Question

回答下列Ⅰ、Ⅱ小题：

Ⅰ回答与生物技术在食品加工中应用有关的问题：

（1）制作苹果醋的具体流程如图所示：

①图中乙过程可加入果胶酶和_________酶，获得澄清苹果汁。适宜条件下进行酒精发酵，发酵完毕的标志是_________。

②若用于醋酸发酵的醋杆菌被杂菌污染，欲消除污染的杂菌，可通过划线分离法获得_________，然后进行扩大培养，常用的培养基是_________。

A．MS培养基　                    B．LB平面培养基　

C．添加蔗糖的豆芽汁　             D．含蛋白胨、酵母提取物、甘露醇的培养液

（2）泡菜发酵过程中，起作用的微生物主要是_________和乳酸菌，在发酵过程中还会产生一定量的亚硝酸。可以用光电比色法定量测定亚硝酸盐，原理是亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与_________偶联成紫红色化合物。进行样品测定时，用光程为1cm的比色杯在550nm处测定_________。

Ⅱ乙型肝炎疫苗的研制先后经历了血源性疫苗和基因工程疫苗阶段。血源性疫苗是取用乙肝病毒感染者的血液，用高速离心提纯血液中的乙肝病毒，之后再灭活，制成乙肝疫苗，具有一定的感染风险。下图为“乙肝基因工程疫苗”的生产和使用过程，选用质粒中lacZ基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色。

（1）过程①选用的限制酶，方案可以是______（A．EcoRV和BamHI  B．BamHI和EcoRI  C．EcoRV和EcoRI   D．EcoRV和EcoRV）。限制性核酸内切酶作用的化学键是_____。

（2）获取目的基因除图中用酶切的方法从细胞中分离以外，还可以通过______来获得。从过程③可知，该目的基因的具体功能是______。

（3）为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的通用培养基中还应额外加入______，培养一段时间挑选出______色的菌落进一步培养获得大量目的菌。

（4）用基因工程疫苗接种比血源性疫苗更安全，试从疫苗的结构特点解释原因：__。

Answer

果胶甲酯（或纤维素） 停止产生气泡 醋杆菌的单菌落 D 假丝酵母 N-1-萘基乙二胺 光密度值 B 磷酸二酯键 人工化学方法合成 控制病毒蛋白质外壳的合成 青霉素和X-gal 白 该疫苗不具有遗传物质（DNA、病毒的DNA），不会出现病毒的增殖和感染

【解析】

I、酵母菌有氧呼吸的化学反应式为，无氧呼吸的化学反应式为，两种呼吸都需要消耗糖类，过程中的每个阶段都有酶的催化。泡菜发酵中会产生副产物亚硝酸盐，在特定条件下会转化为亚硝胺这种致癌物，所以发酵过程中要严格控制条件避免产生大量亚硝酸盐，其含量可通过比色法测定。

II、基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定四个步骤。目的基因的获取方法有：从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成等。

I

（1）①细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以图中乙过程可加入果胶酶和纤维素酶，获得澄清苹果汁。适宜条件下进行酒精发酵，产物是酒精和二氧化碳，所以发酵完毕的标志是停止产生气泡。②若用于醋酸发酵的醋杆菌被杂菌污染，欲消除污染的杂菌，可通过划线分离法获得醋杆菌的单菌落；

然后进行扩大培养，常用的培养基是含蛋白胨、酵母提取物、甘露醇的培养基。

故选D。

（2）泡菜发酵过程中，起作用的微生物主要是假丝酵母和乳酸菌，在发酵过程中还会产生一定量的亚硝酸盐。对亚硝酸盐的定量测定可以用光电比色法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺偶联成紫红色化合物。进行样品测定时，用光程为1cm的比色杯在550nm处测定光密度值。

II

（1）过程①是基因表达载体的构建，此过程中需要使用限制酶切割目的基因和质粒，选用的限制酶应该能够同时切割目的基因和质粒，并且不会破坏目的基因和质粒的重要结构，结合示意图，选择的限制酶是B。注意不能选用EcoRV，它会破坏目的基因结构。

（2）目的基因的获取方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增和人工合成。根据图中④目的基因最终产生乙肝病毒外壳进行接种，说明该目的基因具体功能是指导合成乙肝病毒蛋白。

（3）为了筛选含目的基因的重组质粒的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的通用培养基中额外加入青霉素和 X−gal ， BamHI酶和EcoRI酶的加入破坏了lacZ基因但不会破坏青霉素抗性基因，从而筛选出抗青霉素并不能利用物质 X−gal 的菌落，该菌落显现白色。

（4）血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液，用高速离心提纯血液中的乙肝病毒，之后再灭活，在灭活核酸的时候可能有些乙肝病毒还具有活性，会导致乙肝病毒在接种者体内繁殖患病。