Question

【题目】(一）乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流 程为：

（1）玉米秸秆中的主要成分是纤维素，预处理包括粉碎、酶解等过程，使之转化为发酵所需的____。

（2）从以下哪些微生物中可以提取上述预处理所需的酶？_____

A．醋杆菌 B．黑曲霉 C．乳酸菌 D．酵母菌

（3）若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的选择培养基中的碳源为____，配制好的培养基要用_____法灭菌，为了更好地分离并进行活菌计数，可以采用的接种方法是____。

（4）酒精发酵阶段需要的菌种属于________（填“原核生物”或“真核生物”），在产生酒精时要控制的必要条件是____。

（二）下图表示利用生物技术获得转基因猪和转基因烟草的过程(图中数字表示过程或技术，字母表 示物质或结构)。请回答下列问题：

（1）如果想利用转基因猪生产用于移植的心脏等器官，目的基因是人的 MHC 基因，并且已知该基因的碱基序列，可以用____方法获得该基因并扩增，然后将目的基因与质粒等载体结合形成了重组质粒。在重组质粒的构建过程中需要的工具酶有____。 在这个操作过程中受体细胞应选用猪的_____________（A．胚胎干细胞 B．T 淋巴细胞 C．B 淋巴细胞 D．心肌细胞）。培养该受体细胞时，一般要在培养皿底部制备一层胚胎成纤 维细胞，目的是________________。

（2）从苏云金芽孢杆菌中获得的毒蛋白基因与 Ti 质粒重组，之后需要先使重组 Ti 质粒进入_________细 胞，为了增加转化效率，需要用_________ 处理该细胞，以增加其细胞壁的通透性，筛选后利用该细胞对植物细胞的侵染能力使目的基因进入植物细胞并表达，从个体水平鉴定烟草是否获得抗虫能力的方法是_____________。

Answer 1

【答案】葡萄糖 B 纤维素 高压蒸汽灭菌 稀释涂布法（或涂布分离法） 真核生物 无氧（密闭、密封） 化学合成 限制性核酸内切酶和DNA连接酶 A 促进细胞生长（增殖），抑制细胞分化 农杆菌 CaCl2 让害虫食用烟草叶片，观察其生活状态（是否死亡）

【解析】

培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。常用的灭菌方法：干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。

基因工程的操作步骤：获取目的基因（基因文库、PCR、人工合成）；构建基因表达载体（含标记基因、启动子、终止子、目的基因、复制原点等）；把目的基因导入受体细胞（显微注射法、农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、钙离子处理法）；目的基因的检测和鉴定。

（一）

（1）纤维素经过纤维素酶处理后的产物是葡萄糖。

（2）纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中，如树林中多年落叶形成的腐殖土，下列生物中，应当从生活在腐木的黑曲霉中提取，故选B。

（3）若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所选的培养基应该以纤维素为唯一碳源，只有能分解纤维素的微生物才能存活。培养基要经过高压蒸汽法灭菌处理，可以采用稀释涂布平板法分离并进行活菌计数。

（4）酒精发酵阶段需要的菌种是真核生物，属于真核生物，进行酒精发酵需要在无氧条件下进行。

（二）

（1）若已知目的基因的碱基序列，可以通过化学合成获得该基因并进行PCR扩增，然后利用限制酶和DNA连接酶将目的基因与质粒等载体结合形成重组质粒。猪的胚胎干细胞分化程度低，全能性较高，故应该选择猪的胚胎干细胞作为受体细胞。故选A。培养该受体细胞时，胚胎成纤维细胞可以促进细胞生长（增殖），抑制细胞分化。

（2）首先利用限制酶和DNA连接酶获得重组的毒蛋白基因与Ti 质粒，然后将重组Ti质粒导入经过CaCl2处理的农杆菌细胞，筛选后利用含目的基因的农杆菌侵染植物细胞使目的基因进入植物细胞并表达。可以通过让害虫食用烟草叶片，观察其生活状态，而从个体水平鉴定烟草是否获得抗虫能力。