嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试...

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嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：

Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶

（1）PCR扩增bglB基因时，选用____________基因组DNA作模板。

（2）右图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入____________和____________不同限制酶的识别序列。

（3）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为____________。

Ⅱ.温度对BglB酶活*的影响

（4）据图1、2可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会____________；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在____________（单选）。

A.50℃     B.60℃      C.70℃      D.80℃

Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定*

在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选，可获得能表达出热稳定*高的BglB酶的基因。

（5）与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获得热稳定*高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中____________（多选）。

A.仅针对bglB基因进行诱变     B.bglB基因产生了定向突变

C.bglB基因可快速累积突变     D.bglB基因突变不会导致酶的氨基*数目改变

【回答】

【*】（1）嗜热土壤芽孢杆菌

（2）NdeⅠ BamHⅠ

（3）转基因的大肠杆菌分泌出有活*的BglB酶

（4）失活  B

（5）A、C

【解析】（1）bglB基因存在于嗜热土壤芽孢杆菌基因组中，故应以该菌的基因组DNA为模板进行基因扩增。

（2）目的基因与质粒进行重组时，需将目的基因*入到启动子和终止子之间，且应靠近启动子和终止子，结合示意图可知，应在扩增的bglB基因两端分别引入NdeⅠ和BamHⅠ两种限制酶的识别序列。

（3）该基因表达载体中含有bglB基因，其可表达产生β-葡萄糖苷酶，其可分解纤维素，这样大肠杆菌就获得了分解纤维素的能力。

（4）由图2可知，BglB酶在80℃保温30分钟后，该酶就会失活；由图1可知，当温度为60℃～70℃时，酶活*较高，而由图2可知70℃时保温30分钟，酶活*开始减弱，而60℃保温30分钟后酶活*基本不发生变化，由此可知为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好应控制在60℃，故选B。

（5）在bglB基因扩增过程中加入诱变剂进行诱变处理，相比于诱变剂直接处理嗜热土壤芽孢杆菌，针对*更强；基因突变是不定向的；由于PCR过程基因扩增即DNA复制快速进行，发生突变后可进行快速积累，进而便于筛选；基因突变可能导致氨基*数目的改变，如突变后的密码子变为终止密码子，可导致蛋白质合成提前终止，进而导致氨基*数目变少。

知识点：生物技术的安全*和伦理问题

题型：综合题