Question

【題目】硫酸化酶RaxST（胞外酶）是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，現(xiàn)將該酶的基因通過(guò)基因工程的方式導(dǎo)入到大腸桿菌體內(nèi)。已知大腸桿菌在表達(dá)蛋白質(zhì)時(shí)，與培養(yǎng)時(shí)IPTG誘導(dǎo)劑濃度有關(guān)。為研究培養(yǎng)時(shí)誘導(dǎo)劑濃度對(duì)硫酸化酶表達(dá)量的影響，請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路：

實(shí)驗(yàn)材料：若干培養(yǎng)瓶，培養(yǎng)液，轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌，IPTG粉末

（要求與說(shuō)明：①實(shí)驗(yàn)儀器、試劑、用具及操作方式不作要求；②實(shí)驗(yàn)條件適宜；）

請(qǐng)回答：

（1）實(shí)驗(yàn)思路：①………

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，三組中，IPTG誘導(dǎo)濃度為中的這組，誘導(dǎo)后所得RaxST酶濃度高于IPTG濃度為高的和低的這兩組。

（2）根據(jù)（1）的思路和結(jié)果，請(qǐng)用曲線圖來(lái)體現(xiàn)這一結(jié)果。______

（3）該實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)基因技術(shù)所涉及的變異原理是______ 。

（4）大腸桿菌生產(chǎn)得到的硫酸化酶RaxST（胞外酶）___________是/否）具有生物活性。

Answer 1

【答案】1、取等量培養(yǎng)液放置于三個(gè)培養(yǎng)瓶中，編號(hào)ABC

2、分別在ABC三個(gè)瓶中分別加入較少量、中量和較多量的IPTG粉末，振蕩搖勻

3、取大腸桿菌稀釋后，分別等量接種于ABC三個(gè)瓶中，于適宜條件下培養(yǎng)

4、每隔相同的時(shí)間測(cè)定三組中的硫酸化酶濃度并記錄

5、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 基因重組 否

【解析】

據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是研究培養(yǎng)時(shí)誘導(dǎo)劑濃度對(duì)硫酸化酶表達(dá)量的影響，按照按照單一變量原則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)即可。

（1）該實(shí)驗(yàn)為研究培養(yǎng)大腸桿菌時(shí)誘導(dǎo)劑濃度對(duì)硫酸化酶表達(dá)量的影響，實(shí)驗(yàn)自變量為誘導(dǎo)劑濃度，因變量為硫酸化酶表達(dá)量，即硫酸化酶濃度，除誘導(dǎo)劑濃度外，其他條件應(yīng)相同且適宜。每隔相同的時(shí)間，測(cè)定硫酸化酶濃度，并且記錄。最后對(duì)統(tǒng)計(jì)的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，繪制曲線。故具體實(shí)驗(yàn)思路為：

1、取等量培養(yǎng)液放置于三個(gè)培養(yǎng)瓶中，編號(hào)A、B、C；

2、分別在A、B、C三個(gè)瓶中分別加入較少量、中量和較多量的IPTG粉末，振蕩搖勻；

3、取大腸桿菌稀釋后，分別等量接種于A、B、C三個(gè)瓶中，于適宜條件下培養(yǎng)；

4、每隔相同的時(shí)間測(cè)定三組中的硫酸化酶濃度并記錄；

5、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

（2）由于實(shí)驗(yàn)結(jié)果未： IPTG誘導(dǎo)濃度為中的這組，誘導(dǎo)后所得RaxST酶濃度高于IPTG濃度為高的和低的這兩組，所以可繪圖如下：

（3）轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是基因重組。

（4）硫酸化酶RaxST是胞外酶，需要通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工才具有生物活性，而大腸桿菌為原核生物，沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，所以在大腸桿菌內(nèi)合成的硫酸化酶RaxST沒(méi)有生物活性。