Question

【題目】纖維素分子不能進(jìn)入酵母細(xì)胞，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，構(gòu)建了含3種不同基因片段的重組質(zhì)粒，下面是酵母菌轉(zhuǎn)化及纖維素酶在工程菌內(nèi)合成與運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D．
據(jù)圖回答：
（1）本研究構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)看選用四種限制酶，其識別序列如圖，為防止酶切片段的自身環(huán)接，可選用的限制酶組合是或 A． ①②B． ①③C． ②④D． ③④

（2）設(shè)置菌株Ⅰ為對照，是為了驗(yàn)證不攜帶纖維素酶基因．
（3）纖維素酶基因的表達(dá)包括和過程，與菌株Ⅱ相比，在菌株Ⅲ、Ⅳ中參與纖維素酶合成和分泌的細(xì)胞器還有 ．
（4）在以纖維素為唯一C源的培養(yǎng)基上分別培養(yǎng)菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，菌株　II　不能存活，原因是 ．
（5）酵母菌生產(chǎn)酒精的細(xì)胞部位是 ， 產(chǎn)生酒精時(shí)細(xì)胞的呼吸方式是 ， 在利用纖維素生產(chǎn)酒精時(shí)，菌株Ⅳ更具有優(yōu)勢，因?yàn)閷?dǎo)入的中重組質(zhì)粒含有 ． 使分泌的纖維素酶固定于細(xì)胞壁，減少因培養(yǎng)液更新二造成的酶的流失，提高酶的利用率．

Answer 1

【答案】
（1）B（或C）； C（或B）
（2）質(zhì)粒DNA和酵母菌基因組
（3）轉(zhuǎn)錄；翻譯；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體
（4）缺少信號肽編碼序列,合成的纖維素酶不能分泌到胞外,細(xì)胞無可利用的碳源
（5）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；無氧呼吸； A基因片段
【解析】解：（1）為防止酶切片段的自身連接，選用的限制酶組合產(chǎn)生的黏性末端應(yīng)不同，而限制酶①②產(chǎn)生的黏性末端相同，限制酶③④產(chǎn)生的黏性末端也相同，因此可選用的限制酶組合為①③或②④（①④或②③）．（2）菌株Ⅰ不能合成纖維素酶，說明質(zhì)粒DNA和酵母菌基因組不攜帶纖維素酶基因．（3）基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程．菌株Ⅱ的纖維素酶不能分泌到細(xì)胞外，而菌株Ⅲ的纖維素酶分泌到細(xì)胞外，菌株Ⅳ的纖維素酶分布在細(xì)胞壁上，因此與菌株Ⅱ相比，在菌株Ⅲ、Ⅳ中參與纖維素酶合成和分泌的細(xì)胞器還有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體．（4）在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上菌株Ⅱ不能存活，原因是菌株Ⅱ缺少信號肽編碼序列，合成的纖維素酶不能分泌到細(xì)胞外，細(xì)胞無可利用的碳源．（5）酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，酵母菌生成酒精的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．由于菌株Ⅳ導(dǎo)入的重組質(zhì)粒含有A基因片段，使分泌的纖維素酶固定于細(xì)胞壁，酶不會因培養(yǎng)液的更新而流失，因此在利用纖維素生產(chǎn)酒精時(shí)，菌株Ⅳ更具優(yōu)勢．

所以答案是：（1）B （或C） C （或B） （2）質(zhì)粒DNA和酵母菌基因組（3）轉(zhuǎn)錄 翻譯 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體（4）II 缺少信號肽編碼序列，合成的纖維素酶不能分泌到胞外，細(xì)胞無可利用的碳源（5）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 無氧呼吸 A基因片段

【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用基因工程的原理及技術(shù)的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握基因工程的原理是利用DNA重組技術(shù)．