Question

【題目】回答下列(一)、(二)小題：

（一）回答與生物技術在食品加工中應用有關的問題：

（1）制作蘋果醋的具體流程如圖所示：

①圖中乙過程可加入適量的果膠酶和果膠甲酯酶；為鑒定獲得的果汁是否含有果膠，可加入適量的________________。丙過程為適宜條件下進行酒精發酵，發酵完成的標志是________________。

②若用于醋酸發酵的醋桿菌被雜菌污染，欲消除污染的雜菌，可通過劃線分離法獲得________________，然后進行擴大培養，常用的培養基是_________。

A．MS培養基 B．LB平面培養基

C．添加蔗糖的豆芽汁 D．含蛋白胨、酵母提取物、甘露醇的培養液

（2）發酵制作泡菜時，利用的微生物是從________________（天然/人工培養）中獲得；在發酵過程中微生物利用菜中的________________進行發酵產生有機酸和醇類物質等，同時還會產生一定量的亞硝酸。可以用光電比色法定量測定亞硝酸鹽，在對樣品處理過程中加入硫酸鋅和氫氧化鈉溶液的作用是________________；進行樣品測定時，用光程為1cm的比色杯在550nm處測定OD值，若測定的OD值偏大可采取的措施是________________。

（二）回答與抗蟲棉培育有關的問題：

（1）土壤農桿菌中的野生Ti質粒能誘導腫瘤形成，但分子量太大，且缺乏可利用的單一________________酶位點，所以需對野生型Ti質粒進行改造。改造過程除了要切除致瘤基因外，還必須保留一段控制質粒DNA________________的基因。同時還要將抗蟲基因轉入到質粒的T-DNA區，獲得含目的基因的重組Ti質粒。下列關于改造過程的敘述錯誤的是________________

A．去除T-DNA區的激素基因，因為激素基因產物會導致植物轉化細胞內激素不平衡而無限分裂，阻止正常植株的再生

B．在去除的激素基因的T-DNA區增加至少一個可以在植物體內表達的標記基因，這樣便于轉化細胞易于被檢測出來

C．在T-DNA區添加一個可以克隆外源目的基因的多聚接口，便于目的基因的克隆。

D．改造后含目的基因的重組Ti質粒可以通過土壤農桿菌胞內寄生而進入植物細胞，從而Ti質粒整個整合到植物遺傳物質中

（2）含重組Ti質粒的農桿菌導入植物細胞：人為地在植株上造成創傷，然后把含重組質粒的農桿菌接種在創傷面上，使農桿菌在植物體內進行侵染實現轉化的目的。為了獲得較高的轉化率，一般采用無菌種子的實生苗或者試管苗。農桿菌接種后，受傷部位一般________________（會、不會）出現腫瘤。在篩選轉化細胞時，可將感染部位的薄壁組織切下放入選擇培養基上進行篩選和愈傷組織的誘導。最后將轉化的愈傷組織轉移至________________培養基上誘導叢狀苗，再生根誘導出再生植株。

（3）抗蟲棉植物的檢測：可對成體植株進行________________實驗檢測。

（4）多途徑的植物克隆：通過植物組織培養可以培養大量的試管苗，擴大抗蟲棉的種植面積；通過大量培養特定的________________，實現了能產生重要次生代謝產物（如抗蟲蛋白）的細胞的大量克隆和產物的工業化生產；通過________________，進行單倍體克隆等。

Answer 1

【答案】乙醇 發酵瓶中停止產生氣泡 單菌落 D 天然 糖和其他營養物質 沉淀析出蛋白質等雜質 對樣品溶液進行適當的稀釋 限制性核酸內切 轉移 D 不會 生芽（或發芽） 棉鈴蟲感染 細胞系 花藥（花粉）培養

【解析】

1、參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養需氧型，條件是30～35℃、一直需氧；果醋制作的原理：當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸；當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸。

2、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代謝類型是異養厭氧型，在無氧條件下乳酸菌能夠將蔬菜中的葡萄糖氧化為乳酸。泡菜中的亞硝酸鹽含量可以用比色法測定，即在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮化反應生成重氮鹽，重氮鹽與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料。

3、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取，②基因表達載體的構建，③將目的基因導入受體細胞，④目的基因的檢測與鑒定。

（一）（1）①為了鑒定獲得的果汁是否含有果膠，可加入適量的乙醇；酒精發酵利用的是酵母菌的無氧呼吸，完成的標志是發酵瓶中停止產生氣泡。

②若用于醋酸發酵的醋桿菌被雜菌污染，欲消除污染的雜菌，可通過劃線分離法獲得單菌落；醋酸菌是一種細菌，其發酵可以產生醋酸，對其進行擴大培養，應該用含蛋白胨、酵母提取物、甘露醇的培養液，故選D。

（2）發酵制作泡菜時，利用的菌種是天然獲得的；發酵過程中微生物利用菜中的糖和其他營養物質進行發酵產生有機酸和醇類物質等，同時還會產生一定量的亞硝酸；在利用光電比色法定量測定亞硝酸鹽時，對樣品處理過程中加入硫酸鋅和氫氧化鈉溶液的目的是沉淀析出蛋白質等雜質；進行樣品測定時，用光程為1cm的比色杯在550nm處測定OD值，若測定的OD值偏大，可以對樣品溶液進行適當的稀釋。

（二）（1）土壤農桿菌中的野生Ti質粒能誘導腫瘤形成，但分子量太大，且缺乏可利用的單一限制性核酸內切酶位點，所以需對野生型Ti質粒進行改造；改造過程中要切除致瘤基因，保留一段控制質粒DNA轉移的基因。

A、由于激素基因產物會導致植物轉化細胞內激素不平衡而無限分裂，阻止正常植株的再生，所以改造過程中應該去除T-DNA區的激素基因，A正確；

B、為了檢測出轉化細胞，應該在去除的激素基因的T-DNA區增加至少一個可以在植物體內表達的標記基因，B正確；

C、應該在T-DNA區添加一個可以克隆外源目的基因的多聚接口，便于目的基因的克隆，C正確；

D、改造后含目的基因的重組Ti質粒可以通過土壤農桿菌胞內寄生而進入植物細胞，但是Ti質粒不會整個整合到植物遺傳物質中，D錯誤。

故選D。

（2）由于致瘤基因已經被切除，因此農桿菌接種后，受傷部位一般不會出現腫瘤；將轉化的愈傷組織轉移至生芽培養基上誘導叢狀苗，再生根誘導出再生植株。

（3）對成體植株進行棉鈴蟲感染實驗，可以對轉基因抗蟲棉進行個體水平的檢測。

（4）通過大量培養特定的細胞系，實現了能產生重要次生代謝產物（如抗蟲蛋白）的細胞的大量克隆和產物的工業化生產；通過花藥（花粉）培養，進行單倍體克隆等。