【正文】 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析、解釋，并能對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 等能力． 三、 [生物一選修 1：生物技術(shù)實(shí)踐 ] 11．尿素分解菌能在如表所示配方的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)、形成菌落． KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4?7H2O 葡萄糖 尿素 瓊脂 15g 將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容至 1000ml 回答下列問題： （ 1）從物理形態(tài)上看，上述培養(yǎng)基屬于 固體 培養(yǎng)基；從用途上看，上述培養(yǎng)基屬于 選擇（性） 培養(yǎng)基． （ 2）當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來源于 樣品稀釋液中的一個(gè)活菌 ，此時(shí)平板上的菌落數(shù)較能準(zhǔn)確地反映樣品中的活菌數(shù)． （ 3）培養(yǎng)過程中，常選擇菌落數(shù)在 30? 300 的平板統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的真實(shí)數(shù)數(shù)目低，原因是 兩 個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的是一個(gè)菌落 ． （ 4）尿素分解菌經(jīng) X 射線照射后不能正常生長(zhǎng)，添加某種維生素后能正常生長(zhǎng)，試解釋其原因： 經(jīng) X 射線照射后導(dǎo)致尿素分解菌發(fā)生基因突變，從而缺少合成某種維生素必需的酶 ． 【分析】 培養(yǎng)基按物理性質(zhì)分： 名稱 特征 功能 固體培養(yǎng)基 外觀顯固體狀態(tài)的培養(yǎng)基 主要用于微生物的分離、鑒定 液體培養(yǎng)基 呈液體狀態(tài)的培養(yǎng)基 主要用于工業(yè)生產(chǎn) 培養(yǎng)基按功能分： 種類 制備方法 特征 用途 選擇培養(yǎng)基 培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)成分 根據(jù)某種微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或 其對(duì)某化學(xué)、物理因素的抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基使混合菌樣中的劣勢(shì)菌變成優(yōu)勢(shì)菌，從而提高該菌的篩選率 加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌 鑒別培養(yǎng)基 加入某種試劑或化學(xué)藥品 依據(jù)微生物產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中特定試劑或化學(xué)藥品反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征變化而設(shè)計(jì) 鑒別和區(qū)分菌落相似的微生物伊紅和美藍(lán)培養(yǎng)基可以鑒別大腸桿菌 統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法 （ 1）稀釋涂布平板法（間接） ① 當(dāng)樣品的稀釋庋足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌． ② 通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)來推測(cè)樣品中大約含有的活菌數(shù)． （ 2）利用顯微鏡直接計(jì)數(shù) 【解答】 解：（ 1）培養(yǎng)基配方中含有瓊脂（凝固劑），所以是固體培養(yǎng)基；培養(yǎng)基中的氮源只有尿素，因此能篩選出尿素分解菌，屬于選擇培養(yǎng)基． （ 2）當(dāng)樣品稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌，此時(shí)通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中的活菌數(shù)；為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在 30? 300 的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)．即使樣品稀釋度足夠高，但仍有可能兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌細(xì)胞連到一起，此時(shí)平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，因此統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的真實(shí)數(shù)數(shù)目低． （ 3）用 X 射線照射 尿素分解菌，可能誘導(dǎo)其發(fā)生基因突變，若基因突變使尿素分解菌缺少合成某種維生素必需的酶，則不能在缺某種維生素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)． 故答案為： （ 1）固體 選擇（性） （ 2）樣品稀釋液中的一個(gè)活菌 （ 3） 30? 300 兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的是一個(gè)菌落 （ 4）經(jīng) X 射線照射后導(dǎo)致尿素分解菌發(fā)生基因突變，從而缺少合成某種維生素必需的酶 【點(diǎn)評(píng)】 本題涉及選修 1 模塊 “生物技術(shù)實(shí)踐 ”中微生物的培養(yǎng)和計(jì)數(shù)等知識(shí)，要求考生識(shí)記接種微生物常用的兩種方法；識(shí)記培養(yǎng)基的組成成分、種類及功能；掌握微 生物計(jì)數(shù)的方法及注意事項(xiàng)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題． 四、 [生物 選修 3：現(xiàn)代生物科技專題 ] 12． α1﹣抗胰蛋白酶是肝臟產(chǎn)生的一種糖蛋白，缺乏會(huì)引起肺氣腫．某公司成功研制出轉(zhuǎn)基因羊，進(jìn)入泌乳期后，其乳汁中含有人類的 α1﹣抗胰蛋白酶，用于治療肺氣腫．問答下列問題： （ 1）為獲取目的基因，需要在肝細(xì)胞中提取 mRNA ，通過反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生 cDNA，再通過 PCR 技術(shù)進(jìn)行快速擴(kuò)增． （ 2）將 α1﹣抗胰蛋白酶基因與乳腺蛋白基因的 啟動(dòng)子（或啟動(dòng)子、終止子） 等調(diào)控組件重組在一起，構(gòu)建基因表達(dá)載體，然后通過 顯微 注射 技術(shù)，導(dǎo)入羊的受精卵中． （ 3）受精卵通過早期胚胎培養(yǎng)，一般發(fā)育到 桑椹胚或囊胚 階段，通過胚胎移植到受體子宮孕育．為選育出能泌乳的雌羊，移植前須從胚胎的 滋養(yǎng)層 部位取樣，做 DNA 分析鑒定性別． （ 4） α1﹣抗胰蛋白酶是一種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的糖蛋白，因此用上述方法生產(chǎn)，相對(duì)傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因大腸桿菌生產(chǎn)，優(yōu)勢(shì)在于 羊細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，具備蛋白質(zhì)加工的能力 ． 【分析】 基因工程技術(shù)的基本步驟： （ 1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用 PCR 技術(shù)擴(kuò)增和人工合成． （ 2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程 的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等． （ 3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法． （ 4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)： ① 檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的 DNA 是否插入目的基因﹣﹣ DNA 分子雜交技術(shù)； ② 檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA﹣﹣分子雜交技術(shù)； ③ 檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)﹣﹣抗原﹣抗體 雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等． 【解答】 解：（ 1） α1﹣抗胰蛋白酶基因在肝細(xì)胞中表達(dá)，所以可以在肝細(xì)胞中提取 mRNA，反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng) cDNA，再通過 PCR 擴(kuò)增． （ 2）為了使 α1﹣抗胰蛋白酶基因在乳腺細(xì)胞中表達(dá)，需要將其與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組，構(gòu)建基因表達(dá)載體，然后通過顯微注射技術(shù)，導(dǎo)入受精卵中． （ 3）牛和羊的胚胎一般發(fā)育到桑椹胚或囊胚，再進(jìn)行胚胎移植； DNA 分析鑒定性別須從胚胎的滋養(yǎng)層部位取樣，這樣既保證了遺傳信息一致，又不影響內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)一步發(fā)育． （ 4）糖蛋 白的形成需要進(jìn)行蛋白質(zhì)的加工，相對(duì)原核細(xì)胞而言，羊細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，具備蛋白質(zhì)加工的能力． 故答案為： （ 1） mRNA PCR （ 2）啟動(dòng)子（或啟動(dòng)子、終止子） 顯微注射 （ 3）桑椹胚或囊胚 滋養(yǎng)層 （ 4）羊細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，具備蛋白質(zhì)加工的能力 【點(diǎn)評(píng)】 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的概念、原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題． 2017 年 4 月 10 日