Question

【題目】A．隨著全球環(huán)境污染嚴(yán)重，石油資源逐步減少，近年來乙醇等“綠色能源”的開發(fā)備受關(guān)注。科技工作者研制出利用秸稈生產(chǎn)燃料酒精的技術(shù)，大致流程如下圖所示。

（1）若要從土壤中分離出能分解植物秸稈的微生物，培養(yǎng)基中的碳源是____________,對該培養(yǎng)基可采取________________的方法進行滅菌。

（2）某同學(xué)對分離得到的微生物培養(yǎng)液進行數(shù)量測定,在稀釋倍數(shù)為105對應(yīng)的培養(yǎng)基中測定平板上菌落數(shù)的平均值為23．4，則每毫升樣品中的細菌數(shù)是（涂布平板時稀釋液的體積為0．2mL）_________________。

（3）用上述方法測定目的菌的密度，實際活菌數(shù)量要比測得的菌落數(shù)量多，原因是________________。

（4）上述流程圖中，糖液發(fā)酵產(chǎn)生酒精需要的菌種是_________________，酒精是在目的菌的________（結(jié)構(gòu)）中產(chǎn)生的。

B．馬鈴薯塊蓮含有大量的淀粉，富含多種維生素和無機鹽，我國已將馬鈴薯作為主糧產(chǎn)品進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。下圖是轉(zhuǎn)基因抗鹽馬鈴薯的培育過程，請分析回答問題：

（1）為獲取抗鹽基因,可以從堿蓬細胞研磨液中提取抗鹽基因的___________來合成cDNA。

（2）上圖構(gòu)建基因表達載體時，最好選用___________酶切割含目的基因的外源DNA和質(zhì)粒，不能使用Sma I切割的原因是_______________。構(gòu)建好的重組質(zhì)粒在抗鹽基因前要加上特殊的啟動子，啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的___________片段。

（3）將基因表達載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T—DNA上的原因是__________。通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，使抗鹽基因插入到馬鈴薯細胞中的染色體DNA上，從而使抗鹽基因的遺傳特性得以__________。

（4）上圖轉(zhuǎn)基因抗鹽馬鈴薯培育過程中，屬于脫分化階段的是_____________（填序號）。從個體水平上檢驗轉(zhuǎn)基因抗鹽馬鈴薯是否培育成功的方法是____________。

Answer 1

【答案】A．（1）纖維素 高壓蒸汽滅菌

（2）1．17×107

（3）當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察的是一個菌落

（4）酵母菌 細胞質(zhì)基質(zhì)

B．（1）mRNA

（2）EcoRI和HindIII SmaI會破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因 DNA

（3）T—DNA是可以轉(zhuǎn)移的DNA （T一DNA能攜帶目的基因整合到受體細胞染色體的DNA ） 穩(wěn)定維持和表達

（4）⑤ 將轉(zhuǎn)基因馬鈴薯幼苗栽種在鹽堿地或較高濃度鹽溶液中，觀察是否能正常生

【解析】A．（1）篩選目的微生物需要使用選擇培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中的碳源為纖維素，培養(yǎng)基需要進行高壓蒸汽滅菌法滅菌．

（2）根據(jù)題意可知，每毫升樣品中的菌落數(shù)是23．4×105÷0．2=1．17×107．

（3）用稀釋涂布平板法進行微生物計數(shù)時，當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察的是一個菌落，所以實際活菌數(shù)量要比測得的菌落數(shù)量多．

（4）上述流程圖中，發(fā)酵階段需要的菌種是酵母菌，酵母菌無氧呼吸可以產(chǎn)生酒精，生產(chǎn)酒精要控制的必要條件是無氧，無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)．

B．（1）獲取目的基因時，可以以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA．

（2）用SamⅠ酶切割會破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因，因此構(gòu)建基因表達載體時不能用SamⅠ酶；因此，為了防止目的基因或質(zhì)粒自身環(huán)化，在構(gòu)建基因表達載體時，最好選用EcoRⅠ和HindⅢ酶切割含目的基因的外源DNA和質(zhì)粒．啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，是RNA聚合酶結(jié)合的部位．

（3）將基因表達載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T﹣DNA上的原因是T﹣DNA是可以轉(zhuǎn)移的DNA（T﹣DNA能攜帶目的基因整合到受體細胞染色體的DNA上）．通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，使抗鹽基因插入到馬鈴薯細胞中的染色體DNA上，從而使抗鹽基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達．

（4）圖中⑤屬于脫分化階段．從個體水平上檢驗轉(zhuǎn)基因抗鹽馬鈴薯是否培育成功的方法是將轉(zhuǎn)基因馬鈴薯幼苗栽種在鹽堿地或較高濃度鹽溶液中，觀察是否能正常生長．