Question

利用基因工程改造某個大腸桿菌品系，使其能夠合成人的干擾素。某制藥廠引進該品系菌種進行培養(yǎng)，在一液體培養(yǎng)基中接入少量菌種后，每6小時測定一次菌種密度和培養(yǎng)基的pH并作記錄，結果見下表。請回答下列問題：

測定時間（小時）	0	6	12	18	24
菌種密度（萬/毫升）	0.037	0.17	1.8×102	2.0×102	2.1×102
pH	7.50	7.47	7.14	6.56	6.37

(1)在基因工程中常用大腸桿菌等微生物作受體細胞，原因是     

(2)與大腸桿菌的基因相比，人的干擾素基因在結構上的主要特點是    ，因而要使人的干擾素基因在大腸桿菌中得到表達，應通過     法獲取該基因。

(3)該目的基因在大腸桿菌中進行表達的途徑為       

(4)除了pH外，影響微生物生長的主要環(huán)境因素還有     和      。

(5)第三次測定時，細菌處于生長的    期。該時期細菌的特點是代謝旺盛，和比較穩(wěn)定，因此常作為生產用的菌種和科研用的材料。

(6)收獲干擾素的最佳時期為         期，為了提高工程菌的代謝產物的產量，一般采用     的方法在發(fā)酵罐中進行生產。

Answer 1

(1)代謝旺盛，繁殖速度快  (2)編碼區(qū)是間斷的、不連續(xù)的(或編碼區(qū)上有內含子和外顯子)  人工合成  (3)干擾素基因→mRNA→干擾素  (4)溫度  溶解氧(或氧氣)  (5)對數(shù)  形態(tài)  生理特征  (6)穩(wěn)定  連續(xù)培養(yǎng)

解析:

從自然界分離的菌種，通過誘變育種、基因工程育種、細胞工程育種的方法可選育出優(yōu)良的菌種，基因工程育種中，大腸桿菌常作為受體細胞，得到的工程菌通過發(fā)酵工程這一技術手段可獲得發(fā)酵產品。大腸桿菌是原核細胞，基因結構由編碼區(qū)和非編碼區(qū)組成，編碼區(qū)是連續(xù)的，而人的基因結構是真核細胞的基因結構，也由編碼區(qū)和非編碼區(qū)組成，但編碼區(qū)是不連續(xù)的，由外顯子和內含子組成，外顯子才能編碼蛋白質，所以獲取真核細胞的目的基因常用人工合成法。影響微生物生長的主要環(huán)境因素是溫度、pH、氧氣。處于對數(shù)期的細菌，常作為生產用的菌種和科研用的材料，此時細菌代謝旺盛，個體的形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定。穩(wěn)定期的細菌數(shù)目最多，干擾素的產量也最大，是收獲的最佳時期。在發(fā)酵生產過程中，常采用連續(xù)培養(yǎng)法，這樣可延長穩(wěn)定期，縮短培養(yǎng)周期，提高設備利用率。