Question

常見的釀酒酵母能利用葡萄糖，不能利用木糖發酵．若用轉基因技術將發酵木糖的關鍵基因--木糖還原酶（XYL1）或木糖異構酶基因（XYLA）轉入釀酒酵母中，均能培育出能利用木糖發酵產生酒精的釀酒酵母．圖表示XYL1基因與細菌pYMILP質粒重組的過程示意圖．圖中AMP^r是氨芐青霉素抗性基因，其基因產物可使“碘-淀粉”復合物脫色，從而在含有“碘-淀粉”的固體平板上形成透明圈．轉化成功的釀酒酵母中含AMP^r基因的重組質粒拷貝數越多，透明圈越大．

（1）據圖1可知，目的基因的長度是

 

bp；圖中獲取目的基因和切割質粒所用的限制性核酸內切酶分別是

 

、

 

，最終能形成重組質粒的原因是

 

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

 

，根據題意，分析原因是

 

此“碘-淀粉”培養基從功能上看屬于

 

培養基．
（3）圖3是不同溫度條件下重組釀酒酵母菌株的木糖異構酶活性．據圖推測，此酶最初來自于

 

A．嗜熱細菌   B．大腸桿菌   C．葡萄球菌       D．乳酸桿菌．

Answer 1

考點：基因工程的應用,微生物的分離和培養

專題：

分析：基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，并通過體外DNA重組和轉基因等技術，賦予生物以新的遺傳特性，從而創造出更符合人們需要的新的生物類型的生物產品．由于基因工程是在DNA分子水平上進行設計和施工的，因此又叫做DNA重組技術．
基因工程的基本工具包括限制性核酸內切酶、DNA連接酶以及運載體等；基因工程的步驟包括目的基因的獲取（從基因文庫中獲取目的基因、利用PCR技術擴增目的基因以及化學方法人工合成）、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞和目的基因的檢測與鑒定．據此分析解答．

解答： 解：（1）分析圖1可以看出，質粒的長度是9117bp，重組質粒的長度是10090bp，所以目的基因的長度是10090-9117=973bp；獲取目的基因和切割質粒所用的限制性核酸內切酶分別是BamHI和BglⅡ，用限制性內切酶切割以后，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粒可以形成重組質粒．
（2）轉化成功的釀酒酵母中含AMP^r基因的重組質粒拷貝數越多，透明圈越大，所以2號目的基因的表達量最高．“碘-淀粉”培養基從功能上看屬于選擇培養基．
（3）由圖3可以看出，木糖異構酶活性的最適溫度大于80℃，溫度較高，說明該酶最初來自嗜熱細菌．
故答案為：
（1）973bp   BamHI，BglⅡ，兩種酶切后具有相同的粘性末端
（2）2，透明圈越大說明含AMP^r 基因的重組質粒拷貝數越多，目的基因數量就越多，表達量越高     選擇
（3）A

點評：本題考查基因工程等相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力．