Question

【題目】回答下列（一）、（二）小題：

（一）（1）山西老陳醋的天然發(fā)酵醋醅中存在多種醋桿菌，擬從醋醅中分離高產(chǎn)酸的醋桿菌。取10g樣品加人裝有90 mL________的錐形瓶中，混勻，用________法接種于平板分離培養(yǎng)基(用溴甲酚紫做指示劑，根據(jù)有無(wú)變色圈判斷是否產(chǎn)酸)上，30℃下________培養(yǎng)48h，挑取____________的菌落，純化培養(yǎng)。

（2）天然發(fā)酵醋醅中除了醋桿菌，還有酵母菌、紅曲霉菌等微生物，這些微生物賦予了食醋獨(dú)特的風(fēng)味，若要分離醋醅中的紅曲霉菌，可用________________培養(yǎng)基（A.LB培養(yǎng)基 B.MS培養(yǎng)基 C.土豆培養(yǎng)基 D.牛肉湯培養(yǎng)基）。山西老陳醋一般采用高粱等糧食作物，紅曲霉菌中具有酯化酶、糖化酶等，因此，除了能賦予食醋獨(dú)特風(fēng)味以外，還能_________，以增加產(chǎn)量。

（3）影響食醋風(fēng)味的主要因素除了溫度、氧氣、pH 等環(huán)境因素外，還有_______________(答出兩點(diǎn)即可)。

（二）結(jié)核病是一種由結(jié)核分支桿菌傳播引起的人畜共患病。我國(guó)某研究團(tuán)隊(duì)在奶牛的28號(hào)染色體上定點(diǎn)插入小鼠SP110基因，生產(chǎn)出巨噬細(xì)胞抗結(jié)核桿菌功能顯著提高的轉(zhuǎn)基因牛。回答下列問(wèn)題：

（1）從小鼠白細(xì)胞中提取 SP110 mRNA，經(jīng)_____得到cDNA，再經(jīng)PCR擴(kuò)增得到目的基因。

（2）研究最好選擇_______________________(填“胎牛成纖維細(xì)胞”或“巨噬細(xì)胞”)作為受體細(xì)胞，依據(jù)是_______。

（3）成功導(dǎo)入外源基因的受體細(xì)胞還需經(jīng)過(guò)_____技術(shù)，再將早期胚胎移植入_________的受體牛子宮內(nèi)，使其妊娠產(chǎn)仔。

（4）關(guān)于上述研究的敘述，正確的是_____

A.本研究所采用的目的基因序列與小鼠SP110基因完全相同

B.受體細(xì)胞中沒(méi)有檢測(cè)到SP110蛋白，說(shuō)明目的基因?qū)�入不成�?/span>

C.通過(guò)雜合轉(zhuǎn)基因牛雜交實(shí)驗(yàn)，可培育出能穩(wěn)定遺傳的抗病轉(zhuǎn)基因牛

D.轉(zhuǎn)基因牛的巨噬細(xì)胞可以特異性識(shí)別并吞噬結(jié)核桿菌以顯著提高抗病能力

（5）檢測(cè)發(fā)現(xiàn)只有牛巨噬細(xì)胞有SP110蛋白，而在肌肉、乳腺等其他器官和組織中沒(méi)有，原因是________。

Answer 1

【答案】無(wú)菌水 涂布分離 倒置 變色圈較大 C 提高淀粉或原料的利用率 不同的菌株、不同的原料 逆轉(zhuǎn)錄 胎牛成纖維細(xì)胞 胎牛成纖維細(xì)胞分化程度相對(duì)低，細(xì)胞核移植（動(dòng)物克�。┑某晒β矢�高 胚胎培養(yǎng) 同期發(fā)情 C 發(fā)生了基因選擇性表達(dá)

【解析】

1、制醋的流程：

菌種	醋酸菌
菌種來(lái)源	變酸酒表面的菌膜
發(fā)酵過(guò)程	氧氣、糖源充足時(shí)：C6H12O6＋2O2―→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O；
	缺少糖源、氧氣充足時(shí)：C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O
溫度	最適為30～35℃
氣體	需要充足的氧氣
時(shí)間	7～8天

2、醋酸桿菌的純化培養(yǎng)

（1）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基

計(jì)算→稱(chēng)量→熔化→滅菌→倒平板

（2）純化醋酸桿菌的方法

①平板劃線(xiàn)法：通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線(xiàn)的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。

②稀釋涂布平板法：將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋?zhuān)�然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。

3、基因工程的操作過(guò)程

(1)目的基因的獲�。孩�?gòu)幕�因文�?kù)中獲��；②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增；③利用化學(xué)方法人工合成。

