Question

【題目】(一）乙醇等“綠色能源”的開發(fā)備受世界關(guān)注。利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精的大致流 程為：

（1）玉米秸稈中的主要成分是纖維素，預(yù)處理包括粉碎、酶解等過(guò)程，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的____。

（2）從以下哪些微生物中可以提取上述預(yù)處理所需的酶？_____

A．醋桿菌 B．黑曲霉 C．乳酸菌 D．酵母菌

（3）若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物，所需要的選擇培養(yǎng)基中的碳源為____，配制好的培養(yǎng)基要用_____法滅菌，為了更好地分離并進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)，可以采用的接種方法是____。

（4）酒精發(fā)酵階段需要的菌種屬于________（填“原核生物”或“真核生物”），在產(chǎn)生酒精時(shí)要控制的必要條件是____。

（二）下圖表示利用生物技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因豬和轉(zhuǎn)基因煙草的過(guò)程(圖中數(shù)字表示過(guò)程或技術(shù)，字母表 示物質(zhì)或結(jié)構(gòu))。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）如果想利用轉(zhuǎn)基因豬生產(chǎn)用于移植的心臟等器官，目的基因是人的 MHC 基因，并且已知該基因的堿基序列，可以用____方法獲得該基因并擴(kuò)增，然后將目的基因與質(zhì)粒等載體結(jié)合形成了重組質(zhì)粒。在重組質(zhì)粒的構(gòu)建過(guò)程中需要的工具酶有____。 在這個(gè)操作過(guò)程中受體細(xì)胞應(yīng)選用豬的_____________（A．胚胎干細(xì)胞 B．T 淋巴細(xì)胞 C．B 淋巴細(xì)胞 D．心肌細(xì)胞）。培養(yǎng)該受體細(xì)胞時(shí)，一般要在培養(yǎng)皿底部制備一層胚胎成纖 維細(xì)胞，目的是________________。

（2）從蘇云金芽孢桿菌中獲得的毒蛋白基因與 Ti 質(zhì)粒重組，之后需要先使重組 Ti 質(zhì)粒進(jìn)入_________細(xì) 胞，為了增加轉(zhuǎn)化效率，需要用_________ 處理該細(xì)胞，以增加其細(xì)胞壁的通透性，篩選后利用該細(xì)胞對(duì)植物細(xì)胞的侵染能力使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并表達(dá)，從個(gè)體水平鑒定煙草是否獲得抗蟲能力的方法是_____________。

Answer 1

【答案】葡萄糖 B 纖維素 高壓蒸汽滅菌 稀釋涂布法（或涂布分離法） 真核生物 無(wú)氧（密閉、密封） 化學(xué)合成 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 A 促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)（增殖），抑制細(xì)胞分化 農(nóng)桿菌 CaCl2 讓害蟲食用煙草葉片，觀察其生活狀態(tài)（是否死亡）

【解析】

培養(yǎng)基一般含有水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽等。常用的滅菌方法：干熱滅菌法、灼燒滅菌法、高壓蒸汽滅菌法。

基因工程的操作步驟：獲取目的基因（基因文庫(kù)、PCR、人工合成）；構(gòu)建基因表達(dá)載體（含標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子、目的基因、復(fù)制原點(diǎn)等）；把目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法、鈣離子處理法）；目的基因的檢測(cè)和鑒定。

（一）

（1）纖維素經(jīng)過(guò)纖維素酶處理后的產(chǎn)物是葡萄糖。

（2）纖維素分解菌大多分布在富含纖維素的環(huán)境中，如樹林中多年落葉形成的腐殖土，下列生物中，應(yīng)當(dāng)從生活在腐木的黑曲霉中提取，故選B。

（3）若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物，所選的培養(yǎng)基應(yīng)該以纖維素為唯一碳源，只有能分解纖維素的微生物才能存活。培養(yǎng)基要經(jīng)過(guò)高壓蒸汽法滅菌處理，可以采用稀釋涂布平板法分離并進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)。

（4）酒精發(fā)酵階段需要的菌種是真核生物，屬于真核生物，進(jìn)行酒精發(fā)酵需要在無(wú)氧條件下進(jìn)行。

（二）

（1）若已知目的基因的堿基序列，可以通過(guò)化學(xué)合成獲得該基因并進(jìn)行PCR擴(kuò)增，然后利用限制酶和DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒等載體結(jié)合形成重組質(zhì)粒。豬的胚胎干細(xì)胞分化程度低，全能性較高，故應(yīng)該選擇豬的胚胎干細(xì)胞作為受體細(xì)胞。故選A。培養(yǎng)該受體細(xì)胞時(shí)，胚胎成纖維細(xì)胞可以促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)（增殖），抑制細(xì)胞分化。

（2）首先利用限制酶和DNA連接酶獲得重組的毒蛋白基因與Ti 質(zhì)粒，然后將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入經(jīng)過(guò)CaCl2處理的農(nóng)桿菌細(xì)胞，篩選后利用含目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并表達(dá)�？梢酝ㄟ^(guò)讓害蟲食用煙草葉片，觀察其生活狀態(tài)，而從個(gè)體水平鑒定煙草是否獲得抗蟲能力。