Question

【題目】（一）圖是探究果酒與果醋發酵的裝置示意圖。請回答下列相關問題：

（1）下列關于該裝置的相關敘述正確的是（_____）

A．若利用果酒進行果醋發酵，需將氣體出口開放以排出發酵產生的CO2

B．若果酒發酵結束后進行果醋發酵，則需降低發酵溫度

C．改變通入氣體種類，可以研究呼吸作用類型對發酵的影響

D．若進行果醋發酵，則在裝置中加入的培養液為蛋白胨、酵母提取物、甘露醇

（2）果酒發酵的菌種可以通過添加了___________的豆芽汁（稱為豆芽汁培養基）來培養。首先要配置培養基，配好后應在121℃（____________）壓力）下滅菌15min 。滅菌時間不宜太長，否則____________________________________。

（3）若需測定果酒發酵液中酵母菌的活菌數，可用血細胞計數板在顯微鏡下計數，或用_____________________進行計數。

（4）果酒釀造過程中如果果汁滅菌不合格，含有醋桿菌，在酒精發酵旺盛時，醋桿菌____________（能/不能）將果汁中的糖發酵為醋酸。

（5）請繪制果酒和果醋發酵過程乙醇的濃度變化曲線。

________________

（二）回答與基因工程和動物克隆有關的問題：

Ftsz是病原菌中引導細胞分裂的蛋白質。靶向Ftsz蛋白的抑制劑可有效抑制細菌的分裂。

（1）持續用抗生素殺滅病原菌，易產生_____________，但使用Ftsz蛋白質抑制劑不易產生，原因是FtsZ蛋白_______________________。

（2）為減少家畜養殖過程中抗生素的使用，科學家合成了可抑制FtsZ蛋白合成的sula蛋白基因，并通過下列方法培育出轉sula基因奶牛。

①根據sula蛋白中氨基酸序列化學合成了多個目的基因，則這些目的基因的堿基序列及控制的性狀是_________

(A.一種、相同性狀 B.一種、不同性狀 C.多種、相同性狀D.多種、不同性狀)。

②未受精的卵母細胞去除細胞核時常用的物理方法是_________________。核移植時需借助精密的顯微操作儀和高效率的_________________法，得到重組細胞。

③重組細胞培養至胚胎過程中，____________(填“需要”或“不需要”)在培養基中添加飼養層。為提高胚胎的利用率，可對所得胚胎進行___________________。

Answer 1

【答案】C 蔗糖 1kg/cm2 造成培養基營養物質被分解破壞 涂布分離法 不能 耐藥性 是細菌正常分裂必須合成的蛋白質 C 紫外線(照射)處理 細胞融合或電脈沖細胞融合 不需要 胚胎分割

【解析】

（一）分析圖：圖為果酒、果醋發酵裝置的示意圖。其中培養基入口能補充營養物質；氣體入口能通入氣體；氣體出口能排出氣體。果酒發酵是厭氧發酵，酵母菌在無氧條件下才能進行酒精發酵，因此需要把氣體入口關閉；果醋發酵是需氧發酵，醋桿菌在有氧的條件下才能將乙醇氧化為醋酸，氣體入口需打開，并且要不斷充入無菌空氣。果酒制作的條件是18～25℃，相關反應式為：C6H12O62 C2H5OH+2CO2+能量。果醋制作的條件是30～35℃，當氧氣和糖原充足時醋桿菌將糖分解成醋酸，可以表示為：C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+H2O；當缺少糖源時，醋桿菌將乙醇變成乙醛，再將乙醛變成醋酸，相關反應式為：C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。

（二）分析圖：將荷斯坦奶牛組織用胰蛋白酶處理分散培養得到單個細胞，將sula蛋白基因導入到細胞中，取未受精的卵母細胞的細胞質與導入了sula蛋白基因的細胞核形成重組細胞，再將重組細胞培養成早期胚胎，最后進行胚胎移植，將胚胎移植到受體母牛子宮內，受體母牛即可產下轉sula基因奶牛。此過程用到了基因工程、動物細胞培養、核移植、早期胚胎培養、胚胎移植等技術。

（一）（1）若利用果酒進行果醋發酵，不產生CO2，A錯誤；果酒發酵時一般將溫度控制在18-25℃，果醋發酵適宜溫度為30～35℃，因此若果酒發酵結束后進行果發酵，需升高發酵溫度，B錯誤；改變通入氣體種類（氧氣或氮氣），可以研究呼吸作用類型對發酵的影響，C正確；若進行果醋發酵，則在裝置中不需要加入蛋白胨、酵母提取物等營養物質，醋桿菌可以以乙醇或葡萄糖為原料進行需氧發酵，即可產生醋酸，D錯誤；故選C。

（2）果酒發酵的菌種為酵母菌，酵母菌為真菌，培養真菌可利用添加蔗糖的豆芽汁制備培養基。培養基一般采用高壓蒸汽滅菌法滅菌，高壓蒸汽滅菌在溫度為121℃，1kg/cm2的壓強下滅菌15min 。滅菌時間不宜太長，否則會造成培養基中營養物質被分解破壞，影響實驗。

（3）測定活菌數，可用血細胞計數板在顯微鏡下計數，或涂布分離法進行計數。

（4）在酒精發酵旺盛時，發酵瓶內缺乏氧氣，醋桿菌的發酵被抑制，因此醋桿菌不能將果汁中的糖發酵為醋酸。

（5）果酒發酵時，乙醇含量增加，果醋發酵時，乙醇被消耗，因此乙醇含量先增加后減少，具體變化曲線見答案。

（二）（1）抗生素在一定濃度下對病原體有抑制和殺滅作用。持續用抗生素殺滅病原菌，抗生素對細菌起了選擇作用，把耐藥菌選擇下來，留下的細菌會產生耐藥性，導致耐藥細菌的出現。Ftsz是病原菌中引導細胞分裂的蛋白質，使用Ftsz蛋白質抑制劑可有效抑制細菌的正常分裂，而使細菌不能增殖。

（2）①一種氨基酸可能有多種密碼子與之對應，sula蛋白質的氨基酸序列也就可以合成多種目的基因，這些目的基因的堿基序列也就有多種，但是某種基因中特定的脫氧核苷酸序列只能控制相同性狀。故C正確，A、B、D錯誤；故選C。

②未受精的卵母細胞去除細胞核時常用的物理方法是用紫外線(照射)處理，破壞細胞核。哺乳動物的卵細胞體積小，核移植時需借助精密的顯微操作儀和高效率的細胞融合法或電脈沖細胞融合，得到重組細胞。

③重組細胞培養至胚胎過程中，培養基中含有的成分有：無機鹽、有機鹽、激素、維生素、氨基酸、核苷酸、動物血清等，不需要在培養基中添加飼養層，干細胞培養在飼養層細胞上維持細胞不分化狀態。為提高胚胎的利用率，可對所得胚胎進行胚胎分割，胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。