Question

【題目】回答下列（一）（二）小題

（一）回答下列與果酒和果醋的制作的有關問題：

（1）葡萄酒是酵母菌在無氧條件下的發酵產物，即將__________氧化成乙醇，當培養液中乙醇的濃度超過 _________時，酵母菌就會死亡。果醋則是醋桿菌在有氧條件下將____________氧化而來的。如能獲得醋化醋桿菌的菌種，可先在液體培養基中培養繁殖。用300mL的錐形瓶并用___________振蕩培養48小時后，再接種到發酵瓶中。

（2）用葡萄汁制葡萄酒：發酵瓶裝量不能超過________。開始時，酵母菌的____________會使發酵瓶出現負壓，若這種負壓情況持續 3 天以上，必須加入___________，使發酵盡快發生。

（二）某研究小組欲利用抗病毒基因，通過農桿菌轉化法培育抗病毒玫瑰。圖 1 和圖 2 分別表示出了抗病毒基因 和農桿菌 Ti 質粒的限制性核酸內切酶的識別位點和抗生素抗性基因（PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ表示限制性核酸內切酶切割位點；amp 為氨芐青霉素抗性基因，tet 為四環素抗性基因）。請回答：

（1）為獲得大量抗病毒基因，且保證形成重組質粒時，目的基因以唯一方向接入，可選用________________________________分別切割目的基因和 Ti 質粒，再用 DNA 連接酶連接，形成重組 DNA 分子，再與經過 ______________處理的_________（A．有 amp 和 tet B．有 amp，無 tet C．無 amp，有 tet D．無 amp 和 tet） 農桿菌液混合，使重組 DNA 進入農桿菌。再利用農桿菌轉入培養的玫瑰細胞，使目的基因導入玫瑰細胞中。

（2）將含有導入了目的基因的玫瑰細胞的試管放在搖床上，進行____________________獲得胚性細胞，進而培育成抗蟲玫瑰。

（3）這種借助基因工程方法，將外源基因導入受體細胞，再通過這些轉基因細胞進行培養，獲得具有特定 性狀的新植株的技術就是______________。

（4）當前多地過度開發旅游造成生態環境的破壞，為減緩生態環境的破壞，可發展_______工程， 并在旅游區種植抗蟲玫瑰，可有效降低農藥對環境的污染，并獲得較佳的經濟效益、社會效益和________________。

Answer 1

【答案】葡萄糖 16% 乙醇 搖床 2/3 需氧呼吸（或有氧呼吸） 酵母 Sma I和PstI CaCl2 D 液體懸浮培養 植物細胞工程 生態（旅游） 生態效益

【解析】

釀酒和制醋是最古老的生物技術，至今已經有五六千年的歷史。與酒與醋的生產有關的微生物，分別是酵母菌（真菌）和醋桿菌（細菌），它們各有不同的菌種，菌種的不同，所產生的酒和醋的風味也不同。釀酒所用的原料是葡萄或其它果汁，酵母菌在無氧條件下利用葡萄糖進行酒精發酵，當培養液中乙醇的濃度超過16%時，酵母菌就會死亡。果醋的制作是以果酒為原料，利用醋化醋桿菌，將酒精氧化成醋酸的過程�；�因工程是狹義的遺傳工程，基因工程的基本原理是讓人們感興趣的基因（即目的基因）在宿主細胞中穩定高效地表達。為了實現基因工程的目標，通常要有多種工具酶、目的基因、載體和宿主細胞等基本要素，并按照一定的程序進行操作，它包括目的基因的獲得、重組DNA的形成，重組DNA導入受體細胞也稱（宿主）細胞、篩選含有目的基因的受體細胞和目的基因的表達等幾個方面。

（一）（1）酵母菌是兼性厭氧型生物，在無氧條件下可將葡萄糖氧化成乙醇。乙醇對酵母菌的生長不利，當培養液中乙醇的濃度超過16%時，酵母菌就會死亡。醋桿菌是好氧型生物，在有氧條件下將乙醇氧化成醋酸。液體培養可擴增菌種，常用搖床振蕩提高溶氧量以及菌和營養物質的接觸。

（2）用葡萄汁制葡萄酒：發酵瓶裝量不能超過2/3，否則溢出易染菌。酵母菌的需氧呼吸（或有氧呼吸）會消耗瓶內的O2，而CO2易溶于水，因此發酵瓶出現負壓。使發酵盡快發生，必須增加菌種的量，使酵母菌快速進行厭氧呼吸。

（二）（1）AluI會破壞目的基因，使用兩種不同的限制性核酸內切酶（Sma和Pst）可防止質粒自連，且能保證目的基因接入方向唯一。重組DNA分子中的標記基因為ampr，再與經過CaCl2處理(使其成為感受態細胞)的無ampr和tet的農桿菌液混合，使重組DNA進入農桿菌。

（2）將含有導入了目的基因的玫瑰細胞的試管放在搖床上，這種培養稱為液體懸浮培養。

（3）從細胞和基因的角度，將外源基因導入受體細胞，再通過將這些轉基因細胞進行培養，獲得具有特定性狀的新植株的技術就是植物細胞工程技術。

（4）生態旅游工程生態（旅游）工程是指不消耗、不破壞當地自然旅游資源，旅游設施盡量生態化，促進地方經濟發展。的可以減緩生態環境的破壞。發展生態旅游工程，可減緩生態環境的破壞。在旅游區種植抗蟲玫瑰，可有效降低農藥對環境的污染，并獲得較佳的經濟效益、社會效益和生態效益。