Question

【題目】回答下列（一）、（二）小題：

（一）（1）山西老陳醋的天然發(fā)酵醋醅中存在多種醋桿菌，擬從醋醅中分離高產酸的醋桿菌。取10g樣品加人裝有90 mL________的錐形瓶中，混勻，用________法接種于平板分離培養(yǎng)基(用溴甲酚紫做指示劑，根據有無變色圈判斷是否產酸)上，30℃下________培養(yǎng)48h，挑取____________的菌落，純化培養(yǎng)。

（2）天然發(fā)酵醋醅中除了醋桿菌，還有酵母菌、紅曲霉菌等微生物，這些微生物賦予了食醋獨特的風味，若要分離醋醅中的紅曲霉菌，可用________________培養(yǎng)基（A.LB培養(yǎng)基 B.MS培養(yǎng)基 C.土豆培養(yǎng)基 D.牛肉湯培養(yǎng)基）。山西老陳醋一般采用高粱等糧食作物，紅曲霉菌中具有酯化酶、糖化酶等，因此，除了能賦予食醋獨特風味以外，還能_________，以增加產量。

（3）影響食醋風味的主要因素除了溫度、氧氣、pH 等環(huán)境因素外，還有_______________(答出兩點即可)。

（二）結核病是一種由結核分支桿菌傳播引起的人畜共患病。我國某研究團隊在奶牛的28號染色體上定點插入小鼠SP110基因，生產出巨噬細胞抗結核桿菌功能顯著提高的轉基因牛。回答下列問題：

（1）從小鼠白細胞中提取 SP110 mRNA，經_____得到cDNA，再經PCR擴增得到目的基因。

（2）研究最好選擇_______________________(填“胎牛成纖維細胞”或“巨噬細胞”)作為受體細胞，依據是_______。

（3）成功導入外源基因的受體細胞還需經過_____技術，再將早期胚胎移植入_________的受體牛子宮內，使其妊娠產仔。

（4）關于上述研究的敘述，正確的是_____

A.本研究所采用的目的基因序列與小鼠SP110基因完全相同

B.受體細胞中沒有檢測到SP110蛋白，說明目的基因導入不成功

C.通過雜合轉基因牛雜交實驗，可培育出能穩(wěn)定遺傳的抗病轉基因牛

D.轉基因牛的巨噬細胞可以特異性識別并吞噬結核桿菌以顯著提高抗病能力

（5）檢測發(fā)現只有牛巨噬細胞有SP110蛋白，而在肌肉、乳腺等其他器官和組織中沒有，原因是________。

Answer 1

【答案】無菌水 涂布分離 倒置 變色圈較大 C 提高淀粉或原料的利用率 不同的菌株、不同的原料 逆轉錄 胎牛成纖維細胞 胎牛成纖維細胞分化程度相對低，細胞核移植（動物克�。┑某晒β矢�高 胚胎培養(yǎng) 同期發(fā)情 C 發(fā)生了基因選擇性表達

【解析】

1、制醋的流程：

菌種	醋酸菌
菌種來源	變酸酒表面的菌膜
發(fā)酵過程	氧氣、糖源充足時：C6H12O6＋2O2―→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O；
	缺少糖源、氧氣充足時：C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O
溫度	最適為30～35℃
氣體	需要充足的氧氣
時間	7～8天

2、醋酸桿菌的純化培養(yǎng)

（1）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基

計算→稱量→熔化→滅菌→倒平板

（2）純化醋酸桿菌的方法

①平板劃線法：通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。

②稀釋涂布平板法：將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。

3、基因工程的操作過程

(1)目的基因的獲�。孩購幕�因文庫中獲��；②利用PCR技術擴增；③利用化學方法人工合成。

(2)基因表達載體的構建

①通常用同一種限制酶切割目的基因和質粒，然后用 DNA 連接酶將二者連接，改造后成為基因表達載體。

②組成：目的基因、標記基因、啟動子、終止子和復制原點。

(3)將目的基因導入受體細胞

轉化過程：將含有目的基因的表達載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動物。

(4)目的基因的檢測與鑒定

①分子水平的檢測：a．利用 DNA 分子雜交技術檢測目的基因的有無。b．利用分子雜交技術檢測目的基因的轉錄。c．利用抗原—抗體雜交技術檢測目的基因的翻譯。

②個體生物學水平的鑒定，如抗蟲、抗病的接種實驗等。

4、動物體細胞核移植技術和克隆動物

(1)原理：動物體細胞核具有全能性。

(2)過程

(3)結果：產生新個體。

5、胚胎的早期培養(yǎng)

(1)目的：檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。

(2)培養(yǎng)液：發(fā)育培養(yǎng)液，成分包括無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質。

(3)胚胎處理：向受體移植或冷凍保存。

6、胚胎移植

①地位：胚胎工程其他技術的最后一道工序。

②過程

③意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能。

（一）

（1）從醋醅中分離高產酸的醋桿菌，為減少其他雜菌的影響，在溶化醋醅時需用無菌水；用涂布分離法可將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面，接種于用溴甲酚紫做指示劑的平板分離培養(yǎng)基上，在培養(yǎng)的過程細菌呼吸會產生水，如果不倒置，水蒸氣遇到冰冷的培養(yǎng)皿蓋就會形成水珠，滴在培養(yǎng)皿的菌株上會讓細菌沿水傳播生長,會影響每一個單獨菌株的純性，故需要倒置培養(yǎng)，由于溴甲酚紫能與酸進行反應變色，挑取變色圈大的菌落進行純化培養(yǎng)。

（2）根據紅曲霉菌的性質，可知其可利用淀粉，因此可用土豆培養(yǎng)基進行分離培養(yǎng)。紅曲霉菌中具有酯化酶、糖化酶等，能將淀粉分解產生麥芽糖，從而提高淀粉或原料的利用率，增加產量。

（3）制醋過程中的影響因素包括溫度、氧氣、pH等環(huán)境因素，還包括菌株、原料的種類等。

（二）

（1）基因工程中目的基因的獲取的其中一種方法為提取細胞中的mRNA，經逆轉錄得到cDNA，再經PCR擴增得到目的基因。

（2）由于成纖維細胞較大，輪廓清楚，細胞功能活動旺盛，胎牛成纖維細胞分化程度相對低，細胞核移植的成功率更高，因此研究最好選擇胎牛成纖維細胞作為受體細胞。

（3）若要生產出巨噬細胞抗結核桿菌功能顯著提高的轉基因牛，這個成功導入外源基因的受體細胞還需經胚胎培養(yǎng)技術培養(yǎng)成早期胚胎，再將早期胚胎移植入同情發(fā)情的受體牛子宮內，使其妊娠產仔。

（4）

A、本研究所采用的目的基因序列是有mRNA經逆轉錄而得到的cDNA，與小鼠SP110基因完全相同相比，其結構內部已無內含子等結構，A錯誤；

B、受體細胞中沒有檢測到SP110蛋白，可能是目的基因導入不成功，也可能是導入的目的基因不能正常表達，B錯誤；

C、通過雜合轉基因牛雜交，獲得F1，F1 雌雄個體交配，獲得F2，鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個體，即為能穩(wěn)定遺傳的抗病轉基因牛，C正確；

D、巨噬細胞不可以特異性識別結核桿菌，D錯誤；

（5）由于基因的選擇性表達，只有牛巨噬細胞中的SP110基因能表達SP110蛋白，而在肌肉、乳腺等其他器官和組織不能表達。