嗜熱土壤芽胞桿菌產(chǎn)生的β葡萄糖苷酶(BglB)是一種耐熱纖維素酶,為使其在工業(yè)生產(chǎn)中更好地應(yīng)用,開展了以下試驗:
Ⅰ.利用大腸桿菌表達(dá)BglB酶
(1)PCR(在生物體外進(jìn)行DNA大量復(fù)制技術(shù))擴(kuò)增bglB基因時,選用
的基因組DNA作模板.
(2)圖1為質(zhì)粒限制酶酶切圖譜.bglB基因不含圖中限制酶識別序列.為使PCR擴(kuò)增的bglB基因重組進(jìn)該質(zhì)粒,擴(kuò)增的bglB基因兩端需分別引入
和
不同限制酶的識別序列.
注:①圖中限制酶的識別序列及切割形成的黏性末端均不相同
②復(fù)制原點、啟動子和終止子是基因表達(dá)所必須具有的結(jié)構(gòu)
(3)大腸桿菌不能降解纖維素,但轉(zhuǎn)入上述構(gòu)建好的表達(dá)載體后則獲得了降解纖維素的能力,這是因為
.
Ⅱ.溫度對BglB酶活性的影響
(4)據(jù)圖2、3可知,80℃保溫30分鐘后,BglB酶會
;為高效利用BglB酶降解纖維素,反應(yīng)溫度最好控制在
(單選).
A.50℃B.60℃C.70℃D.80℃
注:酶的熱穩(wěn)定性是酶在一定溫度下,保溫一段時間后通過其活性的保持程度來反映的
Ⅲ.利用分子育種技術(shù)提高BglB酶的熱穩(wěn)定性
在PCR擴(kuò)增bglB基因的過程中,加入誘變劑可提高bglB基因的突變率.經(jīng)過篩選,可獲得能表達(dá)出熱穩(wěn)定性高的BglB酶的基因.
(5)與用誘變劑直接處理嗜熱土壤芽胞桿菌相比,上述育種技術(shù)獲取熱穩(wěn)定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR過程中
(多選).
A.僅針對bglB基因進(jìn)行誘變
B.bglB基因產(chǎn)生了定向突變
C.bglB基因可快速累積突變
D.bglB基因突變不會導(dǎo)致酶的氨基酸數(shù)目改變.