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    【题目】【生物——选修3：现代生物科技专题】

    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酶活性的影响

    （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酶的热稳定性

    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性高的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性高的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酸数目改变

    【答案】（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性的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，需将目的基因插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，其表达产生的β-葡萄糖苷酶可分解纤维素，这样大肠杆菌就获得了分解纤维素的能力。

    （4）由图2可知，在80℃条件下保温30分钟后，BglB酶就会失活；70℃时保温30分钟，酶活性开始减弱；60℃保温30分钟后酶活性基本不发生变化。由图1可知，当温度为60℃～70℃时，酶活性较高。综合图1和图2，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）相比于诱变剂直接处理嗜热土壤芽孢杆菌，在bglB基因扩增过程中加入诱变剂进行诱变处理针对性更强，A正确；基因突变是不定向的，B错误；利用PCR技术扩增目的基因（DNA复制），其速度快，发生突变后可进行快速积累，进而便于筛选，C正确；基因突变可能导致氨基酸数目的改变，如果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，进而导致氨基酸数目变少，D错误；答案是AC。

    练习册系列答案
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    C.上移、左移、上移
    D.上移、右移、上移

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    光合参数（μmol·m-2·s-1）

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    绣线菊品种B

    光补偿点

    32.8

    29.7

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