温度、pH、通气搅拌等)进行培养发酵,经过下一级代谢得到生成物青霉素,此环节是在发酵罐中进行的,最终是微生物分泌大量的抗生素。
为了保证发酵过程正常进行,需对一些物理、化学、生理参数进行检测和控制。
检测的物理参数有罐温、罐压、冷却水流量及进出口温度;化学参数有尾气中O2含量、CO2含量、罐内溶解氧、pH 值等;生理参数有菌丝浓度、基液质浓度、代谢产物浓度等,由于传感器及检测元件等原因,目前生理参数还不能直接在线测量,只能采用模型进行在线推算或离线化验分析。
2022版高考生物一轮复习第十单元现代生物科技专题专题二十五基因工程2试题含解析
专题二十五基因工程考点1 基因工程的基本工具与操作程序1.[2021某某某某阶段训练,12分]超氧化物歧化酶(SOD)具有抗衰老作用。
研究人员培育了能合成SOD的转基因酵母菌。
结合下图回答下列问题。
注:Hin d Ⅲ和Apa LⅠ是两种限制酶,箭头表示酶的切割位置。
(1)将图中的重组DNA分子用Hin d Ⅲ和Apa L Ⅰ完全酶切后,可得到种DNA片段。
(2)作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因,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,理由是。
(3)目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为。
为了确定受体细胞中SOD基因是否转录,可用标记的作探针与从受体细胞中提取的RNA进行分子杂交检测,分子杂交的原理是。
(4)利用蛋白质工程获得活性更高的SOD时,需根据所设计蛋白质的结构推测其氨基酸序列,最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经获得所需的基因。
2.[2020某某示X高中联考,15分]南极某种鱼含有抗冻基因,如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图。
请回答下列相关问题:(1)利用①过程的方法获取目的基因需要用到酶。
②过程中常需要用到的工具酶是。
(2)通过①、②过程成功构建的重组质粒,除目的基因外,还应该具备等。
(3)将目的基因导入番茄体细胞的方法是利用农杆菌的作用,其原理是。
(4)要确认抗冻基因是否在转基因番茄植株中表达出相应的蛋白质,可以采用方法,除进行分子检测外,有时还需要进行的鉴定。
考点2 基因工程的应用与蛋白质工程3.[2021某某某某质量检测,12分]植物基因工程技术的发展为人类更好地利用盐碱地提供了可能。
请回答下列问题:(1)欲培育转基因耐盐水稻,需要完成的基因工程的核心步骤是,一个基因表达载体的组成,除了目的基因和复制原点外,还必须有、以及标记基因。
(2)用PCR技术扩增耐盐基因的原理是,目前将耐盐基因导入双子叶植物最常用的方法是。
浙江省杭州市学军中学2024届高三下-第一次强化训练生物试题试卷含解析
浙江省杭州市学军中学2024届高三下-第一次强化训练生物试题试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。
每小题只有一个选项符合题目要求）1．下列对相关实验操作的叙述，错误的是（）A．观察人体细胞中的线粒体时，应将细胞烘干以后再染色B．观察黑藻叶片细胞的叶绿体时，可以看到细胞质在流动C．判断细胞减数分裂的时期，需观察染色体的形态和分布D．人工诱导植物细胞染色体数目加倍，可用低温诱导培养2．如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系．下列说法中正确的是（）A．由图分析可知①链应为DNA的a链B．DNA形成②的过程发生的场所是细胞核C．酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG，CUAD．图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行3．胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞，K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。
