Question

天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類，用作發(fā)酵原料的淀粉需經(jīng)一系列復(fù)雜的轉(zhuǎn)化過程才能被利用．研究者從某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因并轉(zhuǎn)入釀酒酵母菌，獲得的釀酒酵母工程菌可直接利用淀粉產(chǎn)生酒精．請回答下列問題：
（1）將淀粉酶基因切割下來所用的工具是

 

，用

 

將淀粉酶基因與載體拼接成新的DNA分子，下一步將該DNA分子

 

，以完成工程菌的構(gòu)建．
（2）若要鑒定淀粉酶基因是否插入釀酒酵母菌，可采用的檢測方法是

 

；若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酵，可采用

 

檢測：將該工程菌接種在含淀粉的固體平板培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一定時間后，加入碘液，工程菌周圍出現(xiàn)透明圈，請解釋該現(xiàn)象發(fā)生的原因．

 

（3）如何進(jìn)一步鑒定不同的轉(zhuǎn)基因工程菌菌株利用淀粉能力的大�。�

 

（4）微生物在基因工程領(lǐng)域中有哪些重要作用？

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù),基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：基因工程操作的工具是限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶和運載體；基因工程操作的步驟為提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá)．目的基因的檢測有多種手段，如①DNA分子雜交技術(shù)；②分子雜交技術(shù)；③抗原-抗體雜交技術(shù)．微生物在基因工程具有重要的作用，如獲取運載體，用來生產(chǎn)多肽藥物等．

解答： 解：（1）將目的基因（淀粉酶基因）切割下來所用的工具是限制酶，將淀粉酶基因和運載體連接起來需要DNA連接酶，之后將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞，以完成工程菌的構(gòu)建．
（2）檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，可采用DNA分子雜交技術(shù)；要鑒定目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，可采用抗原抗體雜交技術(shù)；因為該工程菌產(chǎn)生的淀粉酶可分泌至培養(yǎng)基，水解淀粉后的區(qū)域，遇碘不再變藍(lán)色，產(chǎn)生透明圈．所以也可以通過檢測淀粉酶活性來檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，即將該工程菌接種在含淀粉的固體平板培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一定時間后，加入碘液檢驗，并檢驗工程菌菌落周圍是否出現(xiàn)透明圈．
（3）測定相同培養(yǎng)條件下不同工程菌菌株的淀粉酶活性或酒精產(chǎn)量，可以鑒定不同的轉(zhuǎn)基因工程菌菌株利用淀粉能力的大�。�
（4）基因工程領(lǐng)域中微生物的應(yīng)用：①工具酶主要來自微生物；②最重要的目的基因供體庫之一；③目的基因的載體之一；④作為受體細(xì)胞；⑤提供用于發(fā)酵的工程菌．
故答案為：
（1）限制酶（限制性內(nèi)切酶） DNA連接酶 導(dǎo)入受體細(xì)胞
（2）DNA分子雜交技術(shù) 抗原-抗體雜交或淀粉酶活性 該工程菌產(chǎn)生的淀粉酶可分泌至培養(yǎng)基，水解淀粉后的區(qū)域，遇碘不再變藍(lán)色，產(chǎn)生透明圈
（3）測定相同培養(yǎng)條件下不同工程菌菌株的淀粉酶活性或酒精產(chǎn)量
（4）①工具酶主要來自微生物；②最重要的目的基因供體庫之一；③目的基因的載體之一；④作為受體細(xì)胞；⑤提供用于發(fā)酵的工程菌

點評：本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的工具和操作步驟，能應(yīng)用基因工程技術(shù)培育獲得的釀酒酵母工程菌，屬于考綱識記和理解層次的考查，這類試題需要考生在平時的學(xué)習(xí)過程中學(xué)會構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)．