题目内容
【题目】嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验:
(1)利用大肠杆菌表达BglB酶PCR扩增bglB基因时,选用____________基因组DNA作模板。
(2)右图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列,为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入___________和___________不同限制酶的识别序列。
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(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为转基因的大肠杆菌分泌出____________。
(4)温度对BglB酶活性的影响据图1、2可知,80℃保温30分钟后,BglB酶会____________;为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在______(单选)。
A.50℃ B.60℃ C.70℃ D.80℃
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(5)利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性,在PCR扩增bglB基因的过程中,加入诱变剂可提高bglB基因的突变率,经过筛选,可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比,上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR过程中______(多选)。
A.仅针对bglB基因进行诱变 B.bglB基因产生了定向突变
C.bglB基因可快速累积突变 D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变
【答案】(1)嗜热土壤芽孢杆菌
(2)NdeⅠ BamHⅠ
(3)有活性的BglB酶
(4)失活 B
(5)A、C
【解析】(1)根据题意可知,嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB),因此PCR扩增bglB基因时,选用嗜热土壤芽孢杆菌基因组DNA作模板。
(2) 根据启动子和终止子的生理作用可知,目的基因应导入启动子和终止子之间.图中看出,两者之间存在于三种限制酶切点,但是由于Xbal在质粒不止一个酶切位点,因此为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列。
(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶。
(4)据图2、3可知,80℃保温30分钟后,BglB酶会失活;图2中看出,60~70℃时该酶的相对活性最高,而图3中看出,随着保温时间的延长,70℃条件下的酶活性下降明显,因此为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在60℃。
(5)PCR 过程中仅针对bglB基因进行诱变,而用诱变剂直接处理对嗜热土壤芽胞杆菌所有DNA均起作用,A正确;基因突变具有不定向性,B错误;突变后的bglB 基因可以进行PCR技术扩增,因此可快速累积突变,C正确;bglB基因突变会导致酶的氨基酸数目改变,D错误。