Question

【題目】回答下列（一）、（二）兩個(gè)小題：

（一）為獲得果膠酶，科研人員進(jìn)行了下列果膠酶高產(chǎn)菌株的分離、篩選、鑒定及果膠酶在生產(chǎn)上的應(yīng)用試驗(yàn)。

（1）為分離果膠酶產(chǎn)生的某種霉菌，科研人員配制了下表所示成分的培養(yǎng)基，該表中應(yīng)加入的成分a是_____________，該成分在培養(yǎng)基中的作用為___________________。在各種成分溶解配制好后應(yīng)將pH調(diào)到___________，再進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。

成分	K2HPO4	MgSO4	NaNO2	FeSO4	a	瓊脂	蒸餾水
質(zhì)量	0.1g	0.5 g	3g	0.01 g .	2g	15 g	加至1L

（2）將獲得的菌株進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)后，再用_________________（工具）從濾液中獲得粗提的果膠酶。如要檢測(cè)獲得的果膠酶活性，可先將等量的果膠酶和果膠混合處理適宜時(shí)間，再加入等量的______________，最后根據(jù)沉淀物的生成量來判斷。

（3）在果汁和果酒制作過程中，常用果膠酶處理來提高相應(yīng)產(chǎn)品的__________________。生產(chǎn)上通過明膠、海藻酸鈉（包埋劑）或戊二醛（交聯(lián)劑）等對(duì)果膠酶進(jìn)行___________處理，以減少酶的使用量，降低生產(chǎn)成本。

（二）擬南芥中有抗凍基因CBF。苜蓿是溫帶地區(qū)重要的牧草，低溫是制約其生長(zhǎng)的限制因子之一。下圖是培育轉(zhuǎn)基因抗凍苜蓿植株的過程示意圖，據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖中的①先要用某種限制性核酸內(nèi)切酶斷開DNA片段中的___________個(gè)磷酸二酯鍵得到目的基因，再通過_________________技術(shù)獲得大量的目的基因。這些目的基因必須要與質(zhì)粒等載體重組后再導(dǎo)入宿主細(xì)胞，其主要原因是目的基因經(jīng)重組后在宿主細(xì)胞內(nèi)能實(shí)現(xiàn)___________（A．轉(zhuǎn)錄 B．復(fù)制 C．翻譯 D．整合到宿主DNA中）。

（2）圖中的②過程的農(nóng)桿菌經(jīng)轉(zhuǎn)化成功后再去感染苜蓿組織塊，這種轉(zhuǎn)基因方法的主要優(yōu)點(diǎn)有______________________________、____________________________（至少寫出二點(diǎn)）。

（3）圖中的③過程若是通過胚胎發(fā)生途徑實(shí)現(xiàn)，須將愈傷組織經(jīng)______________培養(yǎng)得到大量的單細(xì)胞，再轉(zhuǎn)移到含有適當(dāng)配比的____________________________的培養(yǎng)基中繼續(xù)分化成胚狀體，最后形成相應(yīng)的植株。

Answer 1

【答案】果膠 作為霉菌的碳源，起篩選菌種作用 中性偏酸 G6玻璃砂漏斗 95%乙醇 出汁率和澄清度 固定化 4 PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)） B 易于導(dǎo)入重組質(zhì)粒 易于將目的基因整合到植物的染色體DNA上 液體懸浮 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑

【解析】

（1）微生物培養(yǎng)基的配方中，一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽。分離某種微生物應(yīng)采用選擇培養(yǎng)基來培養(yǎng)該生物；選擇培養(yǎng)基作用的原理是在培養(yǎng)基中加入某一化學(xué)物質(zhì)或改變某一理化性質(zhì)，使某種微生物正常生長(zhǎng)，而其他微生物則被殺滅或生長(zhǎng)受到抑制，從而選出所需要的微生物。若要除去濾液中的微生物，可以用玻璃砂漏斗過濾，其中G6玻璃沙漏斗孔徑最小，細(xì)菌不能濾過。（2）果膠酶能分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，從而提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清。固定化酶的優(yōu)點(diǎn)是：使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以被反復(fù)利用。（3）培育轉(zhuǎn)基因抗凍苜蓿植株的過程示意圖中，①為目的基因的獲取，②屬于將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的范疇，③過程采用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)。

（一）(1)為分離產(chǎn)生果膠酶的某種霉菌，應(yīng)以果膠為唯一碳源，據(jù)此分析培養(yǎng)基成分可知：表中的成分a是果膠，果膠的作用是作為霉菌的碳源，起篩選菌種作用。為了滿足霉菌生長(zhǎng)對(duì)pH的要求，在配制培養(yǎng)基時(shí)，各種成分溶解配制好后應(yīng)將pH調(diào)到中性偏酸，再進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。

(2) 對(duì)獲得的菌株進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)后，應(yīng)使用G6玻璃砂漏斗對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行過濾，以除去濾液中的微生物，進(jìn)而從濾液中獲得粗提的果膠酶。如要檢測(cè)獲得的果膠酶活性，可先將等量的果膠酶和果膠混合處理適宜時(shí)間，再加入等量的95%乙醇，最后根據(jù)沉淀物的生成量來判斷。

(3) 果膠酶能分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，從而提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清，因此在果汁和果酒制作過程中，常用果膠酶處理來提高相應(yīng)產(chǎn)品的出汁率和澄清度。對(duì)果膠酶進(jìn)行固定化處理，使該酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以被反復(fù)利用，所以能夠減少酶的使用量，降低生產(chǎn)成本。

（二）(1)圖中的①為目的基因（抗凍基因CBF）的獲取，先要用某種限制性核酸內(nèi)切酶在抗凍基因CBF的兩側(cè)進(jìn)行切割，以便斷開DNA片段中的4個(gè)磷酸二酯鍵得到目的基因。欲獲得大量的目的基因，可以通過PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。由于目的基因經(jīng)重組后在宿主細(xì)胞內(nèi)能實(shí)現(xiàn)復(fù)制，所以這些目的基因必須要與質(zhì)粒等載體重組后再導(dǎo)入宿主細(xì)胞。

(2) 農(nóng)桿菌能在自然條件下感染雙子葉植物和裸子植物，農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T—DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn)可知，圖中的②過程的農(nóng)桿菌經(jīng)轉(zhuǎn)化成功后再去感染苜蓿組織塊，這種轉(zhuǎn)基因方法的主要優(yōu)點(diǎn)有：易于導(dǎo)入重組質(zhì)粒、易于將目的基因整合到植物的染色體DNA上。

(3) 圖中的③過程采用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)。若是通過胚胎發(fā)生途徑實(shí)現(xiàn)，須將愈傷組織經(jīng)液體懸浮培養(yǎng)得到大量的單細(xì)胞，再轉(zhuǎn)移到含有適當(dāng)配比的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基中繼續(xù)分化成胚狀體，最后形成相應(yīng)的植株。