Question

【題目】回答下列（一）、（二）小題：

（一）蘋果可以制作成蘋果汁、蘋果酒和蘋果醋等多種產(chǎn)品，深受大眾喜愛。

（1）在榨取蘋果汁時(shí)，往往添加適量的黑曲霉提取液，其中含有的_________可水解果膠，從而使果汁澄清。在純化所需黑曲霉時(shí)，采用平板劃線法接種培養(yǎng)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)第一劃線區(qū)域上都不間斷長滿菌落，第二劃線區(qū)域幾乎無菌落，此現(xiàn)象出現(xiàn)的原因可能是_______________。純化得到的菌種可用劃線法接種于_______，培養(yǎng)一定時(shí)間后保存。

（2）制備好的的蘋果汁可用于制作蘋果酒。發(fā)酵一定時(shí)間后，觀察到發(fā)酵罐內(nèi)液面_______，說明發(fā)酵基本完畢。果酒釀造過程中，即使含有醋桿菌，在酒精發(fā)酵旺盛時(shí)，醋桿菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋，理由是____________。

（3）蘋果酒可用于制備蘋果醋，在制備果醋時(shí)使用了優(yōu)良菌種，且流入發(fā)酵罐的蘋果酒質(zhì)量很好，但是生產(chǎn)的蘋果醋產(chǎn)量和質(zhì)量不夠高，排除溫度和 PH 以外的原因可能是 ____（寫二點(diǎn)）。

（4）下列關(guān)于果酒、果醋制作的敘述，錯(cuò)誤的是（____）

A． 制作果酒過程中，發(fā)酵罐放氣的頻率呈先升高后降低的趨勢

B． 控制好溫度和酸堿度既有利于目的菌的繁殖，又可抑制雜菌的生長

C． 制作果酒和果醋的微生物呼吸類型不完全相同

D． 發(fā)酵過程中所有材料都需要進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理，以免雜菌污染

（二）如圖所示為質(zhì)粒B和一個(gè)含目的基因的DNA片段示意圖。圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，lacZ為藍(lán)色顯色基因（能使含該基因的大腸桿菌菌落呈藍(lán)色）。圖中EcoRⅠ、PvuⅠ為兩種限制酶，括號內(nèi)的數(shù)字表示限制酶切割位點(diǎn)與復(fù)制原點(diǎn)的距離。請據(jù)圖分析并回答問題：

（1）外源基因在受體細(xì)胞中能啟動(dòng)表達(dá)的關(guān)鍵是載體上具有_________識別和結(jié)合的部位。

（2）將用限制酶_____切開的質(zhì)粒B溶液與目的基因溶液混合，加入DNA連接酶連接后，導(dǎo)入大腸桿菌。為了便于篩選，作為受體細(xì)胞的大腸桿菌自身______（含/不含）lacZ基因和_____（有/沒有）氨芐青霉素抗性。導(dǎo)入后應(yīng)從_____________兩個(gè)角度對受體細(xì)胞進(jìn)行篩選。

（3）將獲得的重組質(zhì)粒用EcoRⅠ完全酶切并進(jìn)行電泳觀察，若出現(xiàn)長度為 3．1 kb 和____kb的片段，則載體和目的基因反向連接。若出現(xiàn)長度為_____kb 和___kb的片段，則載體和目的基因正向連接。（重組質(zhì)粒上目的基因的插入位點(diǎn)與EcoRⅠ的識別位點(diǎn)之間的堿基對忽略不計(jì)）

Answer 1

【答案】果膠酶 接種環(huán)灼燒后未冷卻就劃線或未從第一區(qū)域末端開始劃線 培養(yǎng)基 不再有氣泡冒出 醋桿菌是好氧細(xì)菌，而果酒發(fā)酵為無氧環(huán)境，醋桿菌無法生存 醋桿菌數(shù)目較少，氧氣量不夠，流速控制不好，有雜菌侵入等 D RNA聚合酶 PvuⅠ 不含 沒有 菌落的顏色和對氨芐青霉素的抗性 3.6 1.1 5.6

