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，下面是酵母菌转化及纤维素酶在工程菌内合成与运输的示意图．
据图回答：
（1）本研究构建重组质粒时看选用四种限制酶，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或 A． ①②B． ①③C． ②④D． ③④

（2）设置菌株Ⅰ为对照，是为了验证不携带纤维素酶基因．
（3）纤维素酶基因的表达包括和过程，与菌株Ⅱ相比，在菌株Ⅲ、Ⅳ中参与纤维素酶合成和分泌的细胞器还有 ．
（4）在以纤维素为唯一C源的培养基上分别培养菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，菌株　II　不能存活，原因是 ．
（5）酵母菌生产酒精的细胞部位是 ， 产生酒精时细胞的呼吸方式是 ， 在利用纤维素生产酒精时，菌株Ⅳ更具有优势，因为导入的中重组质粒含有 ． 使分泌的纤维素酶固定于细胞壁，减少因培养液更新二造成的酶的流失，提高酶的利用率．

Answer 1

【答案】
（1）B（或C）； C（或B）
（2）质粒DNA和酵母菌基因组
（3）转录；翻译；内质网、高尔基体
（4）缺少信号肽编码序列,合成的纤维素酶不能分泌到胞外,细胞无可利用的碳源
（5）细胞质基质；无氧呼吸； A基因片段
【解析】解：（1）为防止酶切片段的自身连接，选用的限制酶组合产生的黏性末端应不同，而限制酶①②产生的黏性末端相同，限制酶③④产生的黏性末端也相同，因此可选用的限制酶组合为①③或②④（①④或②③）．（2）菌株Ⅰ不能合成纤维素酶，说明质粒DNA和酵母菌基因组不携带纤维素酶基因．（3）基因表达包括转录和翻译过程．菌株Ⅱ的纤维素酶不能分泌到细胞外，而菌株Ⅲ的纤维素酶分泌到细胞外，菌株Ⅳ的纤维素酶分布在细胞壁上，因此与菌株Ⅱ相比，在菌株Ⅲ、Ⅳ中参与纤维素酶合成和分泌的细胞器还有内质网和高尔基体．（4）在以纤维素为唯一碳源的培养基上菌株Ⅱ不能存活，原因是菌株Ⅱ缺少信号肽编码序列，合成的纤维素酶不能分泌到细胞外，细胞无可利用的碳源．（5）酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌生成酒精的部位是细胞质基质．由于菌株Ⅳ导入的重组质粒含有A基因片段，使分泌的纤维素酶固定于细胞壁，酶不会因培养液的更新而流失，因此在利用纤维素生产酒精时，菌株Ⅳ更具优势．

所以答案是：（1）B （或C） C （或B） （2）质粒DNA和酵母菌基因组（3）转录 翻译 内质网、高尔基体（4）II 缺少信号肽编码序列，合成的纤维素酶不能分泌到胞外，细胞无可利用的碳源（5）细胞质基质 无氧呼吸 A基因片段

【考点精析】根据题目的已知条件，利用基因工程的原理及技术的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握基因工程的原理是利用DNA重组技术．