Question

【題目】回答下列 （一）、（二）小題：

（一）回答與泡菜腌制和亞硝酸鹽測定有關(guān)的問題：

（1）制作泡菜時，為縮短發(fā)酵周期，腌制前可加入一些雪“陳泡菜汁”，這相當(dāng)于加入了一些經(jīng)過___________的發(fā)酵菌種；還可以采取用熱水短時間浸泡蔬菜的手段，此項(xiàng)措施能縮短發(fā)酵時間的原因是___________________________________________________。

（2）泡菜腌制過程中，會產(chǎn)生有機(jī)酸、醇類和亞硝酸鹽，其中醇類是由假絲酵母進(jìn)行________________ 呼吸產(chǎn)生的。腌制過程需要控制時間、溫度和食鹽的用量。食鹽過量會導(dǎo)致“咸而不酸”，原因是_____________。

（3）家庭制作泡菜過程并沒有實(shí)行嚴(yán)格的無菌操作就能成功，請解釋原因？_____________________________________ 。

（4）亞硝酸鹽對人體有害，而它在泡菜的腌制過程中有先增后減的變化規(guī)律，所以需要測定其含量來確定泡菜的可食用時間，通常應(yīng)用光電比色法進(jìn)行亞硝酸鹽的定量。泡菜樣品處 理環(huán)節(jié)加硫酸鋅是為了_____________________； 氫氧化鈉用來________________；樣品測定時加 60%乙酸創(chuàng)設(shè)了顯色反應(yīng)所需要的酸性環(huán)境；樣品及亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液加顯色劑后需要_____________________________25min， 使用相同光程的比色杯在 550nm 光波條件下測 OD 值。

（二）回答與基因工程和生物克隆有關(guān)的問題：

MseⅠ、PstⅠ、EcoRⅠ三種限制酶的識別序列及切割位點(diǎn)分別是 GAAT↓TAATTC、C↓TGCAG、G↓AATTC，如圖 1、圖 2 中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切點(diǎn)。圖 3 表示利用基因工程生產(chǎn)胰島素的三種途徑。圖 4 表示改造哺乳動物遺傳特性的三種途徑。請據(jù)圖回答問題。

（1）若要用如圖 1 和圖 2 中的質(zhì)粒和外源 DNA 構(gòu)建重組質(zhì)粒，需要對質(zhì)粒進(jìn)行改造，構(gòu) 建新的限制酶切位點(diǎn)。在構(gòu)建新的限制酶切位點(diǎn)的過程中需要使用___________、DNA 連接酶和DNA 聚合酶等工具酶。

（2）圖 3 中的轉(zhuǎn)基因羊通常被稱為生物反應(yīng)器，它基于基因工程技術(shù)，將外援基因?qū)�入其基因組并_______________，生產(chǎn)價格低廉的蛋白質(zhì)藥物，具有光明的發(fā)展前景。導(dǎo)入受體細(xì)胞B 常用方法是_________， ④過程也可以培養(yǎng)到______________，再從培養(yǎng)液中提取。導(dǎo)入受體細(xì)胞C 首先使用Ca2+處理使其吸收周圍的 DNA 分子，之后將細(xì)胞 C 與圖中 M 溶于_________中，完成轉(zhuǎn)化過程。

（3）圖 4 中獲得動物 1 的受體細(xì)胞通常是___________。根據(jù)圖示操作步驟推測動物 2 與動物 3 的不同在于____________________________________。

（4）干細(xì)胞科技發(fā)展至今，已進(jìn)入以臍帶、胎盤等組織為主要干細(xì)胞來源的全新時代。目前國內(nèi)干細(xì)胞臨床研究超過半數(shù)采用臍帶或胎盤干細(xì)胞。利用胎盤干細(xì)胞具有發(fā)育全能性的特點(diǎn)，臨床上可以用于_____________________，從而挽救患者的生命。

Answer 1

【答案】擴(kuò)大培養(yǎng) 破壞膜的選擇透性，使細(xì)胞中營養(yǎng)物質(zhì)外流供發(fā)酵菌種快速繁殖所用 厭氧 鹽濃度過高使發(fā)酵菌種大量失水死亡，產(chǎn)有機(jī)酸減少 乳酸菌在短時間內(nèi)大量繁殖，積累乳酸等代謝產(chǎn)物，抑制了大量不耐酸的雜菌生長 沉淀樣品中的蛋白質(zhì) 調(diào)節(jié) PH 暗處靜置/避光放置（“避光”或“暗處”是關(guān)鍵詞） 限制酶 EcoRⅠ 定位表達(dá)于乳腺 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 愈傷組織 緩沖液 受精卵 動物 2 是嵌合體（或?qū)懜髌鞴倩�因型不完全相同），動�?/span> 3 是利用核移植技術(shù)培育的克隆動物 器官移植