下列相关叙述错误的是A．甘氨酸可能是组成质子泵的单体之一B．胃内酸碱度是机体内环境的理化性质之一C．H+从胃壁细胞进入胃腔需要载体蛋白的协助D．K+由胃壁细胞进入胃腔不需要质子泵的作用4．下列关于植物细胞中“O”转移途径正确的是A．根尖细胞中的H2O，其中O可转移到O2中B．叶肉细胞吸收的CO2，其中的O可以转移到丙酮酸中C．马铃薯块茎细胞中的C6H12O6，其中的O可以转移到C2H5OH中D．为叶肉细胞提供O2，其中的O只能转移到H2O中5．下列关于植物的克隆技术的叙述，错误的是（）A．高度成熟和分化的植物细胞，仍保持了恢复到分生状态的能力B．由于遗传性的差异，不同种类植物细胞全能性的表达程度不相同C．适当配比的营养物质和生长调节剂可诱导愈伤组织的形成D．二倍体植物的花粉培养得到单倍体的过程属于器官培养6．光线进入小鼠眼球刺激视网膜后，产生的信号通过下图所示过程传至高级中枢，产生视觉。
浙江省台州市2023届高三第二次教学质量评估生物试题(解析版)
台州市2023届高三第二次教学质量评估试题一、选择题（本大题共20小题，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的）1．《国际防止船舶造成污染公约》规定当船舶在排放控制区域航行时，船用燃料硫质量分数不超过0．1%。
该公约的主要目的是（）A．减少酸雨出现的概率B．减少温室气体的排放C．降低水体污染的程度D．减缓大气层中臭氧的减少[答案]A[祥解]全球环境问题，也称国际环境问题或者地球环境问题，指超越主权国国昦和管辖范围的全球性的环境污染和生态平衡破坏问题。
主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒莫化、海洋污染和生物多样性锐减等。
[详析]《国际防止船舶造成污染公约》规定当船舶在排放控制区域航行时，船用燃料硫质量分数不超过0．1%，可以减少SO2的排放，SO2是造成酸雨的主要原因，所以该公约的主要目的是减少酸雨出现的概率，A正确。
故选A。
2．施一公教授研究团队通过冷冻电镜技术得到“剪接体”的三维结构，“剪接体”是由RNA 和蛋白质组成的复合物，能对完成转录后的RNA进行加工。
下列各项中与“剪接体”的组成一致的是（）A．中心体B．染色体C．核糖体D．纺锤体[答案]C[祥解]核酸-蛋白质复合体有：DNA复制过程中会出现DNA-DNA聚合酶复合体，转录过程中形成的DNA-RNA聚合酶复合体、核糖体是RNA-蛋白质复合体。
据题干信息可知：“剪接体”是由RNA和蛋白质组成的复合物，与其组成类似的是核糖体。
[详析]A、中心体主要有蛋白质组成，A错误；B、染色体主要有蛋白质和DNA组成，B错误；C、“剪接体”是由RNA和蛋白质组成的复合物，核糖体是RNA和蛋白质组成，两者组成一致，C正确；D、纺锤体是由一些微管蛋白组成的，D错误。
故选C。
3．浙江大学园艺系通过研究，找到了一条更适于规模化快速繁殖的途径，将非洲菊试管苗叶柄上部切段插入发芽培养基，不经愈伤组织直接形成丛状苗。
上述培养过程不涉及（）A．分化B．脱分化C．细胞分裂D．细胞生长[答案]B[祥解]植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
2023版高中生物选择性必修3人教版 第3章 基因工程 综合拔高练
第3章基因工程综合拔高练五年高考练考点1DNA的粗提取与鉴定1.(2022山东,13)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法错误的是( )A.过滤液沉淀过程在4 ℃冰箱中进行是为了防止DNA降解B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀C.在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质2.(2021山东,13)粗提取DNA时,向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌,过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤,在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是( )A.加入适量的木瓜蛋白酶B.37~40 ℃的水浴箱中保温10~15分钟C.加入与滤液体积相等的、体积分数为95%的冷却的酒精D.加入NaCl调节浓度至2 mol/L→过滤→调节滤液中NaCl浓度至0.14 mol/L的是( )3.(2019江苏单科,10)下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误．．A.