Question

常見(jiàn)的釀酒酵母能利用葡萄糖，不能利用木糖發(fā)酵．若用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將發(fā)酵木糖的關(guān)鍵基因--木糖還原酶（XYL1）或木糖異構(gòu)酶基因（XYLA）轉(zhuǎn)入釀酒酵母中，均能培育出能利用木糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精的釀酒酵母．圖表示XYL1基因與細(xì)菌pYMILP質(zhì)粒重組的過(guò)程示意圖．圖中AMP^r是氨芐青霉素抗性基因，其基因產(chǎn)物可使“碘-淀粉”復(fù)合物脫色，從而在含有“碘-淀粉”的固體平板上形成透明圈．轉(zhuǎn)化成功的釀酒酵母中含AMP^r基因的重組質(zhì)�？截悢�(shù)越多，透明圈越大．

（1）據(jù)圖1可知，目的基因的長(zhǎng)度是

 

bp；圖中獲取目的基因和切割質(zhì)粒所用的限制性核酸內(nèi)切酶分別是

 

、

 

，最終能形成重組質(zhì)粒的原因是

 

．
（2）圖2是四個(gè)成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的酵母菌的菌株（品系），在“碘-淀粉”的固體平板上的生長(zhǎng)情況，其中目的基因表達(dá)量最高的是

 

，根據(jù)題意，分析原因是

 

此“碘-淀粉”培養(yǎng)基從功能上看屬于

 

培養(yǎng)基．
（3）圖3是不同溫度條件下重組釀酒酵母菌株的木糖異構(gòu)酶活性．據(jù)圖推測(cè)，此酶最初來(lái)自于

 

A．嗜熱細(xì)菌   B．大腸桿菌   C．葡萄球菌       D．乳酸桿菌．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用,微生物的分離和培養(yǎng)

專題：

分析：基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型的生物產(chǎn)品．由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)．
基因工程的基本工具包括限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶以及運(yùn)載體等；基因工程的步驟包括目的基因的獲�。◤幕�因文庫(kù)中獲取目的基因、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因以及化學(xué)方法人工合成）、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞和目的基因的檢測(cè)與鑒定．據(jù)此分析解答．

解答： 解：（1）分析圖1可以看出，質(zhì)粒的長(zhǎng)度是9117bp，重組質(zhì)粒的長(zhǎng)度是10090bp，所以目的基因的長(zhǎng)度是10090-9117=973bp；獲取目的基因和切割質(zhì)粒所用的限制性核酸內(nèi)切酶分別是BamHI和BglⅡ，用限制性內(nèi)切酶切割以后，可以形成相同的粘性末端，具有相同粘性末端的目的基因和質(zhì)�？梢孕纬芍亟M質(zhì)粒．
（2）轉(zhuǎn)化成功的釀酒酵母中含AMP^r基因的重組質(zhì)�？截悢�(shù)越多，透明圈越大，所以2號(hào)目的基因的表達(dá)量最高．“碘-淀粉”培養(yǎng)基從功能上看屬于選擇培養(yǎng)基．
（3）由圖3可以看出，木糖異構(gòu)酶活性的最適溫度大于80℃，溫度較高，說(shuō)明該酶最初來(lái)自嗜熱細(xì)菌．
故答案為：
（1）973bp   BamHI，BglⅡ，兩種酶切后具有相同的粘性末端
（2）2，透明圈越大說(shuō)明含AMP^r 基因的重組質(zhì)�？截悢�(shù)越多，目的基因數(shù)量就越多，表達(dá)量越高     選擇
（3）A

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因工程等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力．