利用微生物分解廢紙是一種環(huán)保的方式,但廢紙中的纖維素分子量大,不能直接進(jìn)入酵母菌,且酵母菌無法分解利用環(huán)境中的纖維素。為解決這一難題,科學(xué)家將纖維素酶基因通過重組質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌。其所用質(zhì)粒及其酶切位點(diǎn)如圖 1,外源 DNA 上纖維素酶基因及其酶切位點(diǎn)如圖 2。
(1)為使纖維素酶基因能夠與質(zhì)粒有效組合,應(yīng)選用最合適的限制酶是 BB。選該項(xiàng)而不選擇其他選項(xiàng)的原因是 纖維素酶基因中存在BamHⅠ的酶切位點(diǎn),因此不能選擇BamHⅠ切割目的基因;只使用PstⅠ切割目的基因和質(zhì)粒,可能出現(xiàn)目的基因或質(zhì)粒的自身連接,因此為使纖維素酶基因能夠與質(zhì)粒有效組合,應(yīng)選用最合適的限制酶是HindⅢ和PstⅠ纖維素酶基因中存在BamHⅠ的酶切位點(diǎn),因此不能選擇BamHⅠ切割目的基因;只使用PstⅠ切割目的基因和質(zhì)粒,可能出現(xiàn)目的基因或質(zhì)粒的自身連接,因此為使纖維素酶基因能夠與質(zhì)粒有效組合,應(yīng)選用最合適的限制酶是HindⅢ和PstⅠ。
A.BamHⅠ和 PstⅠB.HindⅢ和 PstⅠC.PstⅠD.BamHⅠ和 HindⅢ
(2)科學(xué)家進(jìn)一步構(gòu)建了含 3 種不同基因片段的重組質(zhì)粒,進(jìn)行了一系列的研究。如圖 3 是酵母菌轉(zhuǎn)化及纖維素酶在工程菌內(nèi)合成與運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D。圖 3 中已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的菌株有 菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
(3)設(shè)置菌株Ⅰ作為對(duì)照,是為了驗(yàn)證 質(zhì)粒和酵母菌質(zhì)粒和酵母菌不攜帶纖維素酶基因。
(4)將 4 株菌株分別置于以纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基上,其中菌株Ⅰ、Ⅱ不能存活,請解釋菌株Ⅱ不能存活的原因 菌株Ⅱ中缺少信號(hào)肽編碼序列,導(dǎo)致所產(chǎn)生的纖維素酶無法分泌到細(xì)胞外,分解細(xì)胞外的纖維素,使得細(xì)胞無可利用的碳源,由于菌株Ⅰ中導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒,其不能合成纖維素酶,不能利用培養(yǎng)基中的碳源,因此菌株Ⅰ和菌株Ⅱ因不能利用纖維素碳源不能存活菌株Ⅱ中缺少信號(hào)肽編碼序列,導(dǎo)致所產(chǎn)生的纖維素酶無法分泌到細(xì)胞外,分解細(xì)胞外的纖維素,使得細(xì)胞無可利用的碳源,由于菌株Ⅰ中導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒,其不能合成纖維素酶,不能利用培養(yǎng)基中的碳源,因此菌株Ⅰ和菌株Ⅱ因不能利用纖維素碳源不能存活。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合;微生物的選擇培養(yǎng)(稀釋涂布平板法).
【答案】B;纖維素酶基因中存在BamHⅠ的酶切位點(diǎn),因此不能選擇BamHⅠ切割目的基因;只使用PstⅠ切割目的基因和質(zhì)粒,可能出現(xiàn)目的基因或質(zhì)粒的自身連接,因此為使纖維素酶基因能夠與質(zhì)粒有效組合,應(yīng)選用最合適的限制酶是HindⅢ和PstⅠ;菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ;質(zhì)粒和酵母菌;菌株Ⅱ中缺少信號(hào)肽編碼序列,導(dǎo)致所產(chǎn)生的纖維素酶無法分泌到細(xì)胞外,分解細(xì)胞外的纖維素,使得細(xì)胞無可利用的碳源,由于菌株Ⅰ中導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒,其不能合成纖維素酶,不能利用培養(yǎng)基中的碳源,因此菌株Ⅰ和菌株Ⅱ因不能利用纖維素碳源不能存活
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:2引用:1難度:0.6
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