代謝控制發(fā)酵試題庫(kù)(共6頁(yè))

1、1脫敏作用(zuyng)：變構(gòu)酶經(jīng)特定處理后，不喪失酶活性而失去(shq)對(duì)變構(gòu)效應(yīng)物的 敏感性。 2分解(fnji)代謝物阻遏：當(dāng)細(xì)胞具有一優(yōu)先利用的底物時(shí)，很多其他分解反應(yīng)途徑受到阻遏3限量補(bǔ)充培養(yǎng)法：將經(jīng)適當(dāng)稀釋的濃縮處理液涂布于含有微量蛋白胨或0.1%完全培養(yǎng)基成分的基本培養(yǎng)基平板上。經(jīng)培養(yǎng)后，野生型細(xì)胞迅速生長(zhǎng)成較大菌落，而缺陷型細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢只能形成小菌落。這些小菌落大多數(shù)為營(yíng)養(yǎng)缺陷型，將其轉(zhuǎn)接到完全培養(yǎng)基斜面保存待測(cè)。5代謝互鎖:從生物合成途徑來看，酶受一種與此代謝途徑完全無關(guān)的終產(chǎn)物的控制，它只是在較高濃度下才發(fā)生，而且這種抑制(阻遏)作用是部分性的，不完全的。6代謝工程:應(yīng)用重

2、組DNA技術(shù)和應(yīng)用分析生物學(xué)相關(guān)的遺傳學(xué)手段進(jìn)行有精確目標(biāo)的遺傳操作，改變酶的功能或輸送體系的功能，甚至產(chǎn)能系統(tǒng)的功能，以改進(jìn)細(xì)胞某些方面的代謝活性的整套操作工作。7積累反饋抑制:每個(gè)分支途徑的末端產(chǎn)物都獨(dú)立于其他末端產(chǎn)物，以一定百分比控制該途徑第一個(gè)共同的酶所催化的反應(yīng)。當(dāng)幾個(gè)末端產(chǎn)物同時(shí)存在時(shí)，它們對(duì)酶反應(yīng)的抑制是累積的。各末端產(chǎn)物之間既無協(xié)同效應(yīng)，也無拮抗作用。 8原生質(zhì)融合:是一個(gè)人工實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，將遺傳性狀不同的兩個(gè)細(xì)胞融合，通過基因重組，形成有新的、優(yōu)良性狀的新細(xì)胞的過程。 9轉(zhuǎn)導(dǎo):利用轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體為媒介而將供體菌的部分DNA導(dǎo)入受體菌中，從而使受體菌獲得部分遺傳性狀的現(xiàn)象。 10營(yíng)養(yǎng)缺

3、陷型：指原菌株由于發(fā)生基因突變，致使合成途徑中某一步驟發(fā)生缺陷，從而喪失了合成某些物質(zhì)的能力，必須在培養(yǎng)基中外源補(bǔ)加該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能生長(zhǎng)的突變型菌株。 11基因工程：指重組DNA技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用，包括上游技術(shù)和下游技術(shù)兩大組成部分。上游技術(shù)指的是基因重組、克隆和表達(dá)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建（即重組DNA技術(shù)）；而下游技術(shù)則涉及到基因工程菌或細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)以及基因產(chǎn)物的分離純化過程。 12誘變：指利用物理或化學(xué)因素處理微生物細(xì)胞群體，促使其中少數(shù)細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)(主要是DNA)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而引起微生物的遺傳性狀發(fā)生變化，然后通過目的選擇標(biāo)記設(shè)法從群體中篩選出少數(shù)性狀優(yōu)良的突變菌株的過程。 13.

4、轉(zhuǎn)化：指相當(dāng)大的游離的供體細(xì)胞的DNA片段被直接吸收到受體細(xì)胞內(nèi)，并整合于受體細(xì)胞的基因組中，從而使受體細(xì)胞獲得供體細(xì)胞部分遺傳性狀的現(xiàn)象。 14合作反饋抑制：當(dāng)任何一種終產(chǎn)物單獨(dú)過剩時(shí)，只部分的反饋抑制第一個(gè)酶的活性，只有當(dāng)終產(chǎn)物同時(shí)過剩存在時(shí)，才能引起強(qiáng)烈抑制，其抑制程度大于各自單獨(dú)存在的和15增強(qiáng)子：指增加同它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率的DNA序列（能強(qiáng)化轉(zhuǎn)錄起始的一段DNA序列）。16回復(fù)突變株：由突變型菌株經(jīng)再突變而恢復(fù)原初野生型性狀的菌株。17滲漏突變型：指因突變所產(chǎn)生的不完全遺傳障礙，其基因所控制的反應(yīng)程度不象野生型，但多少還能進(jìn)行，稱這種現(xiàn)象為滲漏，具有這種性質(zhì)的突變型就稱為滲漏突變型

