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行活菌計數(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)基因煙草的過程(圖中數(shù)字表示過程或技術(shù)，字母表 示物質(zhì)或結(jié)構(gòu))。請回答下列問題：

（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)建過程中需要的工具酶有____。 在這個操作過程中受體細胞應(yīng)選用豬的_____________（A．胚胎干細胞 B．T 淋巴細胞 C．B 淋巴細胞 D．心肌細胞）。培養(yǎng)該受體細胞時，一般要在培養(yǎng)皿底部制備一層胚胎成纖 維細胞，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)粒進入_________細 胞，為了增加轉(zhuǎn)化效率，需要用_________ 處理該細胞，以增加其細胞壁的通透性，篩選后利用該細胞對植物細胞的侵染能力使目的基因進入植物細胞并表達，從個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 促進細胞生長（增殖），抑制細胞分化 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、無機鹽等。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、PCR、人工合成）；構(gòu)建基因表達載體（含標記基因、啟動子、終止子、目的基因、復(fù)制原點等）；把目的基因?qū)�入受體細胞（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）；目的基因的檢測和鑒定。

（一）

（1）纖維素經(jīng)過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)過高壓蒸汽法滅菌處理，可以采用稀釋涂布平板法分離并進行活菌計數(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，進行酒精發(fā)酵需要在無氧條件下進行。

（二）

（1）若已知目的基因的堿基序列，可以通過化學(xué)合成獲得該基因并進行PCR擴增，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。豬的胚胎干細胞分化程度低，全能性較高，故應(yīng)該選擇豬的胚胎干細胞作為受體細胞。故選A。培養(yǎng)該受體細胞時，胚胎成纖維細胞可以促進細胞生長（增殖），抑制細胞分化。

（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CaCl2處理的農(nóng)桿菌細胞，篩選后利用含目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物細胞使目的基因進入植物細胞并表達�？梢酝ㄟ^讓害蟲食用煙草葉片，觀察其生活狀態(tài)，而從個體水平鑒定煙草是否獲得抗蟲能力。