用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近B.DNA析出过程中,搅拌操作要轻柔以防DNA断裂C.预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNAD.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热考点2基因工程的基本工具4.(2021湖北,7)限制性内切酶Eco RⅠ识别并切割双链DNA,用Eco RⅠ完全酶切果蝇基因组DNA,理论上得到DNA片段的平均长度(碱基对)约为( )A.6B.250C.4 000D.24 0005.(2021全国乙,38)用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。
在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。
回答下列问题:(1)常用的DNA连接酶有E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶。
图中酶切割后的DNA片段可以用E.coli DNA连接酶连接。
图中酶切割后的DNA片段可以用T4 DNA连接酶连接。
(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是。
高中生物第1章生物科学与健康第1节抗生素的合理使用学案新人教版选修2(2021年整理)
2018版高中生物第1章生物科学与健康第1节抗生素的合理使用学案新人教版选修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高中生物第1章生物科学与健康第1节抗生素的合理使用学案新人教版选修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018版高中生物第1章生物科学与健康第1节抗生素的合理使用学案新人教版选修2的全部内容。
第1节抗生素的合理使用［课程目标］·导航1.说明抗生素在控制感染性疾病等方面所起的重要作用。
2。
简述常用抗生素的作用机制。
3。
列举生活中不合理使用抗生素的实例,讨论、分析滥用抗生素的危害。
4.认同应合理使用抗生素。
知识点1 抗生素史话及作用机制［知识梳理］1.发现1928年,英国细菌学家弗莱明发现，青霉菌分泌的青霉素能有效地杀死细菌.2。
生产1941年，弗洛里和钱恩研究出了大规模生产青霉素的方法，并于1943年将青霉素用于临床治疗。
1945年，弗洛里、钱恩和弗莱明共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。
3。
种类人们经常使用的抗生素有200多种。
4.抗生素的作用机制(1)概念抗生素是指微生物在代谢过程中产生的，能抑制或杀灭其他种类微生物的化学物质。
(2)来源微生物、动物、植物或化学合成。
(3)性能抗细菌、抗病毒、抗寄生虫等.(4）作用机制抗生素主要是通过干扰细菌等病原微生物的代谢过程而影响其结构和生理功能，从而达到抑制和杀灭它们的目的.如青霉素、头孢菌素能够抑制细菌细胞壁的合成.[活学活用]1。
对青霉素的叙述，正确的是( )A.青霉素为特效药,可杀死一切病原菌B.青霉素的化学性质稳定，不易分解，可口服C。
2023北京重点校高三(上)期末生物汇编：基因工程章节综合
2023北京重点校高三（上）期末生物汇编基因工程章节综合一、单选题1．（2023秋·北京昌平·高三统考期末）科研人员在常规PCR基础上发展出同时检测多种病原体的多重PCR技术，检测原理（a、b）及结果（c）如下图。
下列叙述错误．．的是（）A．需要针对不同病原体设计特异性引物和荧光探针B．图中b是PCR反应的复性过程C．多重PCR同时完成对4种病原体的检测D．由结果推测该检测样品中有A病原体的核酸2．（2023秋·北京昌平·高三统考期末）为探究海鲷催乳素启动子（psbPRL）的关键功能位点，将启动子区域序列进行分段截短，分别构建含荧光素酶基因的重组质粒，检测启动子的启动能力，结果如下图。
下列叙述错误．．的是（）A．将启动子序列插入荧光素酶基因的上游B．用限制酶和DNA连接酶构建重组质粒C．荧光值越高代表启动子的启动能力越强D．150-700bp之间具有提高启动能力的序列3．（2023秋·北京通州·高三统考期末）下列关于生物技术的操作过程、原理或应用的说法错误．．的是（）A．基因工程的核心环节是构建基因表达载体B．胚胎分割可以看作动物有性生殖方法的之一C．细胞膜具有流动性是植物体细胞杂交的基础D．稀释涂布平板法可用于微生物的分离与纯化4．（2023秋·北京石景山·高三统考期末）很多人认为“番茄没有小时候的味道了”，这是由于人们在选育番茄时更注重品相而忽略了风味所致。
