Question

【題目】回答下列（一）（二）兩小題。

（一）葡萄是常見水果，可以用來榨果汁、制果酒和果醋，圖是作果酒醋的簡(jiǎn)易裝置。請(qǐng)回答：

（1）用該裝置進(jìn)行葡萄酒釀制過程中，開關(guān)1和2的開閉情況為___。

（2）研究發(fā)現(xiàn)很多因素會(huì)影響葡萄酒的品質(zhì)，為提高葡萄酒的澄清度，可以添加______處理葡萄汁。一般情況下可給葡萄汁添加____以提高酒精度。

（3）在葡萄酒發(fā)酵過程中，不同品種的酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的葡萄酒酒精度不同，若要從野生酵母中篩選出酒精轉(zhuǎn)化率高、對(duì)酒精耐受能力強(qiáng)的釀酒酵母，可用______。

（4）用葡萄酒制作果醋過程中將醋化醋桿菌與酒-水混合物混勻，并______后加入發(fā)酵瓶中，發(fā)酵過程中要不斷從開關(guān)1通入_____，在這個(gè)過程中也可以用_____替代醋化醋桿菌。

（二）下圖為獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米的技術(shù)路線，請(qǐng)回答：

（1）構(gòu)建表達(dá)載體選擇限制酶時(shí)，要求Ti質(zhì)粒內(nèi)每種限制酶只有一個(gè)切割位點(diǎn)，同時(shí)要求酶切后，G基因形成的兩個(gè)黏性末端序列不相同，這個(gè)過程需用_____種限制酶，目的是_____。除草劑抗性基因G和Ti質(zhì)粒載體連接時(shí)，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是_____。

（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化愈傷組織時(shí)，T-DNA攜帶_____插入受體細(xì)胞的核DNA。若核DNA中僅插入一個(gè)G基因，自交后代含G基因的植株中，純合子占_____。

（3）獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米涉及到多次篩選，其中篩選含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌應(yīng)使用含_____的選擇培養(yǎng)基，使用含_____的選擇培養(yǎng)基篩選出轉(zhuǎn)化的愈傷組織，再誘導(dǎo)愈傷組織再生出抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米。

Answer 1

【答案】關(guān)閉開關(guān)1，打開開關(guān)2 果膠酶 一定量的糖 含有較高濃度酒精的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選 調(diào)節(jié)pH至7.0 空氣 醋曲懸液 2 防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化 磷酸二酯鍵 目的基因（抗除草劑基因 G） 1/3 抗生素的選擇培養(yǎng)基 除草劑的選擇培養(yǎng)基

【解析】

1、果酒制作的原理，在有氧的條件下酵母菌將葡萄糖徹底分解成CO2和H2O，在無氧條件下將葡萄分解成酒精和CO2。

2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理：當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰�，再將乙醛變�(yōu)榇姿帷?/span>

3、基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)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(dòng)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�?dòng)物細(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(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（一）（1）果酒發(fā)酵需要無氧環(huán)境，且酵母菌無氧呼吸會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳，因此用該裝置進(jìn)行葡萄酒釀制過程中，應(yīng)該關(guān)閉開關(guān)1，打開開關(guān)2。

（2）在釀制葡萄酒時(shí)，加入果膠酶將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸 ，瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層，可以提高果汁的出汁率，并使果汁澄清，提高葡萄酒的品質(zhì)。通過發(fā)酵制作果酒時(shí)，在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，因?yàn)樘穷愂侵饕�的能源物質(zhì)，可以為酵母菌的生長(zhǎng)、繁殖提供能源物質(zhì)，還可以作為酒精發(fā)酵的原料。

（3）在葡萄酒發(fā)酵過程中，酒精轉(zhuǎn)化率高的酵母菌對(duì)酒精酎受能力也更強(qiáng)，若要從野生酵母中篩選出酒精轉(zhuǎn)化率高的釀酒酵母，可用含有較高濃度酒精的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。

（4）用葡萄酒制作果醋過程中將醋化醋桿菌與酒-水混合物混勻，并調(diào)節(jié)pH至7.0后加入發(fā)酵瓶中，發(fā)酵程中要不斷從開關(guān)1通入空氣，在這個(gè)過程中也可以用醋曲懸液替代醋化醋桿菌。

（二）（1）構(gòu)建表達(dá)載體選擇限制酶時(shí)，要求Ti質(zhì)粒內(nèi)每種限制酶只有一個(gè)切割位點(diǎn)，同時(shí)要求酶切后，G 基因形成的兩個(gè)黏性末端序列不相同，這個(gè)過程需用2種限制酶，目的是防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化。DNA 連接酶催化形成的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵。

（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化愈傷組織時(shí)，T-DNA 攜帶目的基因（抗除草劑基因 G）插入受體細(xì)胞的核DNA；若核DNA 中僅插入一個(gè) G 基因，則轉(zhuǎn)基因植株相當(dāng)于雜合子，其自交后代含 G 基因的植株中，純合子1/3。

（3）標(biāo)記基因是抗生素抗性基因，因此篩選含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌應(yīng)使用含抗生素的選擇培養(yǎng)基；使用含除草劑的選擇培養(yǎng)基篩選出轉(zhuǎn)化的愈傷組織，再誘導(dǎo)愈傷組織再生出抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米。