凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶.直接利用动、植物生产凝乳酶受多种因素限制,培育高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向.用紫外线照射芽孢杆菌,分离、培养,并检测各菌株所产生的凝乳酶活力.操作过程如图1所示.请分析回答:
(1)图1所示的b过程的目的是为获得
,接种用的平板培养基
(是,不是)选择培养基.
(2)在一定温度下(35℃),一定时间内(通常为40分钟),凝固1mL10%脱脂奶粉的酶量为一个酶活力单位(U).凝乳酶活力检测结果如图2所示.
①据图2所示,酶催化能力最强的是
组.
②A2、A5组酶活力与A0组芽孢杆菌相同,两位同学对此做出了推测:
同学甲:A2、A5组芽孢杆菌未发生基因突变,因为基因突变具有
的特点.
同学乙:A2、A5组芽孢杆菌发生基因突变,但凝乳酶蛋白未改变,其依据的理由是
.为了验证上述2位同学的假设,可采用
技术检测凝乳酶基因是否发生了突变.
(3)从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用,研究人员运用基因工程技术,将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中.
①从牛胃细胞中提取
,再逆转录形成cDNA.以此cDNA为模板PCR扩增目的
基因,有时需要在引物的5,端设计(限制酶,DNA连接酶,RNA 聚合酶)识别序列,以便构建重组DNA分子.
②构建重组DNA分子(如图3所示)最好选用
限制酶,理由是
.
③工业化生产过程中,最初多采用重组大肠杆菌或芽孢杆菌生产凝乳酶,现多采用重组毛霉生产,毛霉作为受体细胞的优势是
.
④研究发现,如果将该凝乳酶20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍.通过蛋白质工程生产高效凝乳酶,所需步骤有
.
a.蛋白质的结构设计
b.蛋白质的结构和功能分析
c.蛋白质结构的定向改造
d.凝乳酶基因的定向改造
e.将改造后的凝乳酶基因导入受体细胞
f.将定向改造的凝乳酶导入受体细胞
