Question

回答下列 （一）、（二）小题：

（一）回答与泡菜腌制和亚硝酸盐测定有关的问题：

（1）制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入一些雪“陈泡菜汁”，这相当于加入了一些经过___________的发酵菌种；还可以采取用热水短时间浸泡蔬菜的手段，此项措施能缩短发酵时间的原因是___________________________________________________。

（2）泡菜腌制过程中，会产生有机酸、醇类和亚硝酸盐，其中醇类是由假丝酵母进行________________ 呼吸产生的。腌制过程需要控制时间、温度和食盐的用量。食盐过量会导致“咸而不酸”，原因是_____________。

（3）家庭制作泡菜过程并没有实行严格的无菌操作就能成功，请解释原因？_____________________________________ 。

（4）亚硝酸盐对人体有害，而它在泡菜的腌制过程中有先增后减的变化规律，所以需要测定其含量来确定泡菜的可食用时间，通常应用光电比色法进行亚硝酸盐的定量。泡菜样品处 理环节加硫酸锌是为了_____________________； 氢氧化钠用来________________；样品测定时加 60%乙酸创设了显色反应所需要的酸性环境；样品及亚硝酸盐标准溶液加显色剂后需要_____________________________25min， 使用相同光程的比色杯在 550nm 光波条件下测 OD 值。

（二）回答与基因工程和生物克隆有关的问题：

MseⅠ、PstⅠ、EcoRⅠ三种限制酶的识别序列及切割位点分别是 GAAT↓TAATTC、C↓TGCAG、G↓AATTC，如图 1、图 2 中箭头表示相关限制酶的酶切点。图 3 表示利用基因工程生产胰岛素的三种途径。图 4 表示改造哺乳动物遗传特性的三种途径。请据图回答问题。

（1）若要用如图 1 和图 2 中的质粒和外源 DNA 构建重组质粒，需要对质粒进行改造，构 建新的限制酶切位点。在构建新的限制酶切位点的过程中需要使用___________、DNA 连接酶和DNA 聚合酶等工具酶。

（2）图 3 中的转基因羊通常被称为生物反应器，它基于基因工程技术，将外援基因导入其基因组并_______________，生产价格低廉的蛋白质药物，具有光明的发展前景。导入受体细胞B 常用方法是_________， ④过程也可以培养到______________，再从培养液中提取。导入受体细胞C 首先使用Ca²⁺处理使其吸收周围的 DNA 分子，之后将细胞 C 与图中 M 溶于_________中，完成转化过程。

（3）图 4 中获得动物 1 的受体细胞通常是___________。根据图示操作步骤推测动物 2 与动物 3 的不同在于____________________________________。

（4）干细胞科技发展至今，已进入以脐带、胎盘等组织为主要干细胞来源的全新时代。目前国内干细胞临床研究超过半数采用脐带或胎盘干细胞。利用胎盘干细胞具有发育全能性的特点，临床上可以用于_____________________，从而挽救患者的生命。

Answer

扩大培养 破坏膜的选择透性，使细胞中营养物质外流供发酵菌种快速繁殖所用 厌氧 盐浓度过高使发酵菌种大量失水死亡，产有机酸减少 乳酸菌在短时间内大量繁殖，积累乳酸等代谢产物，抑制了大量不耐酸的杂菌生长 沉淀样品中的蛋白质 调节 PH 暗处静置/避光放置（“避光”或“暗处”是关键词） 限制酶 EcoRⅠ 定位表达于乳腺 农杆菌转化法 愈伤组织 缓冲液 受精卵 动物 2 是嵌合体（或写各器官基因型不完全相同），动物 3 是利用核移植技术培育的克隆动物 器官移植

【解析】

1、泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定原理：

（1）泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。

（2）测定亚硝酸盐含量的原理：

在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测对比，可以大致估算出亚硝酸盐的含量。

2、分析题图：图1质粒中含有限制酶PstⅠ和EcoRⅠ的切割位点。

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

图3中表示通过不同途径获得转基因产品。

（一）（1）制作泡菜时加入一些“陈泡菜水”是为了提供乳酸菌菌种，这相当于加入了一些经过扩大培养的发酵菌种；热水可破坏膜的选择透性，使细胞中营养物质外流，供发酵菌种快速繁殖。所用还可以采取用热水短时间浸泡蔬菜的手段以缩短发酵时间。

（2）酵母菌无氧呼吸可产生酒精，所以醇类是由假丝酵母进行厌氧呼吸产生的。腌制过程中食盐过量会导致“咸而不酸”，原因是盐浓度过高使发酵菌种大量失水死亡，产有机酸减少。

（3）由于乳酸菌在短时间内大量繁殖，积累乳酸等代谢产物，抑制了大量不耐酸的杂菌生长，所以家庭制作泡菜过程并不需要实行严格的无菌操作就能成功。

（4）亚硝酸盐含量的测定过程中，泡菜样品处理环节加硫酸锌是为了沉淀样品中的蛋白质；氢氧化钠用来调节PH；样品及亚硝酸盐标准溶液加显色剂后需要暗处静置/避光放置25min，以排除光照对实验结果的影响，并使用相同光程的比色杯在550nm光波条件下测OD值。

（二）（1）含目的基因的外源DNA中含有限制酶PstⅠ、MseⅠ、EcoRⅠ的切割位点，其中EcoRⅠ酶的切割位点位于目的基因中，因此构建基因表达载体时，不能用EcoRⅠ酶切割，应该用限制酶PstⅠ、MseⅠ进行切割，则对质粒进行改造时，应该将限制酶EcoRⅠ的切割位点改造成限制酶MseⅠ的切割位点。因此，首先需要用限制酶EcoRⅠ切割，其次需要用DNA聚合酶将相应的脱氧核苷酸序列连接上去，最后再用DNA连接酶连接形成限制酶MseⅠ的切割位点。

（2）图3中的转基因羊通常被称为生物反应器，是将外援基因导入其基因组并定位表达于乳腺细胞中，生产价格低廉的蛋白质药物。培养转基因植物时，将目的基因导入受体细胞B常用方法是农杆菌转化法，④过程为植物组织培养过程，也可以培养到愈伤组织，再从培养液中提取。导入受体细胞C首先使用Ca2+处理使其形成感受态细胞，易于吸收周围的DNA分子，之后将细胞C与图中M溶于缓冲液中，完成转化过程。

（3）形成转基因动物，常将目的基因导入动物的受精卵细胞中，所以图4中获得动物1的受体细胞通常是受精卵。根据图示操作步骤可知动物2是嵌合体（或写各器官基因型不完全相同），动物3是利用核移植技术培育的克隆动物。

（4）利用胎盘干细胞具有发育全能性的特点，临床上可以用于器官移植，从而挽救患者的生命。