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  • 1. (2023高三上·长沙月考) 养殖家禽的饲料中富含谷物,纤维素是谷物的重要成分,但家禽消化道中缺少能降解纤维素的酶,阻碍了家禽对饲料的吸收与利用。研究人员利用转基因技术改造乳酸杆菌,将其添加于饲料中,以提高家禽养殖效率。回答下列问题。

    1. (1) 乳酸杆菌是动物胃肠道的优势细菌之一,培养乳酸杆菌时培养基中除添加主要营养物质外还需要添加以满足其生长对特殊营养物质的需求。农牧业上常将以制糖工业的废液为原料通过发酵获得的制成微生物饲料提高饲料的品质。
    2. (2) 枯草芽孢杆菌分泌可降解纤维素的一种酶,这种酶由W基因编码。为在乳酸杆菌中表达W基因,需使用图1中质粒为载体。图2为克隆得到的含W基因的DNA片段,W基因以乙链为转录模板链。

      ①很多启动子具有物种特异性,在图1质粒中插入W基因,其上游启动子应选择(填写字母)。

      A.枯草芽孢杆菌启动子

      B.乳酸杆菌启动子

      C.农杆菌启动子

      ②下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点。

      限制酶

      EcoRⅠ

      BamHⅠ

      KpmⅠ

      MfeⅠ

      HindⅡ

      识别位点

      根据上述信息,应使用限制酶切割图1中质粒,使用限制酶切割图2中含W基因的DNA片段,以获得能正确表达W基因的重组质粒。

    3. (3) 为确定导人重组质粒的乳酸杆菌是否具有分解纤维素的能力,研究人员将导入了重组质粒的乳酸杆菌接种在刚果红固体鉴定培养基上,若出现现象,则证明导人成功。
    4. (4) 解决谷物中纤维素难以被消化吸收的另一思路是将W基因转入家禽中,使转基因家禽消化道特异表达能够降解纤维素的酶。与该思路相比,上述利用转基因技术改造乳酸杆菌的方法有哪些优点?(写出1点即可)。

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