Question

【题目】纤维素分子不能进入酵母细胞，为了使酵母菌能够利用环境中的纤维素为原料生产酒精，构建了含3种不同基因片段的重组质粒．请据图分析回答问题：

（1）由图可知，目的基因有_____．

A．质粒 B．纤维素酶基因

C．信号肽基因 D．A基因

（2）获取目的基因的方法一般包括_____和_____．

（3）本研究构建重组质粒时可选用四种限制酶，其识别序列如图．为防止酶切片段的自身环接，可选用的限制酶组合是_____．

A．①②B．①③C．②④D．③④

（4）纤维素酶基因与质粒拼接起来需要_____酶．

（5）在以纤维素为唯一碳源的培养基上分别培养菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，不能存活的是菌株_____．

（6）利用纤维素生产酒精，菌株_____更具有优势，其优势在于_____．

Answer 1

【答案】BCD 从生物体细胞中分离 通过化学方法人工合成 B、C DNA连接 II Ⅳ Ⅳ分泌的纤维素酶固定于细胞壁，减少因培养液更新而造成的酶的流失，提高酶的重复利用率

【解析】

分析题图：质粒为运载体，纤维素酶基因、信号肽基因和A基因属于目的基因．菌株Ⅰ不能产生纤维素酶；菌株Ⅱ能产生纤维素酶，但不能分泌到细胞外；菌株Ⅲ、Ⅳ都能产生的纤维素酶，且都能分泌到细胞外，且菌株Ⅳ分泌的纤维素酶固定于细胞壁上。

（1）图中质粒为运载体，纤维素酶基因、信号肽基因和A基因属于目的基因，故选BCD。

（2）获取目的基因的方法一般包括：从生物体细胞中分离、通过化学方法人工合成．

（3）为了防止酶切片段的自身环接，应该选择两种限制酶进行切割，且这两种限制酶切割后形成的黏性末端不同．

A．①②切割后形成的黏性末端相同，因此仍可发生酶切片段的自身环接，A错误；

B．①③切割后形成的黏性末端不同，不能连接，这可防止酶切片段的自身环接，B正确；

C．②④切割后形成的黏性末端不同，不能连接，这可防止酶切片段的自身环接，C正确；

D．③④切割后形成的黏性末端相同，因此仍可发生酶切片段的自身环接，D错误。

故选BC。

（4）将目的基因与运载体连接起来需要DNA连接酶。

（5）由图可知，Ⅱ产生的纤维素酶不能分泌到细胞外，Ⅲ、Ⅳ产生的纤维素酶能分泌到细胞外，则Ⅱ不能利用培养基上的纤维素，Ⅲ、Ⅳ能利用培养基上的纤维素．因此，在以纤维素为唯一碳源的培养基上分别培养菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，不能存活的是菌株II。

（6）由图可知，与菌株Ⅲ相比，菌株Ⅳ分泌的纤维素酶固定于细胞壁，减少因培养液更新而造成的酶的流失，提高酶的重复利用率，因此菌株更具有优势。