Question

1．回答與酵母菌相關(guān)的生物技術(shù)問(wèn)題：
（1）用葡萄釀制果酒時(shí)，不可過(guò)度清洗葡萄，原因是避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失．
發(fā)酵裝置如圖，若閥a、b一直打開(kāi)，最后的發(fā)酵產(chǎn)物是果醋（填“果酒”或“果醋”）．
若想得到另外一種發(fā)酵產(chǎn)物，閥a、b的正確操作應(yīng)為一直關(guān)緊閥a，間歇性打開(kāi)閥b（或先短時(shí)間閥a、b都打開(kāi)，后關(guān)緊閥a，間歇性打開(kāi)閥b）．
（2）具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種，對(duì)野生酵母菌進(jìn)行誘變后通過(guò)篩選可以得到具有這些特性的突變菌，誘變及篩選過(guò)程如下：
步驟1：野生菌培養(yǎng)一段時(shí)間后，接受紫外線照射進(jìn)行誘變處理．步驟2：制備選擇培養(yǎng)基：在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，注意添加高濃度蔗糖（或葡萄糖）和調(diào)低pH，加瓊脂后滅菌，制成固體平板．
步驟3：將誘變處理后的菌液稀釋涂布平板．
步驟4：根據(jù)是否能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)選出突變菌．
（3）上述步驟3的目的是獲得單一的菌落．
（4）植物秸稈的主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，但是酵母菌卻無(wú)法直接利用，原因是缺乏相應(yīng)分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶）．若要使酵母菌能利用植物秸稈進(jìn)行發(fā)酵制取酒精，請(qǐng)?zhí)岢鼋鉀Q該問(wèn)題的方法在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因．（列舉一種方法）

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為果酒和果醋制作裝置圖，其中帶閥a的通氣管是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的，帶閥b的通氣管是在酒精發(fā)酵時(shí)用來(lái)排出CO₂的，使用該裝置制酒時(shí)，應(yīng)該一直關(guān)緊閥a，間歇性打開(kāi)閥b（或先短時(shí)間閥a、b都打開(kāi)，后關(guān)緊閥a，間歇性打開(kāi)閥b），制醋時(shí)，應(yīng)將閥a、b一直打開(kāi)．

解答 解：（1）在葡萄酒的自然發(fā)酵中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌，因此在用葡萄釀制果酒時(shí)，為了避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失，不可過(guò)度清洗葡萄；醋酸菌是一種好氧菌，若發(fā)酵過(guò)程中閥a、b一直打開(kāi)，最后的發(fā)酵產(chǎn)物是醋酸；酒精發(fā)酵時(shí)，應(yīng)先使酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖，在使酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，因此若想得到另外一種發(fā)酵產(chǎn)物酒精，閥a、b的正確操作應(yīng)為：一直關(guān)緊閥a，間歇性打開(kāi)閥b（或先短時(shí)間閥a、b都打開(kāi)，后關(guān)緊閥a，間歇性打開(kāi)閥b）．
（2）要篩選耐高糖和耐酸特性的酵母菌，則應(yīng)在基本培養(yǎng)基中通過(guò)添加高濃度蔗糖（葡萄糖）和調(diào)低pH而制成選擇培養(yǎng)基用來(lái)培養(yǎng)目的菌；能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌為突變（具有耐高糖和耐酸特性）菌．
（3）以上步驟3將誘變處理后的菌液稀釋涂布平板后再進(jìn)行培養(yǎng)是為了獲得單一的菌落．
（4）植物秸稈的主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，酵母菌缺乏相應(yīng)分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶），因此不能直接利用植物秸稈；若要使酵母菌能利用植物秸稈進(jìn)行發(fā)酵制取酒精，可在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因（或利用酶或微生物分解麥稈；或利用物理和化學(xué)方法分解麥稈；或?qū)⒔湍妇�與其他能分解麥稈的微生物混合發(fā)酵等）．
故答案為：
（1）葡萄表皮上的酵母菌     果醋    一直關(guān)緊閥a，間歇性打開(kāi)閥b（先短時(shí)間閥a、b都打開(kāi)，后關(guān)緊閥a，間歇性打開(kāi)閥b）
（2）高濃度蔗糖（或葡萄糖）     是否能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)
（3）獲得單一的菌落
（4）缺乏相應(yīng)分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶）    在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因（或利用酶或微生物分解麥稈；利用物理和化學(xué)方法分解麥稈；將酵母菌與其他能分解麥稈的微生物混合發(fā)酵等）

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合發(fā)酵裝置圖，考查果酒和果醋的制作、微生物的培養(yǎng)和分離，考生掌握果酒和果醋制作的原理及條件、理解發(fā)酵裝置中“通氣管”的作用、掌握實(shí)驗(yàn)室分離微生物常用的方法是解題的關(guān)鍵．