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閱讀以下材料,回答(1)~(4)題。
自然界中的可再生資源來源廣泛,含量豐富,種類多樣,木聚糖在可再生資源中歸屬于半纖維素,其含量在可再生資源中僅次于纖維素。木聚糖是異質(zhì)多糖,存在于植物細胞壁中,是一種多聚五碳糖,因此利用木聚糖首先需要將其降解為低聚木糖或者小分子的單糖形式,而這些能夠降解木聚糖的酶則被稱為木聚糖酶。
來源于微生物的木聚糖酶種類繁多,應用廣泛,主要利用細菌和真菌發(fā)酵生產(chǎn),因此構建產(chǎn)木聚糖酶工程菌有望使木聚糖酶在工業(yè)生產(chǎn)有更廣泛的應用。在構建木聚糖酶工程菌的研究中,大多以大腸桿菌和畢赤酵母為宿主菌,但大腸桿菌和畢赤酵母的次級代謝產(chǎn)物均不能用于食品工業(yè)??莶菅挎邨U菌具有生長速度較快,對營養(yǎng)要求較低,對農(nóng)作物安全,人畜無害,對環(huán)境友好等優(yōu)點,屬于食品級安全微生物,并且枯草芽孢桿菌有完善的分泌系統(tǒng),可以分泌胞外酶。
枯草芽孢桿菌是一種商品化的有益菌,且已全基因組測序,此菌分泌多種脂肽類抗生素,研究發(fā)現(xiàn)含有新型脂肽類抗生素羅克霉素,loc基因負責羅克霉素的合成,其屬于非核糖體肽合成酶途徑基因,羅克霉素啟動子ploc負責控loc基因的表達??莶菅挎邨U菌自身可以分泌木聚糖酶,但其分泌量較低且熱穩(wěn)定性不高,而熱袍菌屬的海棲熱袍菌所產(chǎn)生的極耐熱木聚糖酶的熱穩(wěn)定性高,其最適反應溫度高達105℃,它的耐高溫且熱穩(wěn)定性是工業(yè)化應用中的理想特征。
利用海棲熱袍菌產(chǎn)生的木聚糖酶熱穩(wěn)定性高的特點,設計引物克隆極耐熱木聚糖酶基因xynB和羅克霉素啟動子ploc,并構建融合基因質(zhì)粒載體,將其轉化到枯草芽孢桿菌中,獲得極耐熱木聚糖酶高產(chǎn)重組枯草芽孢桿菌。
(1)木聚糖和木聚糖酶共有元素有
C、H、O
C、H、O
。
(2)利用枯草芽孢桿菌做受體細胞的優(yōu)點有
生長速度快,對營養(yǎng)要求較低,對農(nóng)作物安全,人畜無害,對環(huán)境友好
生長速度快,對營養(yǎng)要求較低,對農(nóng)作物安全,人畜無害,對環(huán)境友好
。
(3)融合基因的檢測:根據(jù)羅克霉素啟動子ploc和海棲熱袍菌木聚糖酶基因xynB特定序列設計引物,擴增ploc和xynB。下劃線表示限制酶識別序列,“,”處為酶切位點。
引物 引物序列(5′→3′) 對應的酶
PlocF TTTGAGCT,CTTCTAATTAGGAAGAATACTTT SacI
PlocR CACAGAAGGTAATATTTTCATTGATGAAGTCCTCATTAT
xynBF ATAATGAGGACTTCATCAATGAAAATATTACCTTCTGTG
xynBR TTTG,GATCCTCATTTTCTTTCTTCTATCTTT BamHI
為進一步檢測融合基因堿基序列,利用表中所列限制酶提取重組芽孢桿菌中的融合基因如圖甲,請將融合基因兩端的黏性末端填寫在數(shù)字處。1至4依次是
TCGA
TCGA
,5至8依次是
GATC
GATC
。
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(4)為鑒定重組枯草芽孢桿菌分泌極耐熱木聚糖酶的能力,培養(yǎng)基中除木聚糖作為唯一碳糖反源外還要加入
氮源、無機鹽和生長因子
氮源、無機鹽和生長因子
等成分。將培養(yǎng)基分為三組,實驗組接種工程菌,對照組1不進行處理,對照組2進行相應處理。在相同條件下培養(yǎng)一段時間后,檢測培養(yǎng)基中木聚值聚糖的含量,結果(圖乙)說明重組枯草芽孢桿菌分泌極耐熱木聚糖酶的能力最強。對照組2的處理應為
升高其溫度(高溫處理)
升高其溫度(高溫處理)
。
(5)如果將重組枯草芽孢桿菌分泌的極耐熱木聚糖酶應用于生產(chǎn),還需要做哪些研究?
驗證其分泌的極耐熱木聚糖酶的生物活性
驗證其分泌的極耐熱木聚糖酶的生物活性

