Question

【題目】A．[生物——選修1：生物技術實踐]隨著全球環境污染嚴重，石油資源逐步減少，近年來乙醇等“綠色能源”的開發備受關注。科技工作者研制出利用秸稈生產燃料酒精的技術，大致流程如下圖所示。

（1）若要從土壤中分離出能分解植物秸稈的微生物，培養基中的碳源是 ，對該培養基可采取 的方法進行滅菌。

（2）某同學對分離得到的微生物培養液進行數量測定，在稀釋倍數為105對應的培養基中測定平板上菌落數的平均值為23．4，則每毫升樣品中的細菌數是（涂布平板時稀釋液的體積為0．2 mL） 。

（3）用上述方法測定目的菌的密度，實際活菌數量要比測得的菌落數量多，原因是 。

（4）上述流程圖中，糖液發酵產生酒精需要的菌種是____，酒精是在目的菌的 （結構）中產生的。

B．[生物——選修3：現代生物科技專題]馬鈴薯塊莖含有大量的淀粉，富含多種維生素和無機鹽，我國已將馬鈴薯作為主糧產品進行產業化開發。下圖是轉基因抗鹽馬鈴薯的培育過程，請分析回答問題：

（1）為獲取抗鹽基因，可以從堿蓬細胞研磨液中提取抗鹽基因的 來合成cDNA。

（2）上圖構建基因表達載體時，最好選用 酶切割含目的基因的外源DNA和質粒，不能使用Sma l切割的原因是 。構建好的重組質粒在抗鹽基因前要加上特殊的啟動子，啟動子是一段有特殊結構的 片段。

（3）將基因表達載體導入農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA上的原因是 。通過農桿菌的轉化作用，使抗鹽基因插入到馬鈴薯細胞中的染色體DNA上，從而使抗鹽基因的遺傳特性得以 。

（4）上圖轉基因抗鹽馬鈴薯培育過程中，屬于脫分化階段的是 （填序號）。從個體水平上檢驗轉基因抗鹽馬鈴薯是否培育成功的方法是 。

Answer 1

【答案】A（1）纖維素 高壓蒸汽滅菌法

（2）1．17*107

（3）當兩個或者多個細胞連在一起時，平板上觀察的是一個菌落

（4）酵母菌 細胞質基質

B （1）mRNA

（2）EcoRⅠ和HindⅢ SmaⅠ會破壞質粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因 DNA

（3）T-DNA是可以轉移的DNA 穩定維持和表達

（4）⑤ 將轉基因馬鈴薯幼苗栽種在鹽堿地或較高濃度鹽溶液中，觀察是否能正常生長

【解析】A（1）秸稈中富含纖維素，所以篩選纖維素分解菌的培養基應該以纖維素為唯一碳源；微生物的培養基常用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌法。

（2）根據題意可知，每毫升樣品中的菌落數=23．4×105÷0．2=1．17×107。

（3）用稀釋涂布平板法進行計數時，由于兩個或者多個細胞連在一起時，平板上觀察的是一個菌落，所以實際活菌數量要比測得的菌落數量多。

（4）上述流程圖中，糖液發酵需要的菌種是酵母菌，酵母菌無氧呼吸可以產生酒精，發生的場所是細胞質基質。

B（1）為獲取抗鹽基因，可以從堿蓬細胞研磨液中提取抗鹽基因轉錄形成的mRNA，通過逆轉錄來合成cDNA。

（2）標記基因和外源DNA目的基因中均含有EcoRⅠ酶切位點，用該酶切割，再在DNA連接酶的作用下，可形成3種環狀產物，即外源DNA自身連接、質粒自身連接、外源DNA和質粒連接，因此為了防止目的基因的外源DNA片段和質粒自身環化，應選用BamHI和HindⅢ酶對外源DNA和質粒進行切割，這樣使目的基因兩端的黏性末端不同，可以防止自身環化。由圖可知，使用SmaI酶切割，將會破壞質粒的抗性基因（標記基因），同時也會破壞目的基因片段，因此用圖中的質粒和目的基因構建重組DNA分子時，不能使用SmaⅠ酶切割。啟動子是重組質粒上一段特殊的DNA，啟動DNA的轉錄。

（3）T-DNA是可以轉移的DNA，所以可以將基因表達載體導入農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA上。通過農桿菌的轉化作用，使抗鹽基因插入到馬鈴薯細胞中的染色體DNA上，從而使抗鹽基因的遺傳特性得以穩定維持和表達。

（4）圖中⑤表示脫分化形成愈傷組織的過程。為確定轉基因抗鹽煙草是否培育成功，有分子水平的檢測，也有個體水平的鑒定。分子水平的檢測中，利用用射性同位素標記的抗鹽基因（或目的基因）作探針進行分子雜交檢測；個體水平上鑒定中，將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽的土壤中，觀察該煙草植株的生長狀態。