(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建

①通常用同一種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，然后用 DNA 連接酶將二者連接，改造后成為基因表達(dá)載體。

②組成：目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子和復(fù)制原點(diǎn)。

(3)將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞

轉(zhuǎn)化過(guò)程：將含有目的基因的表達(dá)載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物。

(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定

①分子水平的檢測(cè)：a．利用 DNA 分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因的有無(wú)。b．利用分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因的轉(zhuǎn)錄。c．利用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因的翻譯。

②個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，如抗蟲(chóng)、抗病的接種實(shí)驗(yàn)等。

4、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物

(1)原理：動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。

(2)過(guò)程

(3)結(jié)果：產(chǎn)生新個(gè)體。

5、胚胎的早期培養(yǎng)

(1)目的：檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。

(2)培養(yǎng)液：發(fā)育培養(yǎng)液，成分包括無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。

(3)胚胎處理：向受體移植或冷凍保存。

6、胚胎移植

①地位：胚胎工程其他技術(shù)的最后一道工序。

②過(guò)程

③意義：充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體的繁殖潛能。

（一）

（1）從醋醅中分離高產(chǎn)酸的醋桿菌，為減少其他雜菌的影響，在溶化醋醅時(shí)需用無(wú)菌水；用涂布分離法可將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面，接種于用溴甲酚紫做指示劑的平板分離培養(yǎng)基上，在培養(yǎng)的過(guò)程細(xì)菌呼吸會(huì)產(chǎn)生水，如果不倒置，水蒸氣遇到冰冷的培養(yǎng)皿蓋就會(huì)形成水珠，滴在培養(yǎng)皿的菌株上會(huì)讓細(xì)菌沿水傳播生長(zhǎng),會(huì)影響每一個(gè)單獨(dú)菌株的純性，故需要倒置培養(yǎng)，由于溴甲酚紫能與酸進(jìn)行反應(yīng)變色，挑取變色圈大的菌落進(jìn)行純化培養(yǎng)。

（2）根據(jù)紅曲霉菌的性質(zhì)，可知其可利用淀粉，因此可用土豆培養(yǎng)基進(jìn)行分離培養(yǎng)。紅曲霉菌中具有酯化酶、糖化酶等，能將淀粉分解產(chǎn)生麥芽糖，從而提高淀粉或原料的利用率，增加產(chǎn)量。

（3）制醋過(guò)程中的影響因素包括溫度、氧氣、pH等環(huán)境因素，還包括菌株、原料的種類(lèi)等。

（二）

（1）基因工程中目的基因的獲取的其中一種方法為提取細(xì)胞中的mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA，再經(jīng)PCR擴(kuò)增得到目的基因。

（2）由于成纖維細(xì)胞較大，輪廓清楚，細(xì)胞功能活動(dòng)旺盛，胎牛成纖維細(xì)胞分化程度相對(duì)低，細(xì)胞核移植的成功率更高，因此研究最好選擇胎牛成纖維細(xì)胞作為受體細(xì)胞。

（3）若要生產(chǎn)出巨噬細(xì)胞抗結(jié)核桿菌功能顯著提高的轉(zhuǎn)基因牛，這個(gè)成功導(dǎo)入外源基因的受體細(xì)胞還需經(jīng)胚胎培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)成早期胚胎，再將早期胚胎移植入同情發(fā)情的受體牛子宮內(nèi)，使其妊娠產(chǎn)仔。

（4）

A、本研究所采用的目的基因序列是有mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄而得到的cDNA，與小鼠SP110基因完全相同相比，其結(jié)構(gòu)內(nèi)部已無(wú)內(nèi)含子等結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；

B、受體細(xì)胞中沒(méi)有檢測(cè)到SP110蛋白，可能是目的基因?qū)�入不成功，也可能是�?dǎo)入的目的基因不能正常表達(dá)，B錯(cuò)誤；

C、通過(guò)雜合轉(zhuǎn)基因牛雜交，獲得F1，F1 雌雄個(gè)體交配，獲得F2，鑒別、選擇需要的類(lèi)型與隱性類(lèi)型測(cè)交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個(gè)體，即為能穩(wěn)定遺傳的抗病轉(zhuǎn)基因牛，C正確；

D、巨噬細(xì)胞不可以特異性識(shí)別結(jié)核桿菌，D錯(cuò)誤；

（5）由于基因的選擇性表達(dá)，只有牛巨噬細(xì)胞中的SP110基因能表達(dá)SP110蛋白，而在肌肉、乳腺等其他器官和組織不能表達(dá)。