Question

回答下列有關基因工程的問題（7分）

細菌、真菌等微生物產生的β-葡萄糖苷酶是一種耐熱纖維素酶，可分解自然界中的纖維素獲得能源。現可通過基因工程將β-葡萄糖苷酶基因（bglB基因）與圖28的質粒重組并導入大腸桿菌獲得大量有活性的β-葡萄糖苷酶。（質粒中ori為質粒復制所必需的DNA序列，啟動子是使轉錄開始的一段DNA序列，終止子是提供轉錄終止信號的DNA序列，抗生素抗性基因為標記基因，其余為不同限制酶的酶切位點，切割形成的黏性末端均不相同）

（1）．從高產β-葡萄糖苷酶的黑曲霉品種中提取到相應的RNA，進而獲得bglB基因的DNA序列，這種獲取目的基因的方法是____________________。

（2）．為避免自身環化并確保bglB基因與圖一質粒準確重組，可選用的限制酶是（ ）（2分）

A NdeI和XbaI B NdeI和BamHI

C XbaI D PstI E BamHI

（3）．bglB基因通過 酶與質粒結合形成重組質粒。

（4）．圖二培養基中含有剛果紅和纖維素，可用于篩選纖維素酶產量高的重組菌，原理如圖三。

據此分析，圖二中的[ ]菌落即為纖維素酶產量最高的菌株。

（5）．在PCR擴增bglB基因的過程中，加入誘變劑可提高基因的突變率。與用誘變劑直接處理微生物相比，上述育種技術獲得熱穩定性高的bglB基因的效率更高，其原因是在PCR過程中（ ）（多選，2分）

A．僅針對bglB基因進行誘變

B．bglB基因產生了定向突變

C．bglB基因可快速累積突變

D．bglB基因突變不會導致酶的氨基酸數目改變

Answer 1

（1）、通過化學方法人工合成

（2）、B

（3）、DNA連接酶

（4）、C

（5）、C

【解析】

試題分析：

（1）.由提取出的RNA獲得DNA的方法是逆轉錄法，屬于人工合成目的基因的方法。

（2）.觀察題圖，目的基因插入質粒時，應該插入啟動子和終止子之間，啟動子與終止子之間共有三個限制酶切點：NdeI、XbaI、BamHI，由于質粒中XbaI的切點有兩個，因此不能用XbaI進行切割，如果只用一種限制酶進行切割，由于兩端的黏性末端相同，形成的重組DNA分子有多種，因此應用兩種限制酶進行切割，故用NdeI和BamHI進行切割。

（3）.把目的基因與質粒連接起來的酶是DNA連接酶。

（4）.分析圖二和圖三，可以推知，菌株的纖維素酶產量越高，分解的纖維素越多，菌落周圍的透明圈越大，比較四個選項，C菌落纖維素酶產量最高。

（5）PCR技術與微生物培養過程相比，PCR技術過程中DNA的復制速率更快，因此獲得熱穩定性高的bglB基因的效率更高，故C正確。

考點：本題考查基因工程的有關知識，意在考查考生識圖能力和理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論。