与番茄风味相关的基因t可在90%以上的野生番茄中检测到，但仅有不到7%的栽培番茄含有此基因。
从进化的角度来看，人工选育番茄（）A．加快了新物种的形成B．扩大了番茄的基因库C．定向改变了番茄的进化方向D．为番茄进化提供了原材料5．（2023秋·北京石景山·高三统考期末）下列生物工程中所用物质与其发挥的作用，不能正确对应的是（）A．灭活病毒——诱导动物细胞融合B．重组质粒——携带外源基因进入受体细胞C．琼脂——为微生物生长提供碳源D．DNA聚合酶——催化合成新的子链6．（2023秋·北京东城·高三统考期末）人凝血酶Ⅲ是一种分泌蛋白，可预防和治疗急慢性血栓。
通过扩增青霉素生物合成基因簇提高产黄青霉在固态和液态发酵中的青霉素产量_百替生物
通过扩增青霉素生物合成基因簇提高产黄青霉在固态和液态发酵中的青霉素产量（张蕊）摘要：产黄青霉各个菌株中青霉素产量的高低受到一种含有全部青霉素生物合成基因簇的粘性质粒的影响。
该质粒文库构建于一个新开发出的粘性质粒载体——IztapaCos中，IztapaCos质粒载体适合将较大的DNA片段复制并直接转化进入真菌细胞，并以对腐草霉素（phleomycin）的抗性作为选择标记。
实验中分别在液态发酵(SmF)和固态发酵(SSF)中对基因扩增应用于青霉素产量的影响进行了评估。
由青霉素低产株Wis54-1255的转化菌株在固态和液态发酵中的青霉素产量分别提高了67.3%和28.3%，由高产株P2-32的转化菌株产量则分别提高了92.9%和158.4%。
其中P2-32菌株原本已含有大约14个青霉素生物合成基因簇的拷贝，这说明了扩增基因含量的策略在高拷贝数的菌株中同样有效。
文中将对以上两种菌株在两种发酵条件下的不同表现以及此法在青霉素工业化生产中的推广进行讨论。
关键词：青霉素基因簇扩增青霉素产量提高液态及固态发酵前言人们曾对产生青霉素的真菌——产黄青霉（Penicillium chrysogenum）采取过多种不同的菌株优化方案，包括随机突变和基因工程。
当三个青霉素合成的结构基因(pcbAB, pcbC和penDE)被鉴定(Dı´ez et al.1990;Smith et al.1990)出来后，这些基因的过表达就成为了被应用的方法之一。
对构巢曲霉（Aspergillus nidulans）的研究指出基因acvA（pcbAB）是控制青霉素产量的关键基因，而基因ipnA（pcbC）和aat（penDE）则不然。
当基因acvA过表达时，青霉素的产量增加了30倍（Kennedy&Turner1996）。
然而，用相同的可诱导启动子诱导过表达基因ipnA和aat时，尽管相关酶的活性得到了很大提高，如异青霉素N合成酶活性提高40倍而异青霉素N乙酰基转移酶提高8倍（Ferna´ndez-Can˜o´n&Pen˜alva1995），但对青霉素产量只有微弱的影响（产量提高了25%）。
青霉素的发酵工艺
青霉素的发酵工艺作者：佚名文章来源：本站原创点击数：392 更新时间：2009-6-22 12:36:27青霉素生产工艺过程一、青霉素的发酵工艺过程1、工艺流程（1）丝状菌三级发酵工艺流程冷冻管（25°C，孢子培养，7天）——斜面母瓶（25°C，孢子培养，7天）——大米孢子（26°C，种子培养 56h,1:1.5vvm）——一级种子培养液（27°C，种子培养，24h,1:1.5vvm）——二级种子培养液（27~26°C,发酵,7 天,1:0.95vvm）——发酵液。
（2）球状菌二级发酵工艺流程冷冻管（25°C，孢子培养，6~8天）——亲米（25°C，孢子培养，8~10天）——生产米（28°C，孢子培养，56~60h,1:1.5vvm）——种子培养液（26~25-24°C，发酵，7天，1：0.8vvm）——发酵液。
2、工艺控制（1）影响发酵产率的因素基质浓度在分批发酵中，常常因为前期基质量浓度过高，对生物合成酶系产生阻遏（或抑制）或对菌丝生长产生抑制（如葡萄糖和钱的阻遏或抑制 , 苯乙酸的生长抑制）, 而后期基质浓度低限制了菌丝生长和产物合成 , 为了避免这一现象 , 在青霉素发酵中通常采用补料分批操作法 , 即对容易产生阻遏、抑制和限制作用的基质进行缓慢流加以维持一定的最适浓度。
这里必须特别注意的是葡萄糖的流加 , 因为即使是超出最适浓度范围较小的波动 , 都将引起严重的阻遏或限制 , 使生物合成速度减慢或停止。
