Question

回答下列（一）（二）两小题：

（一）回答下列与酿酒相关的问题：

（1）酒的种类大体分为白酒、果酒、啤酒和黄酒四类，制作方法各不相同，但都是由酵母菌发酵完成的。欲纯化野生酵母菌，最简单的分离方法是____________________，若用果汁酿造果酒，可在果汁中加入果胶酶和果胶甲酯酶将果胶完全分解成________________________，从而提高果汁的出汁率。

（2）啤酒是以大米和大麦为原料，用大麦芽的__________将淀粉水解糖化，过滤后得到麦芽汁，麦芽汁中加入啤酒花以抑菌并增加特有的苦味和香味，然后在麦芽汁中加入啤酒酵母发酵，发酵过程中通过控制____________________________（至少答出两点）等条件可得到不同风味的啤酒。

（3）如果制作的啤酒中含蛋白质较多且易混浊，可用木瓜蛋白酶处理使啤酒澄清。为节约生产成本，实现酶的重复利用，可以将酶进行__________处理。为测定木瓜蛋白酶对蛋白质的水解作用，可以用Lovery测定法对木瓜蛋白酶处理后的蛋白质溶液样品进行蛋白质含量检测。该检测方法的原理是：碱性环境下蛋白质分子中的肽键能与Cu²⁺生成络合物，同时将Cu²⁺还原成Cu⁺，BCA（二喹啉甲酸）试剂可特异性与Cu⁺结合，形成稳定的有颜色的复合物，在562nm处有高的光吸收值。颜色的深浅与蛋白质浓度____________，根据光吸收值大小，从____________________上查出相应值，计算出蛋白质的含量。若计算得到的蛋白质含量越高，则说明酶的活性__________。

（二）现代生物科技对人类生活、生产和社会发展产生了巨大影响，请回答下列与利用现代生物技术培育新品种有关的问题：

（1）转基因抗虫棉是改革开放以来我国棉花产业自主创新的缩影。与传统育种方法相比，基因工程育种的优点有 ________________________________________ （至少写两点）。

（2）苏云金杆菌含有抗虫基因，可以用于培育抗虫植物。首先获取苏云金杆菌的抗虫基因：提取苏云金杆菌的 DNA，用______________切割成不同片段，通过载体导入不同的受体菌，构建_____________，让全部基因表达，利用单克隆抗体获得______________与表达产物结合筛选出抗虫基因。然后以_____________作为载体，通过农杆菌转化法导入植物细胞。抗虫基因能在植物细胞中表达，关键是要在其两端连接上植物细胞特有的启动部位与终止部位，使植物细胞内的____________ 能与之结合及脱离，从而启动及终止转录。

（3）原生质体培养在育种中有重要作用：一方面可以借助基因工程方法培育转基因植株，再者可以通过_________________方法培育杂种植株。原生质体再生细胞壁后可发生类似受精卵发育成胚的过程，经过分裂、分化、_______________和形态建成而发育成胚状体。

Answer

划线分离法 半乳糖醛酸 淀粉酶 温度、pH、氧气（通气量）、麦芽汁浓度 固定化 成正比 标准曲线 越低 时间短、克服远缘杂交不亲和的障碍、定向改造生物性状 限制性核酸内切酶 基因文库 特异性探针 Ti 质粒 RNA 聚合酶 原生质体融合 器官发生

【解析】

1、固定化酶的缺点：不利于催化一系列的酶促反应；优点：①既能与反应物接触，又能与产物分离；②可以反复利用。

2、果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易，果胶被果胶酶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。

3、温度、pH、氧气（通气量）、麦芽汁浓度等条件都会影响啤酒酵母发酵过程。

4、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）欲纯化野生酵母菌，常用平板划线法或者稀释涂布平板法进行接种，其中平板划线法最简单。在果汁中加入果胶酶和果胶甲酯酶，可将果胶完全分解成半乳糖醛酸，从而提高果汁的出汁率。

（2）大麦芽中的淀粉酶能将淀粉水解糖化。啤酒酵母发酵过程中通过控制温度、pH、氧气（通气量）、麦芽汁浓度等条件可得到不同风味的啤酒。

（3）固定化酶可以节约生产成本，实现酶的重复利用。碱性环境下蛋白质分子中的肽键能与Cu2+生成络合物，同时将Cu2+还原成Cu+，BCA（二喹啉甲酸）试剂可特异性与Cu+结合，形成稳定的有颜色的复合物，在562nm处有高的光吸收值。颜色的深浅与蛋白质浓度成正比，根据光吸收值大小，从标准曲线上查出相应值，计算出蛋白质的含量。若计算得到的蛋白质含量越高，则说明木瓜蛋白酶对蛋白质的水解作用越小，木瓜蛋白酶的活性越低。

（二）

（1）与传统育种方法相比，基因工程育种的优点有时间短、克服远缘杂交不亲和的障碍、定向改造生物性状等。

（2）从基因文库中获取目的基因（苏云金杆菌的抗虫基因）时，首先要求构建基因文库，其次利用抗原-抗体杂交法获取目的基因，其具体过程为：提取苏云金杆菌的DNA，用限制性核酸内切酶切割成不同片段，通过载体导入不同的受体菌，构建基因文库，让全部基因表达，利用单克隆抗体获得特异性探针与表达产物结合筛选出抗虫基因。用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞时，需要用Ti质粒作为载体。抗虫基因能在植物细胞中表达，关键是要在其两端连接上植物细胞特有的启动部位与终止部位，使植物细胞内的RNA聚合酶能与之结合及脱离，从而启动及终止转录。

（3）原生质体培养在育种中有重要作用：一方面可以借助基因工程方法培育转基因植株，再者可以通过原生质体融合方法培育杂种植株。原生质体再生细胞壁后可发生类似受精卵发育成胚的过程，经过分裂、分化、器官发生和形态建成而发育成胚状体。