植物內(nèi)生菌是指能夠定殖在植物細(xì)胞間隙或細(xì)胞內(nèi),并與植物建立共生關(guān)系的一類微生物。
(1)幾乎所有植物中都有內(nèi)生菌的存在,許多植物離開了內(nèi)生菌甚至不能存活,這是長期
自然選擇
自然選擇
的結(jié)果。根瘤菌屬于豆科植物的內(nèi)生菌,請(qǐng)簡要說明兩者的互利關(guān)系:根瘤菌會(huì)將空氣里的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成植物可以吸收并利用的含氮物質(zhì),而豆科植物為根瘤菌提供有機(jī)物
根瘤菌會(huì)將空氣里的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成植物可以吸收并利用的含氮物質(zhì),而豆科植物為根瘤菌提供有機(jī)物
。
(2)放線菌也是一種常見的內(nèi)生菌,能抑制病原菌的生長。研究者利用兩種不同類型的放線菌獲得新型工程菌,過程如圖1:
①收集上述兩種菌絲體,加入 溶菌酶
溶菌酶
(填“纖維素酶”或“溶菌酶”)酶解,分離原生質(zhì)體,置于 等滲溶液
等滲溶液
中以維持細(xì)胞形態(tài)備用。
②將兩種原生質(zhì)體懸液等量混合,加入適量促融劑 PEG(聚乙二醇)
PEG(聚乙二醇)
處理一段時(shí)間。終止反應(yīng)并洗滌后,取一定量混合液接種于 固體
固體
(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基,恒溫培養(yǎng)。根據(jù)菌落特征,選出性狀穩(wěn)定的融合菌株。
③先將 病原菌
病原菌
接種于固體培養(yǎng)基上備用,再將篩選出的融合菌株分別接種到上述培養(yǎng)基中,每種處理重復(fù)3次,測定結(jié)果取 平均
平均
值,計(jì)算融合菌株對(duì)病原菌的抑制率。
(3)某酵母菌能分泌一種可高效降解纖維素的酶,這種酶由W基因編碼。為在放線菌中表達(dá)W基因,需以圖2中質(zhì)粒為載體。W基因以乙鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈,轉(zhuǎn)錄時(shí)mRNA自身延伸的方向?yàn)?5'→3'
5'→3'
。
①很多啟動(dòng)子具有物種特異性,在質(zhì)粒中插入W基因,其上游啟動(dòng)子應(yīng)選擇 C
C
(填寫字母)。
A.酵母菌啟動(dòng)子
B.芽孢桿菌啟動(dòng)子
C.放線菌啟動(dòng)子
②應(yīng)使用限制酶 MfeⅠ、HindⅢ
MfeⅠ、HindⅢ
切割圖中質(zhì)粒,使用限制酶 EcoRⅠ、HindⅢ
EcoRⅠ、HindⅢ
切割圖中含W基因的DNA片段,以獲得能正確表達(dá)W基因的重組質(zhì)粒。
(4)利用PCR技術(shù)對(duì)放線菌是否含有W基因進(jìn)行 分子
分子
水平鑒定,應(yīng)根據(jù)目的基因(W基因)兩端的堿基序列來設(shè)計(jì) 引物
引物
進(jìn)行擴(kuò)增。
(5)檢測發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因放線菌不能產(chǎn)生有活性的纖維素酶,根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析,可能的原因是 放線菌沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,無法(不能)對(duì)纖維素酶進(jìn)行加工
放線菌沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,無法(不能)對(duì)纖維素酶進(jìn)行加工
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