目前 , 糖浓度的检测尚难在线进行 , 故葡萄糖的流加不是依据糖浓度控制 , 而是间接根据pH 值、溶氧或C02 释放率予以调节。
（2）温度青霉素发酵的最适温度随所用菌株的不同可能稍有差别 , 但一般认为应在25 °C 左右。
温度过高将明显降低发酵产率 , 同时增加葡萄糖的维持消耗 , 降低葡萄糖至青霉素的转化率。
2021年九江学院附属中学高三生物下学期期末试题及参考答案
2021年九江学院附属中学高三生物下学期期末试题及参考答案一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 番茄果实的红色(A)对黄色(a)为显性,两室(B)对一室(b)为显性,这2对相对性状独立遗传。
育种者用纯合的具有这2对相对性状的亲本杂交,F2中重组类型个体数所占的比例为()A.7/8或5/8B.9/16或5/16C.3/8或5/8D.3/82. 屠呦呦从黄花蒿（中医药方中称为青蒿）中提取青蒿素，荣膺2015年诺贝尔生理学或医学奖。
青蒿素是治疗疟疾的特效药，是脂类性物质，易溶于有机溶剂，几乎不溶于水。
其抗疟疾作用机理主要是通过青蒿素活化产生自由基，自由基与疟原蛋白结合，从而对疟原虫的细胞结构及其功能造成破坏。
下列相关叙述正确的是（）A. 青蒿素可以用无水乙醇、丙酮等物质进行提取B. 青蒿素在核糖体上合成，其合成受青蒿素基因直接控制C. 青蒿素可使疟原虫生物膜系统的基本支架及染色质遭到破坏D. 青蒿素以胞吞形式进入疟原虫细胞，需要消耗ATP3. 甜菜夜蛾幼虫啃食玉米叶片后，玉米会释放出吲哚和萜类等物质吸引小茧蜂在甜菜夜蛾幼虫体内产卵寄生。
为降低甜菜夜蛾幼虫对玉米产生的危害，人们喷施有机磷农药消灭甜菜夜蛾幼虫，但几年后药效下降。
下列叙述错误的是（）A.玉米释放吲哚、萜类等物质属于化学信息，它们可以调节种间关系B.农业生产中，可利用化学信息素防治甜菜夜蛾幼虫，减少农药的使用C.有机磷农药诱导相关基因突变，使甜菜夜蛾个体中抗药基因频率增大D.为延缓农药药效下降，可以在不同年份交替使用作用机理不同的农药4. 某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关实验，下列叙述错误的是（）A. 切除小鼠垂体，会导致甲状腺激素分泌不足，机体产热减少B. 给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，其耗氧量会增加C. 给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统兴奋性会增强D. 给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常5. 下列不属于细胞间信息交流实例的是（）A.高等植物细胞之间通过胞间连丝进行物质运输和信息交流B.精子和卵细胞之间的识别和结合C.核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流D.胰岛B细胞产生的胰岛素通过血液运输到肝脏，与肝细胞膜表面的受体结合6. 原核细胞和真核细胞最明显的区别在于（）A. 有无核物质B. 有无细胞质C. 有无核膜D. 有无细胞膜7. 下列与生物实验有关的叙述，错误的是（）A.斐林试剂和双缩脲试剂所含有的化学成分种类相同B.检测花生种子匀浆中是否含有脂肪需要使用显微镜C.实验中对无关变量的控制要求为各组实验均相同且处于适宜状态D.观察植物细胞有丝分裂中，装片的制作流程是：解离→漂洗→染色→制片8. 下丘脑体温调节中枢存在冷敏神经元和热敏神经元，它们的放电频率因体温变化而相应改变，如图中实线所示，C、W曲线交于S点，此点对应的温度为正常体温。
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青霉素产量 第二组 World J Microbiol Biotechnol (2008)
青霉素 杀菌
影响青霉素产量高低
次级代谢
随机突变
优化
基因工程
结构基因(pcbAB, pcbC和penDE) 基因过表达
构巢曲霉（Aspergillus nidulans）
结果与讨论
• 这与实验结果相符，菌株Wis 54-1255比P2-32 更接近于野生型，其由于额外拷贝的转入而导致 的在固态发酵中产量的增加比P2-32更高。相反 地，对于菌株P2-32，额外拷贝的转入则在液态 发酵中起到更加显著的作用。显然，在Wis中更 加保守的“固态培养基因”促进了其新的生物合 成能力在固态发酵中的发挥，而这些基因在菌株 P2中没有很好地保留（或激活）。另一项试验结 果也可用相同的原理来解释，那就是Wis在固态 发酵和液态发酵（培养系统）间产量水平的差别 在TW转化株上更加显著，而这种差别在P2转化 株上则较小。
