【題目】回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞與表達(dá)的問題.

纖維素分子因為分子量大,不能直接進(jìn)入酵母細(xì)胞,并且酵母菌無法分解環(huán)境中的纖維素.為了使酵母菌能夠利用環(huán)境中的纖維素為原料生產(chǎn)酒精,科學(xué)家欲將目的基因纖維素酶基因通過重組質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌細(xì)胞.其所用質(zhì)粒及其酶切位點如圖甲,外源DNA上的纖維素酶基因及其酶切位點如圖乙,根據(jù)要求回答以下問題:

(1)為了防止酶切片段的自身環(huán)化,實現(xiàn)工程目標(biāo),應(yīng)選用限制酶 同時切割質(zhì)粒和外源DNA.

(2)根據(jù)上述要求選擇正確限制酶切割并獲得重組質(zhì)粒后,如果再用BamHⅠ限制酶切割重組質(zhì)粒,則獲得的酶切片段數(shù)為

(3)作用于圖a位置的酶有 (多選)

A.DNA解旋酶 B.DNA連接酶

C.DNA聚合酶 D.限制酶

科學(xué)家進(jìn)一步構(gòu)建了含3種不同基因片段的重組質(zhì)粒,進(jìn)行了一系列的研究.下面是酵母菌轉(zhuǎn)化及纖維素酶在工程菌內(nèi)合成與運輸?shù)氖疽鈭D.

(4)設(shè)置菌株Ⅰ作為對照,是為了驗證 不攜帶纖維素酶基因.

(5)將菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別置于以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上,其中菌株Ⅱ不能存活,原因是缺少 ,導(dǎo)致

【答案】(1)HindⅢ和PstⅠ

(2)2

(3)BCD

(4)質(zhì)粒DNA 酵母菌核基因

(5)信號肽編碼序列 所產(chǎn)生的纖維素酶無法分泌到細(xì)胞外,分解細(xì)胞外的纖維素,使得細(xì)胞無可利用的碳源

【解析】

試題分析:(1)為防止酶切片段的自身連接,可選用的不同的限制酶組合,使形成的黏性末端不同,以防止自身環(huán)化.

(2)根據(jù)上述要求選擇正確限制酶切割并獲得重組質(zhì)粒后,如果再用BamHⅠ限制酶切割重組質(zhì)粒,由于在質(zhì)粒和目的基因中各有一個BamHⅠ酶識別位點,則獲得的酶切片段數(shù)為 2.

(3)圖a位置為磷酸二酯鍵,作用的酶有:DNA連接酶、DNA聚合酶和限制酶;DNA解旋酶作用的位點是b氫鍵.

(4)設(shè)置菌株Ⅰ為對照,是為了驗證質(zhì)粒DNA和酵母菌基因組不攜帶纖維素酶基因,即普通酵母菌不能夠利用環(huán)境中的纖維素.

(5)將菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別置于以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上,其中菌株Ⅱ不能存活,原因是缺少信號肽編碼序列,導(dǎo)致所產(chǎn)生的纖維素酶無法分泌到細(xì)胞外,分解細(xì)胞外的纖維素,使得細(xì)胞無可利用的碳源.

故答案為:(1)HindⅢ和PstⅠ

(2)2

(3)BCD

(4)質(zhì)粒DNA 酵母菌核基因

(5)信號肽編碼序列 所產(chǎn)生的纖維素酶無法分泌到細(xì)胞外,分解細(xì)胞外的纖維素,使得細(xì)胞無可利用的碳源

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A是c;是b;是a

B是a和b;是a;是b

C是a和b;是b;是a

D是c;是a;是b

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