Question

【題目】回答下列（一）、（二）小題：

（一）蘋果可以制作成蘋果汁、蘋果酒和蘋果醋等多種產品，深受大眾喜愛。

（1）在榨取蘋果汁時，往往添加適量的黑曲霉提取液，其中含有的_________可水解果膠，從而使果汁澄清。在純化所需黑曲霉時，采用平板劃線法接種培養(yǎng)一段時間后，發(fā)現(xiàn)第一劃線區(qū)域上都不間斷長滿菌落，第二劃線區(qū)域幾乎無菌落，此現(xiàn)象出現(xiàn)的原因可能是_______________。純化得到的菌種可用劃線法接種于_______，培養(yǎng)一定時間后保存。

（2）制備好的的蘋果汁可用于制作蘋果酒。發(fā)酵一定時間后，觀察到發(fā)酵罐內液面_______，說明發(fā)酵基本完畢。果酒釀造過程中，即使含有醋桿菌，在酒精發(fā)酵旺盛時，醋桿菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋，理由是____________。

（3）蘋果酒可用于制備蘋果醋，在制備果醋時使用了優(yōu)良菌種，且流入發(fā)酵罐的蘋果酒質量很好，但是生產的蘋果醋產量和質量不夠高，排除溫度和 PH 以外的原因可能是 ____（寫二點）。

（4）下列關于果酒、果醋制作的敘述，錯誤的是（____）

A． 制作果酒過程中，發(fā)酵罐放氣的頻率呈先升高后降低的趨勢

B． 控制好溫度和酸堿度既有利于目的菌的繁殖，又可抑制雜菌的生長

C． 制作果酒和果醋的微生物呼吸類型不完全相同

D． 發(fā)酵過程中所有材料都需要進行嚴格的滅菌處理，以免雜菌污染

（二）如圖所示為質粒B和一個含目的基因的DNA片段示意圖。圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，lacZ為藍色顯色基因（能使含該基因的大腸桿菌菌落呈藍色）。圖中EcoRⅠ、PvuⅠ為兩種限制酶，括號內的數(shù)字表示限制酶切割位點與復制原點的距離。請據(jù)圖分析并回答問題：

（1）外源基因在受體細胞中能啟動表達的關鍵是載體上具有_________識別和結合的部位。

（2）將用限制酶_____切開的質粒B溶液與目的基因溶液混合，加入DNA連接酶連接后，導入大腸桿菌。為了便于篩選，作為受體細胞的大腸桿菌自身______（含/不含）lacZ基因和_____（有/沒有）氨芐青霉素抗性。導入后應從_____________兩個角度對受體細胞進行篩選。

（3）將獲得的重組質粒用EcoRⅠ完全酶切并進行電泳觀察，若出現(xiàn)長度為 3．1 kb 和____kb的片段，則載體和目的基因反向連接。若出現(xiàn)長度為_____kb 和___kb的片段，則載體和目的基因正向連接。（重組質粒上目的基因的插入位點與EcoRⅠ的識別位點之間的堿基對忽略不計）

Answer 1

【答案】果膠酶 接種環(huán)灼燒后未冷卻就劃線或未從第一區(qū)域末端開始劃線 培養(yǎng)基 不再有氣泡冒出 醋桿菌是好氧細菌，而果酒發(fā)酵為無氧環(huán)境，醋桿菌無法生存 醋桿菌數(shù)目較少，氧氣量不夠，流速控制不好，有雜菌侵入等 D RNA聚合酶 PvuⅠ 不含 沒有 菌落的顏色和對氨芐青霉素的抗性 3.6 1.1 5.6

【解析】

1、微生物常見的接種的方法

①平板劃線法：將已經熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個菌落。

②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經過大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經培養(yǎng)后可形成單個菌落。

2、分析題圖：如圖所示為質粒和一個含目的基因的DNA片段示意圖。圖中Ap為氨芐青霉素抗性基因，lacZ為藍色顯色基因。EcoRI（0.7Kb）、Pvu I（0.8Kb）等為限制酶及其切割的位點與復制原點的距離。

（一）（1）黑曲霉提取液中含有的果膠酶可水解果膠，從而使果汁澄清。采用平板劃線法接種培養(yǎng)一段時間后，發(fā)現(xiàn)第一劃線區(qū)域上都不間斷地長滿了菌落，第二劃線區(qū)域上幾乎無菌落，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是接種環(huán)灼燒后未冷卻就劃線或未從第一區(qū)域末端開始劃線。純化得到的菌種可用劃線法接種于適宜生長的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一定時間后保存。

（2）發(fā)酵一定時間后，觀察到發(fā)酵罐內液面不再有氣泡冒出，說明發(fā)酵基本完畢。醋桿菌是好氧細菌，而果酒發(fā)酵為無氧環(huán)境，醋桿菌無法生存，所以果酒釀造過程中，即使含有醋桿菌，在酒精發(fā)酵旺盛時，醋桿菌也不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋。

（3）在制備果醋時使用了優(yōu)良菌種，且流入發(fā)酵罐的蘋果酒質量很好，但是生產的蘋果醋產量和質量不夠高，排除溫度和pH以外的原因可能是醋桿菌數(shù)目較少，氧氣量不夠，流速控制不好，有雜菌侵入等。

（4）A、制作果酒過程中，產生二氧化碳速率先較快后減慢，故發(fā)酵罐放氣的頻率呈先升高后降低的趨勢，A正確；

B、控制好溫度和酸堿度既有利于目的菌的繁殖，又可抑制雜菌的生長，B正確；

C、制作果酒的酵母菌及進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸，制作果醋的微生物只進行有氧呼吸，C正確；

D、傳統(tǒng)發(fā)酵過程中只進行消毒處理，沒有進行嚴格的滅菌處理，D錯誤。

故選D。

（二）（1）外源基因在受體細胞中能啟動表達的關鍵是載體上具有啟動子，即RNA聚合酶識別和結合的部位。

（2）據(jù)圖可知，目的基因兩端具有限制酶PvuⅠ的切點，故用限制酶PvuⅠ切開的質粒B溶液與目的基因溶液混合，加入DNA連接酶連接后可形成重組質粒，再導入受體細胞。為了便于篩選，作為受體細胞的大腸桿菌自身不含lacZ基因和沒有氨芐青霉素抗性。導入后應從菌落的顏色和對氨芐青霉素的抗性兩個角度對受體細胞進行篩選。

（3）析圖可知，目的基因上存在著EcoRI酶的切割位點，構建重組質粒時使用Pvul，重組質粒長度為2.7+4=6.7kb，目的基因可正向或反向連接到質粒上。使用EcoRl切割之后進行電泳檢測。若載體和目的基因正向連接，則電泳圖譜中出現(xiàn)長度為1.1kb（0.8-0.7+1.0）和5.6kb[2.7-（0.8-0.7+（4.0-1.0）]，若載體和目的基因反向連接，則電泳圖譜中出現(xiàn)長度為3.1kb[（0.8-0.7）+3.0]和3.6kb[2.7-（0.8-0.7）+1.0]的片段。