5、1.代謝工程指應(yīng)用重組DNA技術(shù)和應(yīng)用分析生物學(xué)相關(guān)的遺傳學(xué)手段進(jìn)行有精確目標(biāo)的遺傳操作，改變酶的功能或輸送體系的功能，甚至產(chǎn)能系統(tǒng)的功能，以改進(jìn)細(xì)胞某些方面的代謝活性的整套操作工作(gngzu)（包括代謝分析、代謝設(shè)計(jì)、遺傳操作、目的代謝活性的實(shí)現(xiàn)）。2.積累(jli)反饋抑制指每個(gè)分支途徑的末端產(chǎn)物都獨(dú)立于其他末端產(chǎn)物，以一定百分比控制該途徑第一個(gè)共同的酶所催化的反應(yīng)(fnyng)。當(dāng)幾個(gè)末端產(chǎn)物同時(shí)存在時(shí)，它們對(duì)酶反應(yīng)的抑制是累積的。各末端產(chǎn)物之間既無協(xié)同效應(yīng)，也無拮抗作用。3.代謝互鎖指從生物合成途徑來看，酶受一種與此代謝途徑完全無關(guān)的終產(chǎn)物的控制，它只是在較高濃度下才發(fā)生，而且這種抑

6、制(阻遏)作用是部分性的，不完全的。4.原生質(zhì)融合指是一個(gè)人工實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，是將遺傳性狀不同的兩個(gè)細(xì)胞融合，通過基因重組，形成具有新的、優(yōu)良性狀的新細(xì)胞的過程。5.轉(zhuǎn)導(dǎo)指利用轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體為媒介而將供體菌的部分DNA導(dǎo)入受體菌中，從而使受體菌獲得部分遺傳性狀的現(xiàn)象。6.代謝控制發(fā)酵：是指利用遺傳學(xué)方法或其它生物化學(xué)方法，人為地在脫氧核苷酸（DNA）的分子水平上，改變和控制微生物的代謝，使有用目的產(chǎn)物大量生成、積累的發(fā)酵。7.營(yíng)養(yǎng)缺陷型：指原菌株由于發(fā)生基因突變，致使合成途徑中某一步驟發(fā)生缺陷，從而喪失了合成某些物質(zhì)的能力，必須在培養(yǎng)基中外源補(bǔ)加該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能生長(zhǎng)的突變型菌株。8.基因工程：基因工程是指

7、重組DNA技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用，包括上游技術(shù)和下游技術(shù)兩大組成部分。上游技術(shù)指的是基因重組、克隆和表達(dá)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建（即重組DNA技術(shù)）；而下游技術(shù)則涉及到基因工程菌或細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)以及基因產(chǎn)物的分離純化過程。9.誘變：指利用物理或化學(xué)因素處理微生物細(xì)胞群體，促使其中少數(shù)細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)(主要是DNA)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而引起微生物的遺傳性狀發(fā)生變化，然后通過目的選擇標(biāo)記設(shè)法從群體中篩選出少數(shù)性狀優(yōu)良的突變菌株的過程。10.轉(zhuǎn)化：指相當(dāng)大的游離的供體細(xì)胞的DNA片段被直接吸收到受體細(xì)胞內(nèi)，并整合于受體細(xì)胞的基因組中，從而使受體細(xì)胞獲得供體細(xì)胞部分遺傳性狀的現(xiàn)象。11.合作反饋抑制：指當(dāng)任何一

