普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β-甘露...

普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花品种，具体过程如下。请分析回答：

（1）①和②过程中所用的限制性内切酶分别是　　　　 、　　　　 。

（2）基因表达载体除了图示组成外，还应有　　　　　 和　　　　 等（至少答两个）。

（3）③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶切正义基因表达载体获得0．05kb、3．25kb、5．95kb、9．45kb四种长度的DNA片段，则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是　　　　　　　　 。

（4）④过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，整合到棉花细胞染色体DNA的区段是　　　　　 ，转化后的细胞再通过形成植物体。

（5）导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而　　 （促进或抑制）基因的表达，其意义是　　　　　　　　　　　　 。

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普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），其能在纤维细胞中特异性表达，产生的 β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解，使棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法将其导入棉花细胞，成功获得转基因棉花品种，具体过程如下图所示。请分析回答：

（1）①和②过程中所用的限制性核酸内切酶分别为____________、____________。

（2）过程①中纤维细胞E6启动子在质粒1上只以一种方向的相连，请解释GhMnaA2基因在质粒2上可以正向和反向两种方向相连的原因是_______________，这种操作的缺点是目的基因容易发生___________，从而影响与质粒的拼接。

（3）基因表达载体除了图示组成外，至少还有________________________。

（4）过程③中需用CaCl2处理农杆菌，使其处于______________________态，从而使外源基因容易导入。

（5）过程④利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程，整合到棉花细胞染色体DNA上去的区段是重组质粒中的____________部分。

（6）导入棉花细胞内的反义GhMnaA2基因转录形成的mRNA能____________，从而阻止____________合成，使棉纤维更长。

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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：

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）上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　 　　　　　　　 。

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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）如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。

Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响

（3）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℃

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（14分,每空2分）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

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（14分,每空2分）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

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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：

（1）利用大肠杆菌表达BglB酶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，这是因为转基因的大肠杆菌分泌出____________。

（4）温度对BglB酶活性的影响据图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℃

（5）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。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

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农业生产中会产生大量的农作物废弃物，其中的纤维素降解速度很慢，研究人员利用基因工程技术改造酵母菌，得到了如下三种变异菌株：菌株Ⅰ合成的纤维素酶不能分泌到细胞外；菌株Ⅱ合成的纤维素酶能分泌到细胞外；菌株Ⅲ合成的纤维素酶分泌并被吸附在细胞壁上。

（1）在以纤维素为唯一碳源的培养基上能生长繁殖形成菌落的是菌株_____________，在利用纤维素生产酒精时，三种菌株中纤维素酶的利用率最高的是_________，原因是___________。

（2）科研人员对菌株Ⅰ和菌株Ⅱ进行扩大培养时不慎混合在一起，为了分离混合菌液中的纤维素分解菌，科研人员用梯度稀释法将1 mL菌液逐步稀释成10-6的悬浊液。并设计了甲、乙两种培养基（成分见下表，CR是一种纤维素染色剂，可与纤维素结合形成红色不透明物质，“+”表示有，“-”表示无）：

据表判断，培养基甲不能用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是____________________________；培养基乙________（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是__________________________________________。若培养基配制合理，并在平板培养基上分离出多个单菌落，如何判断由菌株Ⅱ形成的单菌落________________________________________。

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在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株（减数分裂时不发生交叉互换，也不考虑致死现象）自交子代出现短纤维抗虫：短纤维不抗虫：长纤维抗虫=2 ：1 ：1,则导入的B、D基因位于（　 ）

A. 均在1号染色体上

B. 均在2号染色体上

C. 均在3号染色体上

D. B在2号染色体上,D在1号染色体上

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在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因．已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株（减数分裂时不发生交叉互换，也不考虑致死现象）自交子代出现短纤维抗虫：短纤维不抗虫：长纤维抗虫=2：1：1，则导入的B、D基因位于（　　）

A. 均在1号染色体上

B. 均在2号染色体上

C. 均在3号染色体上

D. B在2号染色体上，D在1号染色体上

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