《2025年天星教育试题调研生物第9辑》

预测角度2 提出新研究思路类
热考指数 ★★★★★
原创预测2 黑曲霉等一些丝状真菌可以利用木糖还原酶把D-半乳糖转化为半乳糖醇，半乳糖醇是一种稀少糖醇，广泛应用于食品工业与医药领域。酿酒酵母具有很高的食品安全性，同时具备大规模发酵生产的能力，但其细胞中含有的半乳糖激酶能把D-半乳糖分解。科学家应用生物技术达到了利用酿酒酵母生产半乳糖醇的目标。回答下列问题：
(1)基因工程中，酵母菌等微生物常作为受体细胞被制成工程菌是因其具有繁殖快、容易培养(写出两点)等优点。要使酿酒酵母具有高效生产半乳糖醇的能力，除导入木糖还原酶基因外，可在基因水平上进行的操作还有敲除半乳糖激酶基因。
(2)科学家以pRS313质粒为载体构建酿酒酵母工程菌。为使木糖还原酶基因与pRS313质粒理想拼接，一方面pRS313质粒的启动子和终止子之间要有能够切割出不同黏性末端的两种限制酶的切割位点，另一方面利用PCR扩增木糖还原酶基因时，需要在两种引物的5'(填“3'”或“5'”)端分别加上上述两种限制酶的识别序列。将重组质粒导入酿酒酵母的操作步骤完成以后，需要对所有酿酒酵母进行筛选的原因是并不是所有酿酒酵母都成功导入了重组质粒。
(3)科学家对构建的8种酿酒酵母工程菌进行了产量测试实验，结果如图。从产量上看，适合投入生产的菌株是AnXR(答一种)，Control菌株作为对照应进行导入空pRS313质粒处理。

(4)为确保后续酿酒酵母工程菌能够投入生产，转基因酿酒酵母的安全性至关重要，为此科学家还应进行的研究方向是进行食用或药用安全性评估等(答出一点即可)。

答案：
(1)繁殖快、容易培养(合理即可) 敲除半乳糖激酶基因
(2)启动子和终止子 5' 并不是所有酿酒酵母都成功导入了重组质粒
(3)AnXR 导入空pRS313质粒
(4)进行食用或药用安全性评估等(合理即可)