【解析】

1、泡菜的制作及亞硝酸鹽含量的測定原理：

（1）泡菜的制作原理：泡菜的制作離不開乳酸菌。在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。

（2）測定亞硝酸鹽含量的原理：

在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測對比，可以大致估算出亞硝酸鹽的含量。

2、分析題圖：圖1質(zhì)粒中含有限制酶PstⅠ和EcoRⅠ的切割位點(diǎn)。

圖2含目的基因的外源DNA中含有限制酶PstⅠ、MseⅠ、EcoRⅠ的切割位點(diǎn)，其中EcoRⅠ酶的切割位點(diǎn)位于目的基因中。

圖3中表示通過不同途徑獲得轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。

（一）（1）制作泡菜時加入一些“陳泡菜水”是為了提供乳酸菌菌種，這相當(dāng)于加入了一些經(jīng)過擴(kuò)大培養(yǎng)的發(fā)酵菌種；熱水可破壞膜的選擇透性，使細(xì)胞中營養(yǎng)物質(zhì)外流，供發(fā)酵菌種快速繁殖。所用還可以采取用熱水短時間浸泡蔬菜的手段以縮短發(fā)酵時間。

（2）酵母菌無氧呼吸可產(chǎn)生酒精，所以醇類是由假絲酵母進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生的。腌制過程中食鹽過量會導(dǎo)致“咸而不酸”，原因是鹽濃度過高使發(fā)酵菌種大量失水死亡，產(chǎn)有機(jī)酸減少。

（3）由于乳酸菌在短時間內(nèi)大量繁殖，積累乳酸等代謝產(chǎn)物，抑制了大量不耐酸的雜菌生長，所以家庭制作泡菜過程并不需要實(shí)行嚴(yán)格的無菌操作就能成功。

（4）亞硝酸鹽含量的測定過程中，泡菜樣品處理環(huán)節(jié)加硫酸鋅是為了沉淀樣品中的蛋白質(zhì)；氫氧化鈉用來調(diào)節(jié)PH；樣品及亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液加顯色劑后需要暗處靜置/避光放置25min，以排除光照對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，并使用相同光程的比色杯在550nm光波條件下測OD值。

（二）（1）含目的基因的外源DNA中含有限制酶PstⅠ、MseⅠ、EcoRⅠ的切割位點(diǎn)，其中EcoRⅠ酶的切割位點(diǎn)位于目的基因中，因此構(gòu)建基因表達(dá)載體時，不能用EcoRⅠ酶切割，應(yīng)該用限制酶PstⅠ、MseⅠ進(jìn)行切割，則對質(zhì)粒進(jìn)行改造時，應(yīng)該將限制酶EcoRⅠ的切割位點(diǎn)改造成限制酶MseⅠ的切割位點(diǎn)。因此，首先需要用限制酶EcoRⅠ切割，其次需要用DNA聚合酶將相應(yīng)的脫氧核苷酸序列連接上去，最后再用DNA連接酶連接形成限制酶MseⅠ的切割位點(diǎn)。

（2）圖3中的轉(zhuǎn)基因羊通常被稱為生物反應(yīng)器，是將外援基因?qū)�入其基因組并定位表達(dá)于乳腺細(xì)胞中，生產(chǎn)價格低廉的蛋白質(zhì)藥物。培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物時，將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞B常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，④過程為植物組織培養(yǎng)過程，也可以培養(yǎng)到愈傷組織，再從培養(yǎng)液中提取。導(dǎo)入受體細(xì)胞C首先使用Ca2+處理使其形成感受態(tài)細(xì)胞，易于吸收周圍的DNA分子，之后將細(xì)胞C與圖中M溶于緩沖液中，完成轉(zhuǎn)化過程。

（3）形成轉(zhuǎn)基因動物，常將目的基因?qū)�入動物的受精卵�?xì)胞中，所以圖4中獲得動物1的受體細(xì)胞通常是受精卵。根據(jù)圖示操作步驟可知動物2是嵌合體（或?qū)懜髌鞴倩�因型不完全相同），動�?/span>3是利用核移植技術(shù)培育的克隆動物。

（4）利用胎盤干細(xì)胞具有發(fā)育全能性的特點(diǎn)，臨床上可以用于器官移植，從而挽救患者的生命。