结果与讨论
• 如前所述，P2-32转化株在液态发酵和固态发酵中均比 Wis 54-1255转化株显示出更高的青霉素产量的增加（相 比于其亲本菌株）。对这些结果有种与生物合成基因无关 的解释。P2是一个不断经过突变和筛选而得的高青霉素产 量菌株。这意味着它已经积累了很多突变，而很多这些突 变在功能上与生物合成基因不同但可以互补（附属基因）， 比如更高的输出能力。很多这类基因已被描述（Kiel et al. 2005; Lamas-Maceiras et al. 2006; Garcı´a-Rico et al. 2008）。这些突变使得更高的青霉素生物合成潜能得到 更好地表达（由于生物合成基因的扩增）。因此，已存在 于菌株P2中的互补突变必定使得菌株对通过增加青霉素基 因簇拷贝数后获得的更高的生物合成潜能进行更高效的利 用。
转化菌株 的菌丝体
接种了枯草芽孢杆 菌的胰蛋白胨 （1%琼脂）培养 基中
材料和方法
液态发酵
接种 （1×106）
取各菌株的孢子
每隔一定时间，取5毫升培养物
转接
作为副本
含有50ml复合 生长培养基 25oC, 50rpm
培养36小时
含有45ml复合 生产培养基
25oC,
250rp m培 养144 小时
材料和方法
固态发酵
经过0.3-0.6mm孔径筛过的甘蔗渣 改良的Somerson复合生产培养基
接种（ 2×106孢子/ml ）
初始的水分含量设定为70%
在每个Raimbault型圆柱发酵罐中加入12g固体培养基
25 oC条件下进行144小时，通气量设定为2.4L/h
取1克潮湿的培养 基样品测定其pH 值和青霉素含量
材料和方法
菌株
• 产黄青霉Wis54-1255——青霉素低产菌株 • 产黄青霉Wis54-1255 npe10——其青霉素基因簇不完整 • 产黄青霉P2-32——青霉素高产菌株 可容纳青霉素基因簇以串联重复的方式扩增数倍 • 产黄青霉CC 6633——用于在生物测定中评估青霉
结果与讨论
• 转化菌株Wis54-1255和P2-32被转移至腐草霉素浓度不断 增高的琼脂培养基上，以便选出含有高拷贝数的选择标记 基因ble的菌株，也就是含有高拷贝数青霉素基因簇的菌 株。转化菌株中的6株Wis54-1255和3株P2-32可以在含有 60μg/ml腐草霉素添加剂的培养基上生长。
• 利用整套基因簇来增加青霉素基因的拷贝数而不 是转入单个的pcbAB和pcbC-penDE基因。
• 为实现这一目标，用分别位于基因簇的两个末克隆证实这两个探针都已分离 出来并获得了粘性质粒DNA。
结果与讨论
• 以此方式形成的重组粘性质粒继续呈递进行 Southern分析，分析中仍然使用相同的两个探针 以确定它们包含整套的青霉素基因簇。其中一个 名为IztapaCos-pen5的粘性质粒（图2 第5列）， 被用于转化产黄青霉。
结果与讨论
• 另外，本实验首次显示基因剂量的增加对固态发 酵中次级代谢物产量的提高也同样适用。在这点 上，可以预见本实验中提出的策略在其最有效的 形式下，也可用于其它更适用于固态发酵的实验， 如Barrios-Gonza´lez et al. (1993a)和Ban˜os et al. (2007)描述的那些。
整个的 基因簇 pcbAB– pcbC– penDE
产黄青霉（Penicillium chrysogenum）
上述研究均是利用产黄青霉Wis54-1255完成的， Wis54-1255仅含有一个青霉素基因簇的拷贝并且只能 产生少量的抗菌素，而且实验结果只适用于液态发酵。
本实验中，研究者对比了在转入整个青霉素基因簇后 低产菌株（Wis54-1255）和高产菌株（P2-32）青霉 素产量的差别，并且首次应用此法检测转化菌株在新 兴的固态发酵（SSF）技术（Suryanarayan 2003; Barrios-Gonza´lezand Mejı´a 2007）中的反应。
• 对原始和转化菌株的青霉素产量采用 Student’s T-test方法进行分析。
结果与讨论
• 在粘性质粒载体Izt入真菌之中，不需进一步的亚克隆。
• 首要目标——分离出一个含有整套青霉素基因簇 的粘性质粒克隆。
•
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月20日星期 二上午12时40分32秒00:40:3220.10.20
