大腸桿菌是發(fā)酵工程常用的微生物，特定的重組大腸桿菌生產乳酸效率比乳酸菌更高，雜菌污染是導致大腸桿菌大規(guī)模發(fā)酵失敗的重要原因。研究人員利用基因工程獲得了相關的工程菌用于大規(guī)模生產乳酸?；卮鹣铝袉栴}。
（1）如圖甲所示，大腸桿菌能以培養(yǎng)基中的葡萄糖為
碳源
碳源
，通過細胞呼吸的第一階段將其分解為 丙酮酸
丙酮酸
（物質A），進而發(fā)酵產生乳酸，同時還有乙酸、琥珀酸等副產物。
（2）科學家利用重組片段和特定技術敲除原始菌株擬核上的F酶基因，獲得更高效的乳酸發(fā)酵工程菌，過程如圖乙。重組片段上的慶大霉素抗性基因（Gmr）除了能替換掉擬核上的F酶基因，還起到 作為標記基因，用于篩選出F基因敲除突變菌株
作為標記基因，用于篩選出F基因敲除突變菌株
的作用。綜合圖甲和圖乙信息，寫出對該工程菌的進一步改造思路（提出2點）：用相同方法獲得F酶、T酶雙基因敲除菌株；實際發(fā)酵使用的菌株要將引入的Gmr去除
用相同方法獲得F酶、T酶雙基因敲除菌株；實際發(fā)酵使用的菌株要將引入的Gmr去除
。
（3）研究人員利用基因工程技術，使甲酰胺酶基因和亞磷酸脫氫酶基因在大腸桿菌中同時表達，改造出一種加強型大腸桿菌，可以通過控制培養(yǎng)基中的氮源和磷源種類實現高效抑制雜菌污染的目的。
①研究人員設計引物，通過PCR分別特異性擴增出甲酰胺酶基因和亞磷酸脫氫酶基因，PCR過程中的引物需要 4
4
種。
②構建甲酰胺酶基因和亞磷酸脫氫酶基因融合表達載體后，導入表達載體前需先將大腸桿菌處理為 感受態(tài)
感受態(tài)
細胞。對照組大腸桿菌需要導入 空質粒
空質粒
。
③甲酰胺酶能催化甲酰胺生成銨鹽，亞磷酸脫氫酶能催化亞磷酸鹽生成磷酸鹽，分別可作為大腸桿菌的氮源和磷源。迄今為止，在自然界中還沒有發(fā)現能同時表達甲酰胺酶基因和亞磷酸脫氫酶基因的微生物。利用加強型大腸桿菌發(fā)酵時，能有效減少雜菌污染的原因是 大腸桿菌能利用甲酰胺和亞磷酸鹽合成自身所需要的物質，正常生長；而雜菌體內無甲酰胺酶基因和亞磷酸脫氫酶基因，無法利用兩種物質，所以無法生長，從而不能污染大腸桿菌發(fā)酵過程
大腸桿菌能利用甲酰胺和亞磷酸鹽合成自身所需要的物質，正常生長；而雜菌體內無甲酰胺酶基因和亞磷酸脫氫酶基因，無法利用兩種物質，所以無法生長，從而不能污染大腸桿菌發(fā)酵過程
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