嗜熱土壤芽胞桿菌產生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一種耐熱纖維素酶，為使其在工業生產中更好地應用，開展了以下試...

問題詳情：

嗜熱土壤芽胞桿菌產生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一種耐熱纖維素酶，為使其在工業生產中更好地應用，開展了以下試驗：

Ⅰ.利用大腸桿菌表達BglB酶

（1）PCR擴增bglB基因時，選用____________基因組DNA作模板。

（2）右圖為質粒限制酶酶切圖譜。bglB基因不含圖中限制酶識別序列。為使PCR擴增的bglB基因重組進該質粒，擴增的bglB基因兩端需分別引入____________和____________不同限制酶的識別序列。

（3）大腸桿菌不能降解纖維素，但轉入上述建構好的表達載體後則獲得了降解纖維素的能力，這是因為____________。

Ⅱ.溫度對BglB酶活*的影響

（4）據圖1、2可知，80℃保溫30分鐘後，BglB酶會____________；為高效利用BglB酶降解纖維素，反應溫度最好控制在____________（單選）。

A.50℃     B.60℃      C.70℃      D.80℃

Ⅲ.利用分子育種技術提高BglB酶的熱穩定*

在PCR擴增bglB基因的過程中，加入誘變劑可提高bglB基因的突變率。經過篩選，可獲得能表達出熱穩定*高的BglB酶的基因。

（5）與用誘變劑直接處理嗜熱土壤芽胞桿菌相比，上述育種技術獲得熱穩定*高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR過程中____________（多選）。

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*數目改變

【回答】

【*】（1）嗜熱土壤芽孢桿菌

（2）NdeⅠ BamHⅠ

（3）轉基因的大腸桿菌分泌出有活*的BglB酶

（4）失活  B

（5）A、C

【解析】（1）bglB基因存在於嗜熱土壤芽孢桿菌基因組中，故應以該菌的基因組DNA為模板進行基因擴增。

（2）目的基因與質粒進行重組時，需將目的基因*入到啟動子和終止子之間，且應靠近啟動子和終止子，結合示意圖可知，應在擴增的bglB基因兩端分別引入NdeⅠ和BamHⅠ兩種限制酶的識別序列。

（3）該基因表達載體中含有bglB基因，其可表達產生β-葡萄糖苷酶，其可分解纖維素，這樣大腸桿菌就獲得了分解纖維素的能力。

（4）由圖2可知，BglB酶在80℃保溫30分鐘後，該酶就會失活；由圖1可知，當溫度為60℃～70℃時，酶活*較高，而由圖2可知70℃時保溫30分鐘，酶活*開始減弱，而60℃保溫30分鐘後酶活*基本不發生變化，由此可知為高效利用BglB酶降解纖維素，反應溫度最好應控制在60℃，故選B。

（5）在bglB基因擴增過程中加入誘變劑進行誘變處理，相比於誘變劑直接處理嗜熱土壤芽孢桿菌，針對*更強；基因突變是不定向的；由於PCR過程基因擴增即DNA複製快速進行，發生突變後可進行快速積累，進而便於篩選；基因突變可能導致氨基*數目的改變，如突變後的密碼子變為終止密碼子，可導致蛋白質合成提前終止，進而導致氨基*數目變少。

知識點：生物技術的安全*和倫理問題

題型：綜合題