Question

【題目】常見的釀酒酵母能利用葡萄糖，不能利用木糖發酵。若用轉基因技術將發酵木糖的關鍵基因——木糖還原酶（XYL1）或木糖異構酶基因（XYLA）轉入釀酒酵母中，均能培育出能利用木糖發酵產生酒精的釀酒酵母。圖表示XYL1基因與細菌pYMILP質粒重組的過程示意圖。圖中AMPr是氨芐青霉素抗性基因，其基因產物可使“碘—淀粉”復合物脫色，從而在含有“碘—淀粉”的固體平板上形成透明圈。轉化成功的釀酒酵母中含AMPr基因的重組質粒拷貝數越多，透明圈越大。

（1）據圖可知，目的基因的長度是________________bp；圖中獲取目的基因和切割質粒所用的限制性核酸內切酶分別是___________、__________，最終能形成重組質粒的原因是________________。

（2）圖是四個成功導入重組質粒的酵母菌的菌株（品系），在“碘—淀粉”的固體平板上的生長情況，其中目的基因表達量最高的是________，根據題意，分析原因是_____________________。此“碘—淀粉”培養基從功能上看屬于_____________培養基。

（3）圖是不同溫度條件下重組釀酒酵母菌株的木糖異構酶活性。據圖推測，此酶最初來自于（_______）

A．嗜熱細菌 B．大腸桿菌 C．葡萄球菌 D．乳酸桿

Answer 1

【答案】973bp BamHI BglⅡ 兩種酶切后具有相同的粘性末端 2 透明圈越大說明含AMPr 基因的重組質粒拷貝數越多，目的基因數量就越多，表達量越高 選擇 A

【解析】

基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，并通過體外DNA重組和轉基因等技術，賦予生物以新的遺傳特性，從而創造出更符合人們需要的新的生物類型的生物產品；由于基因工程是在DNA分子水平上進行設計和施工的，因此又叫做DNA重組技術。基因工程的基本工具包括限制性核酸內切酶、DNA連接酶以及運載體等；基因工程的步驟包括目的基因的獲取（從基因文庫中獲取目的基因、利用PCR技術擴增目的基因以及化學方法人工合成）、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞和目的基因的檢測與鑒定。

（1）據圖分析，質粒的長度是9117bp，重組質粒的長度是10090bp，所以目的基因的長度是10090-9117=973bp；圖中顯示獲取目的基因和切割質粒所用的限制性核酸內切酶分別是BamHI和BglⅡ，目的基因可以與質粒連接形成重組質粒，說明兩種不同的限制性內切酶切割以后，可以形成相同的粘性末端。

（2）轉化成功的釀酒酵母中含AMPr基因的重組質粒拷貝數越多，目的基因數量就越多，表達量越高，則透明圈越大，所以2號目的基因的表達量最高；“碘-淀粉”培養基從功能上看屬于選擇培養基。

（3）由圖可以看出，木糖異構酶活性的最適溫度大于80℃，溫度較高，說明該酶最初來自嗜熱細菌，故選A。