8、種終產(chǎn)物單獨(dú)過剩時(shí)，只部分的反饋抑制第一個(gè)酶的活性，只有當(dāng)終產(chǎn)物同時(shí)過剩存在時(shí)，才能引起強(qiáng)烈抑制，其抑制程度大于各自單獨(dú)存在的和。12.分子克?。褐笇?duì)目的DNA分子進(jìn)行切割，并連接到合適的載體上進(jìn)行體外重組。增強(qiáng)子：指增加同它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率的DNA序列（能強(qiáng)化轉(zhuǎn)錄起始的一段DNA序列）?；貜?fù)突變株：由突變型菌株經(jīng)再突變而恢復(fù)原初野生型性狀的菌株。滲漏(shn lu)突變型：指因突變所產(chǎn)生的不完全遺傳障礙，其基因所控制(kngzh)的反應(yīng)程度不象野生型，但多少還能進(jìn)行，稱這種現(xiàn)象為滲漏，具有這種性質(zhì)的突變型就稱為滲漏突變型TCA循環(huán)(xnhun)的第一限速酶：檸檬酸合成酶營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株的篩選

9、方法：逐個(gè)檢出法 夾層培養(yǎng)法 限量補(bǔ)充培養(yǎng)法 影印接種法抑制呼吸鏈：魚藤酮 糖代謝調(diào)節(jié)的關(guān)鍵酶：磷酸果糖激酶。改變細(xì)胞膜的通透性：1）選育生物素缺陷型菌株（磷脂的合成）2）選育甘油/油酸缺陷型菌株 3）表面活性劑改變細(xì)胞壁的通透性：1）加抗生素（量小作用大）2）加類酰胺類物質(zhì)基因工程的一般方法：a. 目的基因的獲??；b.基因表達(dá)載體的構(gòu)建；c.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；d.目的基因的檢測(cè)與檢測(cè)。糖代謝調(diào)節(jié)的關(guān)鍵酶：磷酸果糖激酶。具有復(fù)數(shù)效應(yīng)部位的酶：多價(jià)反饋抑制 B.合作反饋抑制 C.積累反饋抑制 D.終產(chǎn)物抑制1.在代謝工程中，改變代謝流的措施有構(gòu)建代謝旁路、改變分叉代謝途徑的流向、改變能量代

10、謝途徑、加速速度限制反應(yīng)。2.切斷支路代謝的措施為 營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變，滲漏缺陷型突變。3.去除終產(chǎn)物主要是通過改變細(xì)胞的細(xì)胞膜透性 來實(shí)現(xiàn)。4.誘變劑可分為殺菌，誘變 。5.營(yíng)養(yǎng)缺陷型檢出的方法有逐個(gè)檢出法，夾層培養(yǎng)法，限量補(bǔ)充培養(yǎng)法，影印接種法。6.原生質(zhì)融合育種的步驟為標(biāo)記菌株的篩選，原生質(zhì)體的制備，原生質(zhì)體的再生，原生質(zhì)體的融合，融合子的選擇，實(shí)用性菌株的篩選。7.轉(zhuǎn)化過程包括供體DNA的制備，受體細(xì)胞對(duì)DNA的吸收，轉(zhuǎn)化子的選擇。8.基因工程技術(shù)誕生技術(shù)上的三大發(fā)明DNA的體外切割與連接技術(shù)；基因工程載體的使用；DNA的核酸序列分析技術(shù)、瓊脂糖凝膠電泳和Southern轉(zhuǎn)移雜交等技術(shù)。9

11、.脫敏作用是指變構(gòu)酶經(jīng)特定處理后，不喪失酶活性而失去對(duì)變構(gòu)效應(yīng)物的敏感性。10.設(shè)計(jì)育種及發(fā)酵工藝控制的“五字策略”為切、阻、疏、通、除。11.酶合成的調(diào)節(jié)包括酶的誘導(dǎo)，酶的阻遏。12.影響原生質(zhì)體制備的因素主要有菌體的前處理，菌體的培養(yǎng)時(shí)間，酶濃度，酶解溫度，酶解時(shí)間，滲透壓穩(wěn)定劑。13.基因工程五大單元操作為切，接，轉(zhuǎn)，增，檢 。14.轉(zhuǎn)導(dǎo)必須有供體、轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體和受體3個(gè)組成部分。15.表型延遲包括 生理性延遲，分離性延遲兩種。16.酶合成的阻遏包括 末端代謝產(chǎn)物阻遏，分解代謝產(chǎn)物阻遏。17.解除菌體自身反饋抑制的措施有 抗類似物突變，酶特性的利用，營(yíng)養(yǎng)缺陷型回復(fù)突變 。 18.誘變劑都具

