養(yǎng)殖家禽的飼料中富含谷物,纖維素是谷物的重要成分,但家禽消化道中缺少能降解纖維素的酶,阻礙了家禽對(duì)飼料的吸收與利用。研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造乳酸桿菌,將其添加于飼料中,以提高家禽養(yǎng)殖效率?;卮鹣铝袉?wèn)題。
(1)乳酸桿菌是動(dòng)物胃腸道的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌之一,培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)培養(yǎng)基中除添加主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還需要添加
維生素
維生素
以滿足其生長(zhǎng)對(duì)特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求。農(nóng)牧業(yè)上常將以制糖工業(yè)的廢液為原料通過(guò)發(fā)酵獲得的 單細(xì)胞蛋白
單細(xì)胞蛋白
制成微生物飼料提高飼料的品質(zhì)。
(2)枯草芽孢桿菌分泌可降解纖維素的一種酶,這種酶由W基因編碼。為在乳酸桿菌中表達(dá)W基因,需使用圖1中質(zhì)粒為載體。圖2為克隆得到的含W基因的DNA片段,W基因以乙鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈。
①很多啟動(dòng)子具有物種特異性,在圖1質(zhì)粒中插入W基因,其上游啟動(dòng)子應(yīng)選擇 B
B
(填寫(xiě)字母)。
A.枯草芽孢桿菌啟動(dòng)子
B.乳酸桿菌啟動(dòng)子
C.農(nóng)桿菌啟動(dòng)子
②如表是幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。
限制酶 |
EcoRⅠ |
BamHⅠ |
KpnⅠ |
MfeⅠ |
HindⅢ |
識(shí)別位點(diǎn) |
5′-G↓AATTC-3′ 3′CTTAA↑G-5′ |
5′-G↓GATCC-3′ 3′-CCTAG↑G-5′ |
5′-G↓GTACC-3′ 3′CCATG↑G-5′ |
5′-C↓AATTG-3′ 3′-GTTAA↑C-5′ |
5′-A↓AGCTT-3′ 3′-TTCGA↑A-5′ |
根據(jù)上述信息,應(yīng)使用限制酶
MfeⅠ、HindⅢ
MfeⅠ、HindⅢ
切割圖1中質(zhì)粒,使用限制酶
EcoRⅠ、HindⅢ
EcoRⅠ、HindⅢ
切割圖2中含W基因的DNA片段,以獲得能正確表達(dá)W基因的重組質(zhì)粒。
(3)為確定導(dǎo)入重組質(zhì)粒的乳酸桿菌是否具有分解纖維素的能力,研究人員將導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的乳酸桿菌接種在剛果紅固體鑒定培養(yǎng)基上,若出現(xiàn)
以菌落為中心的透明圈
以菌落為中心的透明圈
現(xiàn)象,則證明導(dǎo)入成功。
(4)解決谷物中纖維素難以被消化吸收的另一思路是將W基因轉(zhuǎn)入家禽中,使轉(zhuǎn)基因家禽消化道特異表達(dá)能夠降解纖維素的酶。與該思路相比,上述利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造乳酸桿菌的方法有哪些優(yōu)點(diǎn)?
家禽轉(zhuǎn)基因難度大,成本高,且通過(guò)家禽轉(zhuǎn)基因只能改造一種家禽,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)飼料添加轉(zhuǎn)基因乳酸桿菌可滿足各種家禽需要;轉(zhuǎn)基因家禽可能存在食物安全性問(wèn)題,將轉(zhuǎn)基因乳酸桿菌加入飼料比較安全;轉(zhuǎn)基因乳酸桿菌易擴(kuò)大培養(yǎng),生產(chǎn)成本低
家禽轉(zhuǎn)基因難度大,成本高,且通過(guò)家禽轉(zhuǎn)基因只能改造一種家禽,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)飼料添加轉(zhuǎn)基因乳酸桿菌可滿足各種家禽需要;轉(zhuǎn)基因家禽可能存在食物安全性問(wèn)題,將轉(zhuǎn)基因乳酸桿菌加入飼料比較安全;轉(zhuǎn)基因乳酸桿菌易擴(kuò)大培養(yǎng),生產(chǎn)成本低
(寫(xiě)出1點(diǎn)即可)。