家禽飼料中富含纖維素,但家禽消化道中缺少降解纖維素的酶,阻礙了家禽對飼料的吸收與利用。研究人員從枯草芽孢桿菌中分離出編碼纖維素酶的W基因,并借助圖1所示的質(zhì)粒載體導(dǎo)入到乳酸桿菌體內(nèi),以提高添加乳酸桿菌飼料的利用率,節(jié)省成本。圖2為克隆得到的含W基因的DNA片段?;卮鹣铝袉栴}:
(1)啟動子是一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段,是
RNA聚合酶
RNA聚合酶
識別和結(jié)合的部位。多數(shù)啟動子具有物種特異性,為滿足應(yīng)用需要,在圖1質(zhì)粒中插入W基因的上游應(yīng)選擇 乳酸桿菌
乳酸桿菌
(填“枯草芽孢桿菌”或“乳酸桿菌”)的啟動子。
(2)分析上述兩圖可知,應(yīng)使用限制酶 EcoRⅠ和HindⅢ
EcoRⅠ和HindⅢ
切割質(zhì)粒和含W基因的DNA片段,以獲得W基因能正確連接的重組質(zhì)粒。所得重組質(zhì)粒導(dǎo)入到乳酸桿菌后,使用含抗生素 氨芐青霉素
氨芐青霉素
的培養(yǎng)基篩選,以得到成功導(dǎo)入W基因的乳酸桿菌。
(3)將纖維素含量為20%的培養(yǎng)基分為甲、乙、丙三組,其中甲組接種乳酸桿菌,乙組接種導(dǎo)入重組質(zhì)粒的乳酸桿菌,丙組接種導(dǎo)入普通質(zhì)粒的乳酸桿菌。相同條件下培養(yǎng)一段時間,發(fā)現(xiàn)甲、丙兩組培養(yǎng)基中纖維素的含量無變化,而乙組含量下降,試從分子水平簡要闡述出現(xiàn)上述結(jié)果的原因:W基因在乳酸桿菌中成功表達(dá)出分解纖維素的酶
W基因在乳酸桿菌中成功表達(dá)出分解纖維素的酶
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(4)有人認(rèn)為,增加導(dǎo)入W基因的數(shù)量會提高轉(zhuǎn)基因乳酸桿菌降解纖維素的能力。請設(shè)計一個實驗方案加以判定。(簡要寫出實驗思路) 將不同拷貝數(shù)的W基因分別導(dǎo)入乳酸桿菌體內(nèi),比較各轉(zhuǎn)基因乳酸桿菌降解纖維素的能力差異
將不同拷貝數(shù)的W基因分別導(dǎo)入乳酸桿菌體內(nèi),比較各轉(zhuǎn)基因乳酸桿菌降解纖維素的能力差異
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