Question

【題目】回答下列 （一）、（二）小題：

（一）回答與泡菜腌制和亞硝酸鹽測定有關的問題：

（1）制作泡菜時，為縮短發酵周期，腌制前可加入一些雪“陳泡菜汁”，這相當于加入了一些經過___________的發酵菌種；還可以采取用熱水短時間浸泡蔬菜的手段，此項措施能縮短發酵時間的原因是___________________________________________________。

（2）泡菜腌制過程中，會產生有機酸、醇類和亞硝酸鹽，其中醇類是由假絲酵母進行________________ 呼吸產生的。腌制過程需要控制時間、溫度和食鹽的用量。食鹽過量會導致“咸而不酸”，原因是_____________。

（3）家庭制作泡菜過程并沒有實行嚴格的無菌操作就能成功，請解釋原因？_____________________________________ 。

（4）亞硝酸鹽對人體有害，而它在泡菜的腌制過程中有先增后減的變化規律，所以需要測定其含量來確定泡菜的可食用時間，通常應用光電比色法進行亞硝酸鹽的定量。泡菜樣品處 理環節加硫酸鋅是為了_____________________； 氫氧化鈉用來________________；樣品測定時加 60%乙酸創設了顯色反應所需要的酸性環境；樣品及亞硝酸鹽標準溶液加顯色劑后需要_____________________________25min， 使用相同光程的比色杯在 550nm 光波條件下測 OD 值。

（二）回答與基因工程和生物克隆有關的問題：

MseⅠ、PstⅠ、EcoRⅠ三種限制酶的識別序列及切割位點分別是 GAAT↓TAATTC、C↓TGCAG、G↓AATTC，如圖 1、圖 2 中箭頭表示相關限制酶的酶切點。圖 3 表示利用基因工程生產胰島素的三種途徑。圖 4 表示改造哺乳動物遺傳特性的三種途徑。請據圖回答問題。

（1）若要用如圖 1 和圖 2 中的質粒和外源 DNA 構建重組質粒，需要對質粒進行改造，構 建新的限制酶切位點。在構建新的限制酶切位點的過程中需要使用___________、DNA 連接酶和DNA 聚合酶等工具酶。

（2）圖 3 中的轉基因羊通常被稱為生物反應器，它基于基因工程技術，將外援基因導入其基因組并_______________，生產價格低廉的蛋白質藥物，具有光明的發展前景。導入受體細胞B 常用方法是_________， ④過程也可以培養到______________，再從培養液中提取。導入受體細胞C 首先使用Ca2+處理使其吸收周圍的 DNA 分子，之后將細胞 C 與圖中 M 溶于_________中，完成轉化過程。

（3）圖 4 中獲得動物 1 的受體細胞通常是___________。根據圖示操作步驟推測動物 2 與動物 3 的不同在于____________________________________。

（4）干細胞科技發展至今，已進入以臍帶、胎盤等組織為主要干細胞來源的全新時代。目前國內干細胞臨床研究超過半數采用臍帶或胎盤干細胞。利用胎盤干細胞具有發育全能性的特點，臨床上可以用于_____________________，從而挽救患者的生命。

Answer 1

【答案】擴大培養 破壞膜的選擇透性，使細胞中營養物質外流供發酵菌種快速繁殖所用 厭氧 鹽濃度過高使發酵菌種大量失水死亡，產有機酸減少 乳酸菌在短時間內大量繁殖，積累乳酸等代謝產物，抑制了大量不耐酸的雜菌生長 沉淀樣品中的蛋白質 調節 PH 暗處靜置/避光放置（“避光”或“暗處”是關鍵詞） 限制酶 EcoRⅠ 定位表達于乳腺 農桿菌轉化法 愈傷組織 緩沖液 受精卵 動物 2 是嵌合體（或寫各器官基因型不完全相同），動物 3 是利用核移植技術培育的克隆動物 器官移植

【解析】

1、泡菜的制作及亞硝酸鹽含量的測定原理：

（1）泡菜的制作原理：泡菜的制作離不開乳酸菌。在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。

（2）測定亞硝酸鹽含量的原理：

在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮化反應后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料。將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準液進行目測對比，可以大致估算出亞硝酸鹽的含量。

2、分析題圖：圖1質粒中含有限制酶PstⅠ和EcoRⅠ的切割位點。

圖2含目的基因的外源DNA中含有限制酶PstⅠ、MseⅠ、EcoRⅠ的切割位點，其中EcoRⅠ酶的切割位點位于目的基因中。

圖3中表示通過不同途徑獲得轉基因產品。

（一）（1）制作泡菜時加入一些“陳泡菜水”是為了提供乳酸菌菌種，這相當于加入了一些經過擴大培養的發酵菌種；熱水可破壞膜的選擇透性，使細胞中營養物質外流，供發酵菌種快速繁殖。所用還可以采取用熱水短時間浸泡蔬菜的手段以縮短發酵時間。

（2）酵母菌無氧呼吸可產生酒精，所以醇類是由假絲酵母進行厭氧呼吸產生的。腌制過程中食鹽過量會導致“咸而不酸”，原因是鹽濃度過高使發酵菌種大量失水死亡，產有機酸減少。

（3）由于乳酸菌在短時間內大量繁殖，積累乳酸等代謝產物，抑制了大量不耐酸的雜菌生長，所以家庭制作泡菜過程并不需要實行嚴格的無菌操作就能成功。

（4）亞硝酸鹽含量的測定過程中，泡菜樣品處理環節加硫酸鋅是為了沉淀樣品中的蛋白質；氫氧化鈉用來調節PH；樣品及亞硝酸鹽標準溶液加顯色劑后需要暗處靜置/避光放置25min，以排除光照對實驗結果的影響，并使用相同光程的比色杯在550nm光波條件下測OD值。

（二）（1）含目的基因的外源DNA中含有限制酶PstⅠ、MseⅠ、EcoRⅠ的切割位點，其中EcoRⅠ酶的切割位點位于目的基因中，因此構建基因表達載體時，不能用EcoRⅠ酶切割，應該用限制酶PstⅠ、MseⅠ進行切割，則對質粒進行改造時，應該將限制酶EcoRⅠ的切割位點改造成限制酶MseⅠ的切割位點。因此，首先需要用限制酶EcoRⅠ切割，其次需要用DNA聚合酶將相應的脫氧核苷酸序列連接上去，最后再用DNA連接酶連接形成限制酶MseⅠ的切割位點。

（2）圖3中的轉基因羊通常被稱為生物反應器，是將外援基因導入其基因組并定位表達于乳腺細胞中，生產價格低廉的蛋白質藥物。培養轉基因植物時，將目的基因導入受體細胞B常用方法是農桿菌轉化法，④過程為植物組織培養過程，也可以培養到愈傷組織，再從培養液中提取。導入受體細胞C首先使用Ca2+處理使其形成感受態細胞，易于吸收周圍的DNA分子，之后將細胞C與圖中M溶于緩沖液中，完成轉化過程。

（3）形成轉基因動物，常將目的基因導入動物的受精卵細胞中，所以圖4中獲得動物1的受體細胞通常是受精卵。根據圖示操作步驟可知動物2是嵌合體（或寫各器官基因型不完全相同），動物3是利用核移植技術培育的克隆動物。

（4）利用胎盤干細胞具有發育全能性的特點，臨床上可以用于器官移植，從而挽救患者的生命。