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    【题目】根据资料回答以下问题：

    I.抗菌肽具广谱抗细菌特点，科研工作者将若干编码抗菌肽（ABP）序列按照首尾相连插在质粒PLG339的布康唑抗性基因（Bmr）内部形成重组质粒，如图1。

    （注：色氨酸是微生物生长必须的氨基酸，基因trpA的表达产物可使细胞利用无机氮源合成色氨酸）

    （1）大肠杆菌和酵母菌两种菌群，可作为导入重组质粒的受体细胞是_________，原因_________。

    （2）为生产抗菌肽，选择traA基因缺陷型的受体菌，采用以下方法筛选含重组质粒细胞。

    第一步：配制培养基，接种受体菌进行筛选。配制培养基时，除加入细胞生长必需营养外，在成分上还应注意______________。

    第二步：采用“影印法”，将第一步所得菌落转移到添加___________的培养基上进行培养。

    Ⅱ.酿酒酵母不能利用木糖，木酮糖激酶是木糖转化的关键酶。科研人员将两种启动子与木酮糖激酶基因结合并导入酵母细胞，构建能高效利用木糖的重组酵母，如图2.

    （1）过程③使用的限制酶是_______________。过程⑤需先用LiAc处理酿酒酵母细胞，目的是_________，使酵母菌易于吸收环境中重组DNA。

    （2）对导入两种启动子的重组酵母的发酵性能进行分析，通过检测________________来指示酶的活力，进而比较启动子A与B功能的强弱，筛选出高效的工程菌。

    【答案】酵母菌 抗菌肽能杀灭细菌（不能杀灭酵母菌） 含无机氮源，不含色氨酸 布康唑 EcoR I和BamH I 使酵母菌处于感受态 木糖的消耗量、乙醇的获得率

    【解析】

    据图1可知，构建的基因表达载体中有trpA基因，其表达产物可使细胞利用无机氮源合成色氨酸，目的基因插入到质粒后，会破坏布康唑抗性基因Bmr，因此，符合要求的重组质粒细胞能在含无机氮源，不含色氨酸的培养基上生长，不能在添加布康唑的培养基上生长。据图2可知，构建的两个基因表达载体的启动子不相同，一个加入的是启动子A，另一个加入的是启动子B，再通过检测木糖的消耗量、乙醇的获得率来比较添加不同启动子的重组酿酒酵母的发酵性能。

    Ⅰ（1）抗菌肽具广谱抗细菌特点，即能杀灭细菌，不杀灭真核生物。因此，大肠杆菌和酵母菌两种菌群中，可作为导入重组质粒的受体细胞是酵母菌。

    （2）第一步：配制培养基，接种受体菌进行筛选。由题干信息“色氨酸是微生物生长必须的氨基酸，基因trpA的表达产物可使细胞利用无机氮源合成色氨酸”可知，配制培养基时，除加入细胞生长必需营养外，在成分上还应注意加入的营养中含无机氮源，不含色氨酸。

    第二步：采用“影印法”。由题可知重组质粒中的布康唑抗性基因被破坏，因此将第一步所得菌落转移到添加布康唑的培养基上进行培养。则含有布康唑抗性基因的细胞能够存活。通过对照，最终选出能在第一步培养基上生长，而不能在第二步培养基上生长的菌落即为符合要求的成功导入重组质粒的细胞。

    Ⅱ（1）据图分析，过程③含有启动子A的目的基因两侧的限制酶切割位点是EcoR I、BamH I，且质粒上也有这两种限制酶切割位点，而且没有破坏标记基因，因此过程③使用的限制酶是EcoR I、BamH I；过程⑤需先用LiAc处理酿酒酵母细胞，增大了酵母菌的通透性，即使酵母菌处于感受态，从而使细胞易于吸收环境中的DNA。

    （2）可以通过检测反应物的消耗量或产物的生成量来检测指示酶的活力，本实验可以通过检测木糖的消耗量和乙醇的获得率来指示木酮糖激酶的活力，进而比较启动子A与B功能的强弱，筛选出高效的工程菌。

    练习册系列答案
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