Question

回答下列（一）（二）两小题。

（一）葡萄是常见水果，可以用来榨果汁、制果酒和果醋，图是作果酒醋的简易装置。请回答：

（1）用该装置进行葡萄酒酿制过程中，开关1和2的开闭情况为___。

（2）研究发现很多因素会影响葡萄酒的品质，为提高葡萄酒的澄清度，可以添加______处理葡萄汁。一般情况下可给葡萄汁添加____以提高酒精度。

（3）在葡萄酒发酵过程中，不同品种的酵母菌发酵产生的葡萄酒酒精度不同，若要从野生酵母中筛选出酒精转化率高、对酒精耐受能力强的酿酒酵母，可用______。

（4）用葡萄酒制作果醋过程中将醋化醋杆菌与酒-水混合物混匀，并______后加入发酵瓶中，发酵过程中要不断从开关1通入_____，在这个过程中也可以用_____替代醋化醋杆菌。

（二）下图为获得抗除草剂转基因玉米的技术路线，请回答：

（1）构建表达载体选择限制酶时，要求Ti质粒内每种限制酶只有一个切割位点，同时要求酶切后，G基因形成的两个黏性末端序列不相同，这个过程需用_____种限制酶，目的是_____。除草剂抗性基因G和Ti质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是_____。

（2）农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA携带_____插入受体细胞的核DNA。若核DNA中仅插入一个G基因，自交后代含G基因的植株中，纯合子占_____。

（3）获得抗除草剂转基因玉米涉及到多次筛选，其中筛选含重组质粒的农杆菌应使用含_____的选择培养基，使用含_____的选择培养基筛选出转化的愈伤组织，再诱导愈伤组织再生出抗除草剂转基因玉米。

Answer

关闭开关1，打开开关2 果胶酶 一定量的糖 含有较高浓度酒精的选择培养基进行筛选 调节pH至7.0 空气 醋曲悬液 2 防止酶切产物自身环化 磷酸二酯键 目的基因（抗除草剂基因 G） 1/3 抗生素的选择培养基 除草剂的选择培养基

【解析】

1、果酒制作的原理，在有氧的条件下酵母菌将葡萄糖彻底分解成CO2和H2O，在无氧条件下将葡萄分解成酒精和CO2。

2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

3、基因工程技术的基本步骤：

（1）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。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（一）（1）果酒发酵需要无氧环境，且酵母菌无氧呼吸会产生大量二氧化碳，因此用该装置进行葡萄酒酿制过程中，应该关闭开关1，打开开关2。

（2）在酿制葡萄酒时，加入果胶酶将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸 ，瓦解植物的细胞壁和胞间层，可以提高果汁的出汁率，并使果汁澄清，提高葡萄酒的品质。通过发酵制作果酒时，在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，因为糖类是主要的能源物质，可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质，还可以作为酒精发酵的原料。

（3）在葡萄酒发酵过程中，酒精转化率高的酵母菌对酒精酎受能力也更强，若要从野生酵母中筛选出酒精转化率高的酿酒酵母，可用含有较高浓度酒精的选择培养基进行筛选。

（4）用葡萄酒制作果醋过程中将醋化醋杆菌与酒-水混合物混匀，并调节pH至7.0后加入发酵瓶中，发酵程中要不断从开关1通入空气，在这个过程中也可以用醋曲悬液替代醋化醋杆菌。

（二）（1）构建表达载体选择限制酶时，要求Ti质粒内每种限制酶只有一个切割位点，同时要求酶切后，G 基因形成的两个黏性末端序列不相同，这个过程需用2种限制酶，目的是防止酶切产物自身环化。DNA 连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。

（2）农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA 携带目的基因（抗除草剂基因 G）插入受体细胞的核DNA；若核DNA 中仅插入一个 G 基因，则转基因植株相当于杂合子，其自交后代含 G 基因的植株中，纯合子1/3。

（3）标记基因是抗生素抗性基因，因此筛选含重组质粒的农杆菌应使用含抗生素的选择培养基；使用含除草剂的选择培养基筛选出转化的愈伤组织，再诱导愈伤组织再生出抗除草剂转基因玉米。