Question

【題目】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
Ⅱ．溫度對BglB酶活性的影響

Ⅲ．利用分子育種技術提高BglB酶的熱穩定性
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性高的BglB酶的基因．
（1）PCR擴增bglB基因時，選用基因組DNA作模板．
（2）圖1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后則獲得了降解纖維素的能力，這是因為 ．
（4）據圖2、3可知，80℃保溫30分鐘后，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℃
（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性高的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酸數目改變．

Answer 1

【答案】
（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性的BglB酶
（4）失活；B
（5）AC
【解析】解：（1）根據題意可知，嗜熱土壤芽胞桿菌產生的β﹣葡萄糖苷酶（BglB），因此PCR擴增bglB基因時，選用嗜熱土壤芽孢桿菌基因組DNA作模板．（2）根據啟動子和終止子的生理作用可知，目的基因應導入啟動子和終止子之間．圖中看出，兩者之間存在于三種限制酶切點，但是由于Xbal在質粒不止一個酶切位點，因此為使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NdeⅠ和BamHⅠ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后則獲得了降解纖維素的能力，這是因為轉基因的大腸桿菌分泌出有活性的BglB酶．（4）據圖2、3可知，80℃保溫30分鐘后，BglB酶會失活；圖2中看出，60～70℃時該酶的相對活性最高，而圖3中看出，隨著保溫時間的延長，70℃條件下的酶活性下降明顯，因此為高效利用BglB酶降解纖維素，反應溫度最好控制在60℃．（5）PCR過程中僅針對bglB基因進行誘變，而用誘變劑直接處理對嗜熱土壤芽胞桿菌所有DNA均起作用，A正確；基因突變具有不定向性，B錯誤；突變后的bglB基因可以進行PCR技術擴增，因此可快速累積突變，C正確；bglB基因突變會導致酶的氨基酸數目改變，D錯誤． 所以答案是：（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性的BglB酶；（4）失活；B；（5）A、C．
【考點精析】認真審題，首先需要了解基因工程的原理及技術(基因工程的原理是利用DNA重組技術)．