淀粉是食物的重要成分,也是一種重要的工業(yè)原料。目前,工廠化水解淀粉需在高溫條件下進行,因此開發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的耐熱性α–淀粉酶并實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),對我國淀粉深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。為了實現(xiàn)α–淀粉酶的高效表達和分泌,我國科研人員以芽孢桿菌構(gòu)建工程菌開展研究。
回答下列問題:
(1)欲從自然界獲得耐高溫的α-淀粉酶,則應(yīng)該到 高溫高溫環(huán)境中去尋找。科研人員在上述環(huán)境中的某細菌體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種α-淀粉酶AmyS1,經(jīng)科研人員設(shè)計研究,獲得了具有更高的熱穩(wěn)定性和催化效率的a-淀粉酶AmyS2,其研究和生產(chǎn)過程如下:預(yù)期AmyS2功能→設(shè)計目標(biāo)蛋白的三維結(jié)構(gòu)→推測目標(biāo)蛋白的氨基酸序列→人工合成AmyS2基因→將獲得的基因?qū)胙挎邨U菌生產(chǎn)AmyS2,上述過程中涉及到的生物工程技術(shù)有 基因工程(重組DNA技術(shù))、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程(或微生物的培養(yǎng)技術(shù))基因工程(重組DNA技術(shù))、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程(或微生物的培養(yǎng)技術(shù))(答出3點)。
(2)獲取AmyS2基因后,構(gòu)建基因表達載體的過程如圖1所示。該過程中,將目的基因與原始質(zhì)粒A構(gòu)建成質(zhì)粒B,應(yīng)選擇的限制酶是 NdeI和EcoRINdeI和EcoRI;將質(zhì)粒B與信號肽基因構(gòu)建成質(zhì)粒C,應(yīng)選擇的限制酶是 MluI和Eco52IMluI和Eco52I。

(3)信號肽是一段能夠引導(dǎo)目標(biāo)蛋白質(zhì)分泌到細胞外的肽鏈。據(jù)此推測,與質(zhì)粒B相比,在工業(yè)生產(chǎn)中使用導(dǎo)入質(zhì)粒C的工程菌生產(chǎn)α-淀粉酶的優(yōu)勢是 芽孢桿菌可以將α-淀粉酶分泌到細胞外,便于從培養(yǎng)液中提取產(chǎn)物芽孢桿菌可以將α-淀粉酶分泌到細胞外,便于從培養(yǎng)液中提取產(chǎn)物。
(4)檢測獲得的重組耐高溫α–淀粉酶的特性,結(jié)果如圖2和圖3所示。在工廠化生產(chǎn)中,利用該酶水解淀粉時,應(yīng)設(shè)置的溫度是 90(或“90-100”)90(或“90-100”)℃,理由是 a-淀粉酶在90℃(或“90~100℃“)時相對酶活性和熱穩(wěn)定性均較高a-淀粉酶在90℃(或“90~100℃“)時相對酶活性和熱穩(wěn)定性均較高。
溫度/℃

【考點】基因工程的操作過程綜合.
【答案】高溫;基因工程(重組DNA技術(shù))、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程(或微生物的培養(yǎng)技術(shù));NdeI和EcoRI;MluI和Eco52I;芽孢桿菌可以將α-淀粉酶分泌到細胞外,便于從培養(yǎng)液中提取產(chǎn)物;90(或“90-100”);a-淀粉酶在90℃(或“90~100℃“)時相對酶活性和熱穩(wěn)定性均較高
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:10引用:1難度:0.4
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1.下列有關(guān)基因工程技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)敘述正確的是( )
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3.幾丁質(zhì)是許多真菌細胞壁的重要成分,幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi),可增強其抗真菌病的能力。回答下列問題:
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