12、有殺菌，誘變 雙重效應(yīng)。19.營(yíng)養(yǎng)缺陷(quxin)型濃縮常用的方法有青霉素法，D-環(huán)絲氨酸，五氯酚法，亞硫酸法，制霉菌素法，脫氧葡萄糖法，過濾法，差別(chbi)殺菌法。20.基因工程技術(shù)誕生理論上的三大(sn d)發(fā)現(xiàn)確定DNA是遺傳物質(zhì)，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型和半保留復(fù)制機(jī)理，提出了“中心法則”和操縱子學(xué)說，并成功破譯了遺傳密碼 。五、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株的濃縮方法。答：營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株的濃縮方法有青霉素法，D-環(huán)絲氨酸，五氯酚法，亞硫酸法，制霉菌素法，脫氧葡萄糖法，過濾法，差別殺菌法。2.簡(jiǎn)述夾層培養(yǎng)法進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株檢出的原理和步驟。答：融化分裝，冷卻至4550，加入菌液，混勻

13、，傾于基本培養(yǎng)基甲板上，待凝固后培養(yǎng)12天。長(zhǎng)出菌落后，將長(zhǎng)出菌落的地方作好標(biāo)記。然后在其上加入融化并冷卻至4550的10mi完全培養(yǎng)基，凝固后，培養(yǎng)23天，將會(huì)在前次沒有菌落的地方，生出菌落。這些新生出的菌落(第2次生長(zhǎng)菌落)可能是營(yíng)養(yǎng)缺陷型。將其轉(zhuǎn)入完全培養(yǎng)基斜面中保存待測(cè)。3.簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)化的概念及步驟。設(shè)計(jì)育種及發(fā)酵工藝控制的“五字策略”為進(jìn)、通、節(jié)、堵、出。4.簡(jiǎn)述基因工程誕生理論上的三大發(fā)現(xiàn)。.答：基因工程理論上的三大發(fā)現(xiàn)：確定DNA是遺傳物質(zhì)，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型和半保留復(fù)制機(jī)理，提出了“中心法則”和操縱子學(xué)說，并成功破譯了遺傳密碼。5.簡(jiǎn)述營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株的濃縮方法及其機(jī)理。答：.營(yíng)養(yǎng)

14、缺陷型濃縮的方法有：青霉素法，D-環(huán)絲氨酸，五氯酚法，亞硫酸法，制霉菌素法，脫氧葡萄糖法，過濾法，差別殺菌法。前6種化學(xué)藥物能選擇性地野生型，提高缺陷型細(xì)胞的分離和檢出效率。過濾法的原理為在基本培養(yǎng)基中，營(yíng)養(yǎng)缺陷型孢子不能萌發(fā)。將經(jīng)誘變處理后的孢子，在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)一定時(shí)間后，濾去菌絲，即可淘汰野生型，達(dá)到濃縮缺陷型的目的。差別殺菌法的原理細(xì)菌的芽孢較營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞耐熱。將經(jīng)誘變處理的細(xì)菌芽孢接種在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)一定時(shí)間，野生型芽孢發(fā)育成營(yíng)養(yǎng)體，此時(shí)加熱至80，保溫15min，即可被殺死；缺陷型孢子因?yàn)槿匀槐３譃檠挎郀顟B(tài)而保留下來得以濃縮。6.簡(jiǎn)述反饋抑制和反饋?zhàn)瓒舻膮^(qū)別。.答：反饋抑制和反饋?zhàn)?/p>

15、遏的比較項(xiàng)目反饋?zhàn)瓒舴答佉种瓶刂茖?duì)象酶的生物合成酶的活性控制量終產(chǎn)物濃度終產(chǎn)物濃度控制水平DNAmRNA蛋白質(zhì)酶蛋白的構(gòu)象變化控制裝置終產(chǎn)物與阻遏蛋白親和力終產(chǎn)物與變構(gòu)部位親和力控制裝置動(dòng)作阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合，不能合成mRNA通過變構(gòu)效應(yīng)，酶的結(jié)構(gòu)變化形成的控制開、關(guān)控制控制酶活性大小反應(yīng)遲緩、粗的控制迅速、精確的控制代謝途徑無定向代謝途徑和合成代謝途徑分支點(diǎn)等無定向代謝途徑和合成代謝途徑分支點(diǎn)等細(xì)胞經(jīng)濟(jì)高分子化合物（酶蛋白）低分子化合物（酶反應(yīng)生成物）7.簡(jiǎn)述基因工程誕生理論上的三大發(fā)現(xiàn)和技術(shù)(jsh)上的三大發(fā)明。答：基因工程理論上的三大發(fā)現(xiàn)：確定DNA是遺傳物質(zhì)，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

