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淀粉是食物的重要成分,也是一種重要的工業(yè)原料,其水解產(chǎn)物廣泛用于糖類及酒精發(fā)酵等行業(yè)。目前,工廠化水解淀粉需在高溫條件下進(jìn)行,因此開發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的耐熱性α-淀粉酶并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),對我國淀粉深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。為了實(shí)現(xiàn)α-淀粉酶的高效表達(dá)和分泌,我國科研人員以芽孢桿菌構(gòu)建工程菌開展研究。
回答下列問題:
(1)科研人員從某熱泉的細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)一種α-淀粉酶(AmyS1),利用蛋白質(zhì)工程對其進(jìn)行改造,獲得了具有更高熱穩(wěn)定性和催化效率的重組耐高溫α-淀粉酶(AmyS2)。其基本操作流程是
⑤⑥③②⑧
⑤⑥③②⑧
(從下列操作或思路中,選擇正確的序號并排序)
①人工合成AmyS1基因
②人工合成AmyS2基因
③分子設(shè)計(jì)目標(biāo)蛋白的氨基酸序列
④預(yù)期AmyS1功能
⑤預(yù)期AmyS2功能
⑥設(shè)計(jì)目標(biāo)蛋白的三維結(jié)構(gòu)
⑦將獲得的基因?qū)胧荏w細(xì)胞生產(chǎn)AmyS1
⑧將獲得的基因?qū)胧荏w細(xì)胞生產(chǎn)AmyS2
(2)獲取AmyS2基因后,構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程如圖1所示。該過程中,將目的基因與原始質(zhì)粒A構(gòu)建成質(zhì)粒B,應(yīng)選擇的限制酶是
NdeⅠ和EcoRⅠ
NdeⅠ和EcoRⅠ
;將質(zhì)粒B與信號肽基因構(gòu)建成質(zhì)粒C,應(yīng)選擇的限制酶是
MluⅠ和Eco52Ⅰ
MluⅠ和Eco52Ⅰ
。
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(3)信號肽是一段能夠引導(dǎo)目標(biāo)蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外的肽鏈。據(jù)此推測,與質(zhì)粒B相比,在工業(yè)生產(chǎn)中使用導(dǎo)入質(zhì)粒C的工程菌生產(chǎn)α-淀粉酶的優(yōu)勢是
芽孢桿菌可以將α-淀粉酶分泌到細(xì)胞外,便于從培養(yǎng)液中提取產(chǎn)物
芽孢桿菌可以將α-淀粉酶分泌到細(xì)胞外,便于從培養(yǎng)液中提取產(chǎn)物
。
(4)研究發(fā)現(xiàn),芽孢桿菌會分泌一種胞外蛋白酶(控制其合成的基因是bcp),導(dǎo)致胞外α-淀粉酶被降解。請從改造工程菌的角度提出一條解決該問題的思路
用敲除了bcp基因(或抑制bcp基因的表達(dá))的芽孢桿菌作為工程菌生產(chǎn)AmyS2
用敲除了bcp基因(或抑制bcp基因的表達(dá))的芽孢桿菌作為工程菌生產(chǎn)AmyS2
。
(5)檢測獲得的α-淀粉酶的特性,結(jié)果如圖所示。在工廠化生產(chǎn)中,利用該酶水解淀粉時(shí),應(yīng)設(shè)置的溫度是
90(或“90~100”)
90(或“90~100”)
℃,理由是
α-淀粉酶在90℃(或“90~100℃”)時(shí)相對酶活性和熱穩(wěn)定性均較高
α-淀粉酶在90℃(或“90~100℃”)時(shí)相對酶活性和熱穩(wěn)定性均較高
。

【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合
【答案】⑤⑥③②⑧;NdeⅠ和EcoRⅠ;MluⅠ和Eco52Ⅰ;芽孢桿菌可以將α-淀粉酶分泌到細(xì)胞外,便于從培養(yǎng)液中提取產(chǎn)物;用敲除了bcp基因(或抑制bcp基因的表達(dá))的芽孢桿菌作為工程菌生產(chǎn)AmyS2;90(或“90~100”);α-淀粉酶在90℃(或“90~100℃”)時(shí)相對酶活性和熱穩(wěn)定性均較高
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:21引用:2難度:0.7
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    發(fā)布:2024/12/20 5:0:2組卷:35引用:5難度:0.6
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    (1)獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草新品種過程中應(yīng)用的生物技術(shù)有
     
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    (填序號)。過程②③采用的方法是
     
    。
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    等植物激素,在誘導(dǎo)愈傷組織分化成幼苗的過程中,這兩種植物激素的比例會發(fā)生變化,原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/20 2:30:1組卷:16引用:5難度:0.5
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    限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ HindⅠ NbeⅠ MunⅠ
    識別序列及切割位點(diǎn) G↓CATCC G↓AATTC A↓AGCTT G↓CTAGC C↓AATTG
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    發(fā)布:2024/12/20 3:30:1組卷:6引用:1難度:0.6
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