Question

自然界中的两种微生物，可以通过各自不同的作用将培养液中的葡萄糖转化为维生素C，其过程如图所示．在欧文氏菌中无2，5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶（2，5-DKG还原酶），不能将2，5-二酮基-D-葡萄糖酸转化为2-二酮基-L-古龙酸；而棒状杆菌不能直接转化D-葡萄糖．通过基因工程技术，可以改造某种细菌，仅用一步发酵即可生成2-二酮基-L-古龙酸．请根据以上信息回答下列问题．

（1）利用基因工程技术可以改造上述两种菌中的

 

菌，使其可直接利用D-葡萄糖生成2-二酮基-L-古龙酸．
（2）利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是：先用

 

同时切割

 

和

 

，然后用DNA连接酶将上述切割产物连接，构成

 

并将其导入到受体菌中．
（3）在获得转基因工程菌后，培养“工程菌”的培养基应含有

 

等几类营养物质．欲纯化此工程菌，可以采用

 

法将菌种接种在

 

培养基上，以获得

 

菌落；进行扩大培养和获得产品时，应选用

 

培养基．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,微生物的分离和培养

专题：

分析：基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．
基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体（常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒）．
基因工程四步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达．

解答： 解：（1）由于在欧文氏菌中无2，5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶，所以利用基因工程技术改造欧文氏菌，使其可直接利用D-葡萄糖生成2-二酮基-L-古龙酸．
（2）利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是：先用同种限制性核酸内切酶同时切割2，5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶基因和质粒，然后用DNA连接酶将上述切割产物连接，构成重组质粒，并将其导入到受体菌中．
（3）培养“工程菌”的培养基应含有碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等几类营养物质．可以采用划线法或稀释涂布法将菌种接种在固体培养基上，以获得单个菌落，进行纯化；进行扩大培养和获得产品时，应选用液体培养基．
故答案为：
（1）欧文氏
（2）同种限制性核酸内切酶    2，5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶基因（2，5-DKG还原酶基因）      质粒     重组质粒（重组DNA）
（3）碳源、氮源、水、无机盐、生长因子     划线（或稀释涂布）   固体     单个     液体

点评：本题考查基因工程和微生物培养的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具、操作过程；识记微生物培养的方法．