Question

【題目】回答下列（一）、（二）小題。

（一）鎮(zhèn)江香醋素以“酸而不澀、香而微甜、色濃味鮮”而蜚聲中外。下圖是鎮(zhèn)江香醋的生產(chǎn)工藝簡化流程：

（1）蒸煮的目的：使原料在高溫下滅菌，同時_________，淀粉被釋放出來，淀粉由顆粒狀變?yōu)槿苣z狀態(tài)。

（2）由于酵母菌缺少淀粉水解酶系，糯米需經(jīng)蒸煮后在a-淀粉酶的作用下液化，后加入糖化酶糖化，目的是_________。30min后，裝入發(fā)酵罐再接入酵母進(jìn)行_________。在操作過程中，發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高_________的數(shù)量，有利于密閉時獲得更多的酒精產(chǎn)物。

（3）醋酸發(fā)酵時酒精應(yīng)先_________，否則會因濃度過高抑制醋桿菌的增殖。發(fā)酵過程需敞口操作，麩皮和糠等拌勻制作成松散的發(fā)酵料，其目的是_________。發(fā)酵過程中可通過高效液相色譜技術(shù)對多種有機酸組成及動態(tài)變化進(jìn)行研究。將_________在相同的色譜條件下進(jìn)行檢測，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。再根據(jù)其對發(fā)酵過程中的有機酸含量進(jìn)行測算跟蹤發(fā)酵進(jìn)程。

（4）黑曲霉可產(chǎn)生a-淀粉酶用于液化，還可以產(chǎn)生果膠酶將果膠徹底分解為_________。

（二）請回答下列與基因工程和植物克隆有關(guān)的問題。

（1）質(zhì)粒的抗性基因是常用的_________標(biāo)記，如果質(zhì)粒的抗性基因內(nèi)有若干單一的限制性酶切位點就更好。當(dāng)外源基因插入這樣的酶切位點時，會使該抗性基因失活，這時宿主菌變?yōu)閷υ摽股��?/span>_________的菌株，容易檢測出來。

（2）雙酶切會使載體和目的基因的DNA都產(chǎn)生兩種不同的粘性末端，但DNA連接酶在適宜pH條件下會選擇把_________連接起來，從而保證目的基因只以一個方向連接入載體。影響DNA連接反應(yīng)的因素有_________（寫出兩點）。

（3）花藥培養(yǎng)是單倍體克隆的主要方法。花藥再生植株的產(chǎn)生有兩條途徑：一是煙草等植物通過形成花粉胚的_________途徑，二是水稻等植物通過產(chǎn)生芽和根的_________途徑，最后發(fā)育成單倍體植物。水稻花藥培養(yǎng)除了得到單倍體植物，還可以得到來源于花藥體細(xì)胞的_________植株，因此需要對后代進(jìn)行進(jìn)一步的篩選。

Answer 1

【答案】使植物細(xì)胞破裂 將淀粉分解成糖 酒精發(fā)酵 酵母菌 （用水）稀釋 增加通氣性 各種有機酸的標(biāo)準(zhǔn)溶液 半乳糖醛酸 篩選 敏感 相同的粘性末端 溫度、酶的用量、反應(yīng)時間 胚胎發(fā)生 器官發(fā)生 二倍體

【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物�?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定。

（一）（1）蒸煮的目的：使原料在高溫下滅菌，同時高溫可以破壞細(xì)胞膜，使細(xì)胞中的淀粉被釋放出來。

（2）淀粉在a-淀粉酶的作用下變成糊精，糊精在β-淀粉酶的作用下變成麥芽糖，麥芽糖在糖化淀粉酶的作用下變成葡萄糖。加入糖化酶糖化，目的是糖化。30min后，裝入發(fā)酵罐再接入酵母進(jìn)行酒精發(fā)酵，酵母菌利用葡萄糖進(jìn)行厭氧呼吸可產(chǎn)生酒精。酵母菌繁殖需要能量，而需氧呼吸能提供更多的能量，通氣能提高酵母菌的數(shù)量，有利于密閉時獲得更多的酒精產(chǎn)物。

（3）酒精含量過高，醋桿菌容易死亡，因此醋酸發(fā)酵時酒精應(yīng)先（用水）稀釋。發(fā)酵過程需敞口操作，麩皮和糠等拌勻制作成松散的發(fā)酵料，都是為了增加通氣性。將各種有機酸的標(biāo)準(zhǔn)溶液在相同的色譜條件下進(jìn)行檢測，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。再根據(jù)其對發(fā)酵過程中的有機酸含量進(jìn)行測算跟蹤發(fā)酵進(jìn)程。

（4）果膠是半乳糖醛酸的高聚物，果膠酶可將果膠徹底分解為半乳糖醛酸。

（二）（1）質(zhì)粒常含有抗性基因用于重組質(zhì)粒的篩選。當(dāng)外源基因插入這樣的酶切位點時，會使該抗性基因失活，抗性基因無法表達(dá)，這時宿主菌變?yōu)閷υ摽股�素敏感的菌株，容易檢測出來。

（2）雙酶切會使載體和目的基因的DNA都產(chǎn)生兩種不同的粘性末端，但DNA連接酶在適宜pH條件下會選擇把相同的粘性末端連接起來，避免單酶切使目的基因或質(zhì)粒自連或反向連接，保證目的基因只以一個方向連接入載體。溫度、酶的用量、反應(yīng)時間都會影響DNA連接反應(yīng)。

（3）花藥再生植株的產(chǎn)生有兩條途徑：一是煙草等植物通過形成花粉胚的胚胎發(fā)生途徑（胚是植物的幼體），二是水稻等植物通過產(chǎn)生芽和根的器官發(fā)生途徑（芽、根是植物的器官），最后發(fā)育成單倍體植物。水稻花藥培養(yǎng)除了得到單倍體植物，還可以得到來源于花藥體細(xì)胞的二倍體植株（秋水仙素加倍），因此需要對后代進(jìn)行進(jìn)一步的篩選（表現(xiàn)型進(jìn)行篩選）。