题目内容
【题目】【选修3——现代生物科技专题】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可选用四种限制酶，其识别序列如下图，为防止酶切片段的自身环接，可选用的限制酶组合是______或__________
A．①② B．①③ C．②④ D．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___________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。
【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）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
【解析】
试题分析：（1）为防止酶切片段的自身环接，应避免质粒被切开后出现相同的黏性末端，图中①与②、③与④切割后产生相同的黏性末端，因此应选①和③或②和④。
（2）设置菌株Ⅰ为对照，是为了验证质粒DNA和酵母菌基因组不携带纤维素酶基因。
（3）纤维素酶基因的表达包括转录和翻译过程，信号肽可以引导核糖体上合成的肽链进入内质网进行折叠、加工，然后通过囊泡运进高尔基体进行分类、包装，菌株Ⅱ缺少信号肽，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、高尔基体。
（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）酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，产生酒精的细胞部位是细胞质基质。在利用纤维素生产酒精时，菌株Ⅳ更具有优势，结合图示分析，因为菌株Ⅳ导入的中重组质粒含有A基因片段。
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