【答案】C、H、O;生長速度快,對營養(yǎng)要求較低,對農(nóng)作物安全,人畜無害,對環(huán)境友好;TCGA;GATC;氮源、無機鹽和生長因子;升高其溫度(高溫處理);驗證其分泌的極耐熱木聚糖酶的生物活性
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:25引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應用發(fā)展迅速,如圖表示利用基因工程技術生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/14 7:0:1組卷:62引用:7難度:0.7
  • 2.經(jīng)由食物攝取過量生物胺會引起頭痛、胃腸道不適和過敏等不良反應,嚴重時甚至危及生命,因此必須對食品中生物胺的含量進行減控。微生物來源的多銅氧化酶(MCO)能高效分解生物胺,基于基因工程規(guī)?;a(chǎn)重組MCO在食品工業(yè)中具有廣泛用途。我國科研人員采用PCR技術獲得發(fā)酵乳桿菌的MCO基因,然后轉入大腸桿菌中實現(xiàn)了高效表達。
    (1)通過上述基因工程技術獲取目標產(chǎn)物,涉及如下步驟,則合理的操作步驟排序是
     
    (填寫下列編號)。
    ①篩選和鑒定含目的基因的受體細胞
    ②選用合適的方法獲取目的基因
    ③借助發(fā)酵工程規(guī)?;a(chǎn)目標蛋白
    ④目的基因導入受體細胞
    ⑤目的基因和運載體重組構建表達載體
    (2)在PCR過程中,引物的功能是
     
    。
    A.啟動DNA復制
    B.規(guī)定擴增區(qū)間
    C.解旋DNA雙鏈
    D.充當復制模板
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    (3)為獲得目的基因MCO(圖甲灰色表示的序列),正確設計的PCR引物應為圖甲中的
     
    。
    (4)獲取目的基因后,需要和載體重組導入受體細胞。載體的化學本質(zhì)是
     
    (填DNA或RNA/DNA或RNA)。
    (5)在常規(guī)PCR的每一輪擴增反應中,溫度隨時間的變化順序是圖乙中的
     

    (6)若目的基因MCO經(jīng)限制酶切開后呈圖丙中圖2所示的末端,那么載體質(zhì)粒pCLY15(圖丙中圖1)需用
     
     
    切開,才能與MCO片段高效連接。
    (7)下列實驗操作中,能有效鑒別載體質(zhì)粒pCLY15空載還是“滿載”的是
     
    。
    A.從抗藥性克隆中提取質(zhì)粒DNA,用合適的限制酶切割
    B.在選擇培養(yǎng)基中添加X-gal試劑,以克隆的顏色進行鑒別
    C.從抗藥性克隆中提取質(zhì)粒DNA,以此為模板進行PCR檢測
    D.將Ap抗性克隆轉移至含Tc(四環(huán)素)的平板上,根據(jù)大腸桿菌生長與否加以鑒別

    發(fā)布:2024/11/14 4:30:2組卷:29引用:3難度:0.5
  • 3.用限制酶EcoRⅤ單獨切割某普通質(zhì)粒,可產(chǎn)生14kb(1kb即1000個堿基對)的長鏈,而同時用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ聯(lián)合切割該質(zhì)粒,可得到三種長度的DNA片段,見圖(其中*表示EcoRⅤ限制酶切割后的一個黏性末端)。
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    若用MboⅠ限制酶單獨切割該普通質(zhì)粒,則產(chǎn)生的DNA片段的長度為( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/14 4:0:2組卷:89引用:9難度:0.7
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