【解析】

1、微生物常見的接種的方法

①平板劃線法：將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個(gè)菌落。

②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。

2、分析題圖：如圖所示為質(zhì)粒和一個(gè)含目的基因的DNA片段示意圖。圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，lacZ為藍(lán)色顯色基因。EcoRI（0.7Kb）、Pvu I（0.8Kb）等為限制酶及其切割的位點(diǎn)與復(fù)制原點(diǎn)的距離。

（一）（1）黑曲霉提取液中含有的果膠酶可水解果膠，從而使果汁澄清。采用平板劃線法接種培養(yǎng)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)第一劃線區(qū)域上都不間斷地長滿了菌落，第二劃線區(qū)域上幾乎無菌落，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是接種環(huán)灼燒后未冷卻就劃線或未從第一區(qū)域末端開始劃線。純化得到的菌種可用劃線法接種于適宜生長的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一定時(shí)間后保存。

（2）發(fā)酵一定時(shí)間后，觀察到發(fā)酵罐內(nèi)液面不再有氣泡冒出，說明發(fā)酵基本完畢。醋桿菌是好氧細(xì)菌，而果酒發(fā)酵為無氧環(huán)境，醋桿菌無法生存，所以果酒釀造過程中，即使含有醋桿菌，在酒精發(fā)酵旺盛時(shí)，醋桿菌也不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋。

（3）在制備果醋時(shí)使用了優(yōu)良菌種，且流入發(fā)酵罐的蘋果酒質(zhì)量很好，但是生產(chǎn)的蘋果醋產(chǎn)量和質(zhì)量不夠高，排除溫度和pH以外的原因可能是醋桿菌數(shù)目較少，氧氣量不夠，流速控制不好，有雜菌侵入等。

（4）A、制作果酒過程中，產(chǎn)生二氧化碳速率先較快后減慢，故發(fā)酵罐放氣的頻率呈先升高后降低的趨勢，A正確；

B、控制好溫度和酸堿度既有利于目的菌的繁殖，又可抑制雜菌的生長，B正確；

C、制作果酒的酵母菌及進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸，制作果醋的微生物只進(jìn)行有氧呼吸，C正確；

D、傳統(tǒng)發(fā)酵過程中只進(jìn)行消毒處理，沒有進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理，D錯(cuò)誤。

故選D。

（二）（1）外源基因在受體細(xì)胞中能啟動(dòng)表達(dá)的關(guān)鍵是載體上具有啟動(dòng)子，即RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位。

（2）據(jù)圖可知，目的基因兩端具有限制酶PvuⅠ的切點(diǎn)，故用限制酶PvuⅠ切開的質(zhì)粒B溶液與目的基因溶液混合，加入DNA連接酶連接后可形成重組質(zhì)粒，再導(dǎo)入受體細(xì)胞。為了便于篩選，作為受體細(xì)胞的大腸桿菌自身不含lacZ基因和沒有氨芐青霉素抗性。導(dǎo)入后應(yīng)從菌落的顏色和對氨芐青霉素的抗性兩個(gè)角度對受體細(xì)胞進(jìn)行篩選。

（3）析圖可知，目的基因上存在著EcoRI酶的切割位點(diǎn)，構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)使用Pvul，重組質(zhì)粒長度為2.7+4=6.7kb，目的基因可正向或反向連接到質(zhì)粒上。使用EcoRl切割之后進(jìn)行電泳檢測。若載體和目的基因正向連接，則電泳圖譜中出現(xiàn)長度為1.1kb（0.8-0.7+1.0）和5.6kb[2.7-（0.8-0.7+（4.0-1.0）]，若載體和目的基因反向連接，則電泳圖譜中出現(xiàn)長度為3.1kb[（0.8-0.7）+3.0]和3.6kb[2.7-（0.8-0.7）+1.0]的片段。