異丁醇具有燃值高、能量密度高等優(yōu)點，其開發(fā)和利用對優(yōu)化我國能源結構和保護環(huán)境有非常重要的戰(zhàn)略意義?；卺劸平湍傅陌l(fā)酵途徑（圖甲）和圖乙的質(zhì)粒，研究者構建了一種表達載體pUC18，用于過表達ILV2、ILV5、ILV3、AR010基因，以實現(xiàn)異丁醇的大規(guī)模生產(chǎn)。已知氨芐青霉素能抑制細菌細胞壁的形成。據(jù)此回答下列問題：
（1）圖乙質(zhì)粒上有多個限制酶切位點，作用是 便于插入外源（基因）DNA片段便于插入外源（基因）DNA片段。研究人員先用pUC18轉化經(jīng) Ca2+處理Ca2+處理處理的大腸桿菌，以便篩選、鑒定擴增重組質(zhì)粒。重組質(zhì)粒上有 原核生物的復制原點原核生物的復制原點，所以能在大腸桿菌中擴增。
（2）將環(huán)狀載體pUC18導入釀酒酵母時，一般會將其進行酶切得到線性化載體，隨后再將其導入受體細胞。根據(jù)所學的知識推測酶切得到線性化載體的目的是 線性化載體能整合到釀酒酵母染色體DNA，從而能更穩(wěn)定存在并發(fā)揮功能線性化載體能整合到釀酒酵母染色體DNA，從而能更穩(wěn)定存在并發(fā)揮功能。
（3）提取成功構建的表達載體并導入釀酒酵母菌株，將菌株接種在培養(yǎng)基中以獲得單菌落，培養(yǎng)基中 不需要不需要（需要/不需要）添加組氨酸，原因是 構建的表達載體中含有組氨酸合成酶基因，酵母菌能利用原料合成組氨酸構建的表達載體中含有組氨酸合成酶基因，酵母菌能利用原料合成組氨酸。培養(yǎng)基中需要添加凝固劑 瓊脂瓊脂。
（4）異丁醇的大量積累會傷害細胞，研究人員給該工程菌導入一個經(jīng)改造的光敏蛋白基因，使工程菌對特定的藍光敏感。進行不同的光照處理，使其在異丁醇產(chǎn)生階段和生長繁殖階段進行切換，結果如圖丙所示。
注：5/10/20hpulse分別代表在黑暗條件下每隔5、10、20h發(fā)出15s和65s的藍光脈沖30min
①對照組的酵母菌需要導入 不含光敏蛋白基因的載體不含光敏蛋白基因的載體。
②以葡萄糖為碳源，利用該轉基因釀酒酵母進行發(fā)酵時，若想進一步提高其異丁醇產(chǎn)量，綜合圖甲和圖丙信息，進一步優(yōu)化菌株的措施是敲除該工程菌的 ADHs和ALDsADHs和ALDs基因，可采取的工藝措施是 在黑暗條件下每隔10h發(fā)出15s和65s的藍光脈沖30min在黑暗條件下每隔10h發(fā)出15s和65s的藍光脈沖30min。
【考點】基因工程的操作過程綜合．
【答案】便于插入外源（基因）DNA片段；Ca2+處理；原核生物的復制原點；線性化載體能整合到釀酒酵母染色體DNA，從而能更穩(wěn)定存在并發(fā)揮功能；不需要；構建的表達載體中含有組氨酸合成酶基因，酵母菌能利用原料合成組氨酸；瓊脂；不含光敏蛋白基因的載體；ADHs和ALDs；在黑暗條件下每隔10h發(fā)出15s和65s的藍光脈沖30min
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/24 8:0:9組卷：1引用：2難度：0.6
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限制酶 BamHⅠ EcoRⅠ HindⅠ NbeⅠ MunⅠ 識別序列及切割位點 G↓CATCC G↓AATTC A↓AGCTT G↓CTAGC C↓AATTG 
發(fā)布：2024/12/20 3:30:1組卷：6引用：1難度：0.6
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