16、和半保留復(fù)制(fzh)機(jī)理，提出了“中心法則(zhn xn f z)”和操縱子學(xué)說，并成功破譯了遺傳密碼；基因工程技術(shù)上的三大發(fā)明：DNA的體外切割與連接技術(shù)；基因工程載體的使用；DNA的核酸序列分析技術(shù)、瓊脂糖凝膠電泳和Southern轉(zhuǎn)移雜交等技術(shù)。8.簡(jiǎn)述微生物誘變育種的一般程序。答：出發(fā)菌純化細(xì)胞或孢子懸浮液的制備誘變劑處理中間培養(yǎng)目的突變菌株分離初篩復(fù)篩生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)。9.簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)導(dǎo)的概念及步驟。答：轉(zhuǎn)導(dǎo)就是利用轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體為媒介而將供體菌的部分DNA導(dǎo)入受體菌中，從而使受體菌獲得部分遺傳性狀的現(xiàn)象。步驟：供體目的DNA的提取、分離和純化；噬菌體的分離及與目的基因的連接；轉(zhuǎn)導(dǎo)。10.簡(jiǎn)述基因

17、工程誕生技術(shù)上的三大發(fā)明。答：基因工程技術(shù)上的三大發(fā)明：DNA的體外切割與連接技術(shù)；基因工程載體的使用；DNA的核酸序列分析技術(shù)、瓊脂糖凝膠電泳和Southern轉(zhuǎn)移雜交等技術(shù)。六、論述題1.谷氨酸合成的代謝調(diào)節(jié)機(jī)制和育種思路。1谷氨酸合成的代謝調(diào)節(jié)機(jī)制 答：（1）優(yōu)先合成，谷氨酸比天冬氨酸優(yōu)先合成；（2）谷氨酸脫氫酶的調(diào)節(jié)； （3）檸檬酸合成酶的調(diào)節(jié)；（4）異檸檬酸脫氫酶的調(diào)節(jié)； （5）-酮戊二酸脫氫酶的先天性喪失；（6）磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶調(diào)節(jié)； （7）能荷調(diào)節(jié)；（8）生物素調(diào)節(jié)； （9）氮代謝調(diào)節(jié)。2谷氨酸合成育種思路答：（1）切斷或減弱支路代謝；（2）解除反饋調(diào)節(jié)；（3）增加前體物合

18、成；（4）提高細(xì)胞膜透性；（5）選育強(qiáng)化能荷代謝的突變株；（6）基因工程菌株的構(gòu)建；（7）其他。（需要詳細(xì)論述）2.以紫外線誘變?yōu)槔?，論述工業(yè)微生物誘變育種的一般程序及操作要點(diǎn)。答：.從三方面進(jìn)行論述：微生物誘變育種的一般程序（5分）出發(fā)菌純化細(xì)胞或孢子懸浮液的制備誘變劑處理中間培養(yǎng)目的突變菌株分離初篩復(fù)篩生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)。操作要點(diǎn)（3分）(1) 出發(fā)菌株的選擇；（2）細(xì)胞懸浮液的制備；(3)誘變劑的選擇及處理方法的選擇；(4)中間培養(yǎng)；（5）突變型菌株的分離紫外線誘變(yu bin)育種應(yīng)注意事項(xiàng)（2分）(1)為了避免光復(fù)活作用，紫外線照射及照射后菌懸液的處理操作，必須在暗處(n ch)或紅光下進(jìn)行。(2)紫外線誘變不受溫度影響，可在室溫下進(jìn)行。(3)為使紫外線燈工作穩(wěn)定，最好安裝電源穩(wěn)壓器。(4)紫外線對(duì)皮膚和角膜有損傷作用，操作時(shí)應(yīng)注意防護(hù)。3.利用基因工程(jyn gngchng)技術(shù)構(gòu)建氨基酸工程菌株的步驟及關(guān)鍵技術(shù)。.基本步驟主要有包括：目的基因的制??；基因載體的選擇與構(gòu)建；目的基因與載體DNA的拼接；重組體分子導(dǎo)入受體細(xì)胞，篩選和無性繁殖（克?。?；外源基因的表達(dá)和