21. 异丁醇被视为一种高性能生物燃料。某些蛋白如BmoR通常可以灵敏地响应异丁醇浓度的变化,二者结合后,可以调控相关基因表达,因此可以用作生物传感器。科研人员将BmoR基因和荧光蛋白GFP基因导入大肠杆菌,以筛选异丁醇高产菌株。
(1)将目的基因导入大肠杆菌,构建的基因表达载体应具备
____________等结构,以便目的基因能正常表达。在合适培养基中培养大肠杆菌,培养基除了必备的营养物质外,还需要满足生物对
____________(答出2点即可)等环境因素的需求。
(2)经检测大肠杆菌GFP荧光强度与异丁醇浓度的关系如图1。推测,通过检测大肠杆菌GFP荧光强度可筛选异丁醇高产菌株的原理是:
____________。
(3)据图,异丁醇浓度超过
_____________mM筛选效果不理想。因此该课题组利用蛋白质工程技术对BmoR进行改造:从
_____________出发,设计蛋白质的空间结构,推测出该有的氨基酸序列,再依据
_____________推测出BmoR基因的核苷酸序列,改造BmoR基因。
(4)科研人员对改造后的基因进行PCR扩增,以便进行检测鉴定。用引物1、4进行PCR扩增,由于一些引物可能结合到错误位置而扩增出随机产物,导致PCR扩增过程有一定的错误率。因此可在原有扩增产物中加入引物2、3再进行PCR扩增,以提高正确产物的纯度,理由是
_____________。