Question

A．(生物技术实践，9分)生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物(秸秆)生产乙醇，其技术流程为：纤维素酶解→酵母发酵→蒸馏→-成品。
(1)纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤→取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。
①最好选择怎样的环境采集土样?                                                 
②以下是一种培养基配方：纤维素粉5g、NaN0₃1g、Na₂HP04。7H₂01.2g、KH₂P0₄0.9g、MgSO₄·7H₂O0.5g、KCl0.5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g(蒸馏水定容到1000ml)。该
培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是                                     
                                                                                
③为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入            染液，
将筛选获得的茵液稀释后用           方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生透明圈的菌落作为菌种进行扩大培养。
④纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢?请设计实验进行检测。                     
                                                                                    
(2)乙醇是酵母菌的发酵产物。发酵时酵母菌直接利用的物质是                。
(3)发酵时乙醇浓度升高会对酵母菌产生毒性，从而影响进一步的发酵。科学家利用基因工程方法创造出一种对乙醇浓度有高耐受力的酵母菌新菌种，该过程需采用PCR技术扩增目的基因。与体内DNA复制相比，PCR反应体系需加入哪两种特别的物质?                                 
B．（现代生物科技，9分）下图是利用多种生物工程技术获得转基因牛的基本操作流程，请分析回答：

（1）在基因工程的操作程序中，基因工程的核心是                  。
（2）在获取目的基因和构建目的基因表达载体的一个目的基因表达载体的组成包括标记基因和                                                          。
（3）一般将受精卵作为目的基因的受体，将目的基因导入受精卵常用的方法C称  　 法。
（4）流程A和B分别指          和         。
（5）农场放牧要考虑环境承载力，牛粪可以用于沼气生产，它们分别应用了生态工程的_____和__________原理。

Answer 1

A．(8分，除说明外每空1分)
(1)①选择纤维素丰富的土壤环境
②培养基中纤维素是主要碳源，有利于纤维素分解菌生长，同时抑制其他微生物生长。
③刚果红  涂布平板法  
④向定量纤维素分解菌培养液中加入定量纤维素，定时测定葡萄糖产量的变化。
(2)葡萄糖(或纤维素酶解产物)．
(3)引物和耐热的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)(2分)
B．（现代生物技术，9分）
（1）基因表达载体的构建（目的基因与运载体结合）；（2）目的基因、启动子、终止子（3） 显微注射（4）早期胚胎培养（受精卵培养） ；胚胎移植 （5）协调与平衡   物质循环再生 ；

解析试题分析：
A．(1)纤维素分解菌适宜生活在纤维素丰富的土壤环境，就选择这样环境采集土样。该培养基中纤维素是主要碳源，有利于纤维素分解菌生长，同时抑制其他微生物生长，能够增加样品中纤维素分解菌的浓度。在鉴别培养基上加入刚果红染液，可鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种。将筛选获得的茵液稀释后用涂布平板法方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生透明圈的菌落作为菌种进行扩大培养。纤维素分解菌能分解纤维素产生葡萄糖，可向定量纤维素分解菌培养液中加入定量纤维素，定时测定葡萄糖产量的变化，可检测纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量。
(2)酵母菌进行无氧呼吸直接分解葡萄糖产生乙醇与二氧化碳。
(3)采用PCR技术扩增目的基因。与体内DNA复制相比，PCR反应体系需加入引物和耐热的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)。
B．
（1）基因工程的核心是基因表达载体的构建。
（2）基因表达载体的组成包括标记基因和目的基因、启动子、终止子。
（3）将目的基因导入受精卵常用显微注射的方法。
（4）流程A是早期胚胎培养，B是胚胎移植。
（5）农场放牧要考虑环境承载力，是应用了协调与平衡原理，牛粪可以用于沼气生产，是利用了物质循环再生的原理。
考点：本题考查微生物培养与应用及基因工程与生态工程的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。