Question

【题目】回答下列（一）（二）小题

（一）回答下列与果酒和果醋的制作的有关问题：

（1）葡萄酒是酵母菌在无氧条件下的发酵产物，即将__________氧化成乙醇，当培养液中乙醇的浓度超过 _________时，酵母菌就会死亡。果醋则是醋杆菌在有氧条件下将____________氧化而来的。如能获得醋化醋杆菌的菌种，可先在液体培养基中培养繁殖。用300mL的锥形瓶并用___________振荡培养48小时后，再接种到发酵瓶中。

（2）用葡萄汁制葡萄酒：发酵瓶装量不能超过________。开始时，酵母菌的____________会使发酵瓶出现负压，若这种负压情况持续 3 天以上，必须加入___________，使发酵尽快发生。

（二）某研究小组欲利用抗病毒基因，通过农杆菌转化法培育抗病毒玫瑰。图 1 和图 2 分别表示出了抗病毒基因 和农杆菌 Ti 质粒的限制性核酸内切酶的识别位点和抗生素抗性基因（PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ表示限制性核酸内切酶切割位点；amp 为氨苄青霉素抗性基因，tet 为四环素抗性基因）。请回答：

（1）为获得大量抗病毒基因，且保证形成重组质粒时，目的基因以唯一方向接入，可选用________________________________分别切割目的基因和 Ti 质粒，再用 DNA 连接酶连接，形成重组 DNA 分子，再与经过 ______________处理的_________（A．有 amp 和 tet B．有 amp，无 tet C．无 amp，有 tet D．无 amp 和 tet） 农杆菌液混合，使重组 DNA 进入农杆菌。再利用农杆菌转入培养的玫瑰细胞，使目的基因导入玫瑰细胞中。

（2）将含有导入了目的基因的玫瑰细胞的试管放在摇床上，进行____________________获得胚性细胞，进而培育成抗虫玫瑰。

（3）这种借助基因工程方法，将外源基因导入受体细胞，再通过这些转基因细胞进行培养，获得具有特定 性状的新植株的技术就是______________。

（4）当前多地过度开发旅游造成生态环境的破坏，为减缓生态环境的破坏，可发展_______工程， 并在旅游区种植抗虫玫瑰，可有效降低农药对环境的污染，并获得较佳的经济效益、社会效益和________________。

Answer 1

【答案】葡萄糖 16% 乙醇 摇床 2/3 需氧呼吸（或有氧呼吸） 酵母 Sma I和PstI CaCl2 D 液体悬浮培养 植物细胞工程 生态（旅游） 生态效益

【解析】

酿酒和制醋是最古老的生物技术，至今已经有五六千年的历史。与酒与醋的生产有关的微生物，分别是酵母菌（真菌）和醋杆菌（细菌），它们各有不同的菌种，菌种的不同，所产生的酒和醋的风味也不同。酿酒所用的原料是葡萄或其它果汁，酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖进行酒精发酵，当培养液中乙醇的浓度超过16%时，酵母菌就会死亡。果醋的制作是以果酒为原料，利用醋化醋杆菌，将酒精氧化成醋酸的过程。基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。

（一）（1）酵母菌是兼性厌氧型生物，在无氧条件下可将葡萄糖氧化成乙醇。乙醇对酵母菌的生长不利，当培养液中乙醇的浓度超过16%时，酵母菌就会死亡。醋杆菌是好氧型生物，在有氧条件下将乙醇氧化成醋酸。液体培养可扩增菌种，常用摇床振荡提高溶氧量以及菌和营养物质的接触。

（2）用葡萄汁制葡萄酒：发酵瓶装量不能超过2/3，否则溢出易染菌。酵母菌的需氧呼吸（或有氧呼吸）会消耗瓶内的O2，而CO2易溶于水，因此发酵瓶出现负压。使发酵尽快发生，必须增加菌种的量，使酵母菌快速进行厌氧呼吸。

（二）（1）AluI会破坏目的基因，使用两种不同的限制性核酸内切酶（Sma和Pst）可防止质粒自连，且能保证目的基因接入方向唯一。重组DNA分子中的标记基因为ampr，再与经过CaCl2处理(使其成为感受态细胞)的无ampr和tet的农杆菌液混合，使重组DNA进入农杆菌。

（2）将含有导入了目的基因的玫瑰细胞的试管放在摇床上，这种培养称为液体悬浮培养。

（3）从细胞和基因的角度，将外源基因导入受体细胞，再通过将这些转基因细胞进行培养，获得具有特定性状的新植株的技术就是植物细胞工程技术。

（4）生态旅游工程生态（旅游）工程是指不消耗、不破坏当地自然旅游资源，旅游设施尽量生态化，促进地方经济发展。的可以减缓生态环境的破坏。发展生态旅游工程，可减缓生态环境的破坏。在旅游区种植抗虫玫瑰，可有效降低农药对环境的污染，并获得较佳的经济效益、社会效益和生态效益。