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  • 1. (2022高三上·营口期末) 遗传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体,可损伤生物的DNA,严重威胁人类健康。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌,以期筛选对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株,用于水质检测。

    1. (1) 大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列,将毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区,获得基因工程改造的大肠杆菌。当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时,识别结合启动子,驱动噬菌体裂解基因(SRR)表达产物可使大肠杆菌裂解。
    2. (2) 研究人员选取启动子sul准备与图1表达载体连接。图2显示了启动子sul内部存在的酶切位点,箭头表示转录方向。

      ①据图1、2信息,克隆启动子sul时,在其A端和B端应分别添加限制性内切酶的酶切位点,从而确保启动子sul可与已被酶切的表达载体正确连接。

      ②将重组表达载体导入大肠杄菌,置于含有的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养,获得工程菌sul。

    3. (3) 研究人员陆续克隆了其他4种启动子(rec、imu,qnr、cda),分别连入表达载体,用同样的方法获得导入重组载体的工程菌,以筛选最灵敏的检测菌株。

      ①将5种工程菌和对照菌在LB培养基中培养一段时间后,检测菌体密度,结果如图3。图中结果显示,说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。

      ②上述菌株在LB培养基中生长2h时加入遗传毒性物质,检测结果如图4。据图可知,5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应,应选择工程菌作为最优检测菌株。

    4. (4) 下列关于该工程菌的叙述,正确的包括(多选)________
      A . 该工程菌可能用于检测土壤、蔬菜中的农药残留量 B . 该毒性响应启动子序列广泛存在于自然界所有物种中 C . 其表达产物可裂解大肠杆菌,检测后的剩余菌液可直接倒掉 D . 为长期保存该工程菌,应加入一定浓度的甘油冻存于-20℃

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