•
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 上午12时40分20.10.2000:40October 20, 2020
•
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月20日星期 二12时40分32秒00:40:3220 October 2020
• 综上，本试验结果表明，不论对低产或高产的菌 株，尽管后者已经含有高拷贝的青霉素基因簇，
扩增青霉素基因pcbAB-pcbC-penDE的数量均会
使菌株在液态发酵和固态发酵中的产量得到提高。
小组成员
• 组长：陈静 • 第一篇文献翻译：张蕊、邢跃、张倩、张
晶 • 第二篇文献翻译：周建平、郝雅男、陈静、
素G的产量 和方法
质粒载体
IztapaCos
cos区 多克隆位点
腐草霉素抗性基因位点 （基因ble）——作为 真菌选择标记 删除PstI和XbaI的限制 性
全部DNA
提取
Sau3A1部分消化 去磷酸化
连接
IztapaCos 载体
BamHIXb 副本
于暗盒中在 -70oC条件 下用 HiperfilmMP胶片曝 光1小时
【通过PCR方法获得】 以TGACAGACTATGTGGGTCTAGACCT 和CGCTGTAAAGGTAACGCTCTTAAGG 为引物，
• 同时利用在琼脂鞘上的发酵来检测所有转化菌株的青霉素 产量。检测中青霉素产量最高的菌株是对60μg/ml腐草霉 素有抗性的转化菌株。我们将此两种菌株中筛选出的青霉 素产量最高的转化菌株分别命名为TW和TP。
• 对液态发酵和固态发酵中TW和TP菌株的青霉素产量作了 仔细检测，并在同一实验中与其亲本菌株的发酵产量作了 比较。在亲本菌株内转入IztapaCos（空载体）作为对照， 该转化菌株的青霉素产量略微低于原菌株的青霉素产量。
并包括基因pcbAB编码区的3’末端序列 和3’-UTR的起始序列
pbcAB探针
通过切口转移标记上α-32P-dCTP
penDE探针
【由HindIII酶切质粒pULJL33而获得】 大小为0.3kb ，包含基因penDE的3’ 末端序列
材料和方法
真菌的转化
碱裂解
E.coli
40kbp粘性质粒
30μg/ml 腐草霉素
取出并混匀圆形容器中的内容物
1700rpm离心20分钟，青霉素被抽提到0.1M的磷酸缓冲液中 从值而）使。样 取品60的微p升H提值取为物5.或5（其如稀果释有物必用要于可生加物入鉴H定3P。O4调节pH
材料和方法
数据分析
• 对于固态和液态发酵实验，实验结果为两 个独立实验的平均值，样品（整个培养瓶 或圆柱发酵罐）为一式三份。
结果与讨论
• 相对于亲本菌株，转化菌株TW和TP的青霉素产量在两种 培养体系中均有显著提高。然而，来源于菌株P2-32的转 化菌株TP的青霉素产量则提高的更多。
结果与讨论
• 关于产黄青霉( P. chrysogenum )青霉素产量的早期研究表
明微生物在固态发酵中的生理生化反应与在液态发酵中的大 不相同，从而导致了它们在两种培养系统中产量水平的差异。 这一信息指出了设计能够特别适合于固态发酵菌株的改进方 法的必要性（Barrios-Gonza´lez et al. 1993a; BarriosGonza´lez and Mejı´a 2007）。研究表明越接近于野生型的 菌株在固态发酵能越高效地发挥其青霉素生产潜力，这说明 在遗传改良过程中，为适合液态发酵而开发的工业高产菌株， 正在失去一些（未知）有助于其在固体培养基上很好地适应 和生长的重要功能，（Barrios-Gonza´lez et al.1993a）。 寻找这些引起所谓的固体培养生理性的“固体培养基因”已 成为当前研究的主题（Barrios-Gonza´lez et al. 2008; Ishida et al. 2000; Te Biesebeke et al. 2005）。
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。00:40:3200:40:3200:40Tuesday, October 20, 2020
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2020.10.2000:40:3200:40:32October 20, 2020
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