9.圆褐固氮菌是自生固氮菌,为经济有效地提高农作物产量,人们一直在努力研究、寻找固氮基因.对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行,PCR技术有效地解决了这个问题.如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白组研究时代,从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一.
(1)某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌样品和酵母菌样品混在一起,已知青霉素会影响固氮菌的生长繁殖,但不影响真菌的生长繁殖.请填空完成分离这两种菌的主要实验步骤:
①分别配置无氮(或不含氮和青霉素)的培养基和加青霉素(或加青霉素和氮)的培养基,分别分成两份,依次标上A、a、B、b备用;
②分别向A、B培养基接种混有两种菌的样品;
③把接种后的培养基放在恒温箱中3d-4d;
④从A、B培养基上生长的菌落中挑取生长良好的菌株,分别接种到a、b培养基中;
⑤把接种后的培养基放在恒温箱中3d-4d.
(2)用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因,然后进行PCR扩增.表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件.
表1
PCR反应体系50ul
缓冲液5ul
脱氧核苷酸1ul
引物A0.5ul
引物B0.5ul
DNA聚合酶0.5U
模板DNA1-2ul
加去离子水补足至50ul
表2
反应条件
温度时间
变  性95℃30s
复  性55℃30s
延  伸72℃1min
30个循环后适宜5-10min
保  温4℃2h
①从上表中可得出,PCR技术与DNA复制相比较,主要区别之一是不需要ATP(或需要加入引物,或不需要解旋酶,或不需要DNA连接酶);.此外,从反应条件看,所使用的DNA聚合酶应具有耐高温的特点.每次循环都需要2种引物的主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链.
②如图1为第1轮循环产生的产物.请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物.
(3)在对固氮基因产物的生产研究中,需要从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质.图2表示蛋白质提取和分离实验涉及的相关原理.
①图甲表示相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶色谱法分离的过程.试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质,原因是蛋白质相对分子量较大,被排阻在凝胶颗粒外面,在颗粒之间迅速通过.
②图乙所示实验模拟电泳现象,U型管左侧的颜色逐渐变深,原因是Fe(OH)3胶体带正电荷,在电场作用下,向阴极移动.
 0  137276  137284  137290  137294  137300  137302  137306  137312  137314  137320  137326  137330  137332  137336  137342  137344  137350  137354  137356  137360  137362  137366  137368  137370  137371  137372  137374  137375  137376  137378  137380  137384  137386  137390  137392  137396  137402  137404  137410  137414  137416  137420  137426  137432  137434  137440  137444  137446  137452  137456  137462  137470  170175 

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