Question

【題目】回答下列(一)、(二)小題：

(一)利用紫甘薯制酒可以提高其經(jīng)濟附加值。請回答：

(1)在工廠化生產(chǎn)時，為提高紫甘薯的利用率，可加入果膠酶和淀粉酶，其中果膠酶可來自________________等微生物。由于酶在水溶液中不穩(wěn)定，因此常將酶固定在某種介質(zhì)上制成________。

(2)果膠酶可將紫甘薯勻漿中的果膠水解為________。

A．半乳糖醛酸和葡萄糖

B．半乳糖和果糖

C．麥芽糖

D．半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯

(3)紫甘薯勻漿流經(jīng)α－淀粉酶柱后，取適量流出的液體，經(jīng)脫色后加入KI－I2溶液，結(jié)果液體呈紅色。表明該液體中含有________。

(4)在發(fā)酵前，為使酵母菌迅速發(fā)生作用，取適量的干酵母，加入溫水和________。

(5)下圖表示發(fā)酵液溫度對酒精濃度的影響。據(jù)圖判斷，最佳溫度是________。

(二)科學家將魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相對寒冷的環(huán)境中生長。質(zhì)粒上有Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、Hind Ⅲ、Alu Ⅰ等四種限制性核酸內(nèi)切酶切割位點，下圖是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程的示意圖(ampr為抗氨芐青霉素基因)，其中①～④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程中的相關(guān)步驟，Ⅰ、Ⅱ表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細胞。請據(jù)圖作答：

(1)在構(gòu)建重組DNA時，可用一種或多種限制性核酸內(nèi)切酶進行切割，為了避免目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，在此實驗中應該選用限制性核酸內(nèi)切酶__________________分別對________________________、__________進行切割，切割后產(chǎn)生的DNA片段分別為________、________種。

(2)培養(yǎng)基中的氨芐青霉素會抑制番茄愈傷組織細胞的生長，要利用該培養(yǎng)基篩選已導入魚的抗凍蛋白基因的番茄細胞，應使Ⅰ重組DNA中含有________________作為標記基因。

(3)研究人員通常采用____________法將魚抗凍蛋白基因?qū)�入番茄細胞�?nèi)。

Answer 1

【答案】 黑曲霉或蘋果青霉 固定化酶 D 糊精 蔗糖 28℃ PstI、SmaI 含魚抗凍蛋白基因的DNA 質(zhì)粒 4 2 抗氨芐青霉素基因 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化

【解析】試題分析：分析圖解：魚的抗凍蛋白基因上具有三種限制酶切割位點，PstⅠ酶的切割位點存在于目的基因的兩側(cè)，SmaⅠ酶的切割位點存在于目的基因的左側(cè)，而AluⅠ酶的切割位點存在于目的基因的中央，因此不宜選用AluⅠ酶。質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四種限制酶切割位點，在選擇限制酶時一般選擇同種限制酶，以便形成相同的黏性末端．圖中①～④分別表示：基因表達載體的構(gòu)建、目的基因?qū)�入受體細胞、脫分化、再分化。

（一）（1）果膠酶可來自黑曲霉或蘋果青霉等微生物．由于酶在水溶液中不穩(wěn)定，因此常將酶固定在某種介質(zhì)上制成固定化酶．

（2）果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成，因此果膠酶可將紫甘薯勻漿中的果膠水解為半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯．

（3）淀粉遇碘顯藍色，淀粉的初步水解產(chǎn)物糊精遇碘呈紅色．

（4）要發(fā)酵前，為使酵母菌迅速發(fā)生作用，取適量的干酵母，加入溫水和蔗糖．

（5）分析曲線圖可知，溫度為28℃時，隨著時間的推移，和其他溫度對比，其酒精濃度最高，表明發(fā)酵的最佳溫度是28℃．

（二）（1）在構(gòu)建基因表達載體中，如果目的基因和載體用同一種限制酶切割，獲得的黏性末端相同，將會發(fā)生自身環(huán)化現(xiàn)象，故應選用不同的限制酶分別對目的基因和載體切割，以獲得不同的黏性末端，故應選用PstⅠ和SmaⅠ對含魚抗凍蛋白基因的DNA、質(zhì)粒進行切割，PstⅠ和SmaⅠ在魚抗凍蛋白基因的DNA上共有3個酶切位點，切割后產(chǎn)生4個DNA片段，而環(huán)狀質(zhì)粒上有兩個酶切位點，切割后產(chǎn)生2個DNA片段。

（2）能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基中細胞具有抗氨芐青霉素基因，故基因表達載體Ⅰ中應含有抗氨芐青霉素基因作為標記基因。

（3）將目的基因?qū)�入植物細胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。