驹形杆菌可合成细菌纤维素（BC）并将其分泌到胞外组装成膜。…——2024 高考生物第 21 题答案解析

21. 驹形杆菌可合成细菌纤维素（BC）并将其分泌到胞外组装成膜。作为一种性能优异的生物材料，BC
膜应用广泛。研究者设计了酪氨酸酶（可催化酪氨酸形成黑色素）的光控表达载体，将其转入驹形杆菌后
构建出一株能合成 BC 膜并可实现光控染色的工程菌株，为新型纺织原料的绿色制造及印染工艺升级提供
了新思路（图一）。

回答下列问题：

（1）研究者优化了培养基的_______（答两点）等营养条件，并控制环境条件，大规模培养工程菌株后可
在气液界面处获得 BC 菌膜（菌体和 BC 膜的复合物）。
（2）研究者利用 T7 噬菌体来源的 RNA 聚合酶（T7RNAP）及蓝光光敏蛋白标签，构建了一种可被蓝光
调控的基因表达载体（光控原理见图二 a，载体的部分结构见图二b）。构建载体时，选用了通用型启动子
PBAD（被工程菌 RNA 聚合酶识别）和特异型启动子PT7（仅被 T7RNAP 识别）。为实现蓝光控制染色，
启动子①②及③依次为________，理由是___________。

（3）光控表达载体携带大观霉素（抗生素）抗性基因。长时间培养时在培养液中加入大观霉素，其作用
为________________________（答两点）。
（4）根据预设的图案用蓝光照射已长出的 BC 菌膜并继续培养一段时间，随后将其转至染色池处理，发现
只有经蓝光照射的区域被染成黑色，其原因是_____。
（5）有企业希望生产其他颜色图案的 BC 膜。按照上述菌株的构建模式提出一个简单思路______。