Question

常見的釀酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖來進(jìn)行酒精發(fā)酵，而自然界中某些酵母菌能分解木糖產(chǎn)生酒精，但是對酒精的耐受能力差。科學(xué)家利用基因工程培育了能利用這兩種糖進(jìn)行發(fā)酵且對酒精耐受能力強(qiáng)的釀酒酵母。請分析回答下列問題:

(1)制備酵母菌培養(yǎng)基要進(jìn)行倒平板操作，待平板冷凝后，要將平板倒置，其主要原因是

_________________ ___________。

(2)取從自然界中采集的葡萄，用無菌水將葡萄皮上的微生物沖洗到無菌的三角瓶中，然后按圖甲所示過程進(jìn)行酵母菌的純化培養(yǎng)。

圖乙是經(jīng)過圖甲過程A 純化培養(yǎng)的結(jié)果，在培養(yǎng)基上接種時(shí)劃線的順序依次是________(用編號(hào)表示)。研究者在圖甲過程C 的操作培養(yǎng)過程中，得到了一個(gè)經(jīng)培養(yǎng)后菌落分布如圖丙所示的平板，推測接種時(shí)可能的操作失誤是_____________________________。

(3)將培養(yǎng)基上的酵母菌菌株轉(zhuǎn)接到僅以____ ____ 為碳源的培養(yǎng)基中，無氧條件下培養(yǎng)一周后，有些酵母菌死亡，說明這些酵母菌不能利用木糖發(fā)酵。

(4)從以上篩選得到的活酵母菌中提取DNA ，利用PCR 技術(shù)大量擴(kuò)增獲得目的基因。若將1個(gè)目的基因分子復(fù)制10次，則需要在緩沖液中至少加入_____個(gè)引物。將目的基因連接到具有尿嘧啶合成酶基因作為標(biāo)記基因的質(zhì)粒上，然后將所得的重組質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌時(shí)，應(yīng)選擇缺乏_______ _ 能力的釀酒酵母作為受體菌。

(5)將經(jīng)上述流程培育獲得的轉(zhuǎn)基因釀酒酵母接種在含__________的培養(yǎng)基中進(jìn)行酒精發(fā)酵能力測試。隨著發(fā)酵的持續(xù)進(jìn)行，若該釀酒酵母能夠存活，說明它能_______ ______，即說明所需菌株培育成功。

 

Answer 1

（1）防止皿蓋上的冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染 （2）①③② 涂布不均勻 （3）木糖 （4）211-2 尿嘧啶合成 （5）葡萄糖和木糖 利用葡萄糖和木糖產(chǎn)生酒精，且對酒精的耐受能力強(qiáng)

【解析】

試題分析：（1）倒平板操作，待平板冷凝后，要將平板倒置，其主要原因是防止皿蓋上的冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染。（2）據(jù)圖乙分析，是平板劃線操作后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，②區(qū)出現(xiàn)了單個(gè)菌落，產(chǎn)生的菌落是由一個(gè)細(xì)菌生長繁殖而來的，分析培養(yǎng)基上細(xì)菌的分布可知，①③②區(qū)菌落數(shù)越來越少，所以劃線操作的順序是①③②。接種涂布不均勻會(huì)導(dǎo)致菌落分布不均勻。（3）將酵母菌接種到以木糖為唯一碳源的培養(yǎng)基，如果部分酵母菌死亡，說明這些酵母菌不能利用木糖發(fā)酵。（4）DNA擴(kuò)增時(shí)需要2種引物，新合成子鏈都需要引物作為復(fù)制起點(diǎn)，即2×1010-2=211-2。應(yīng)選擇缺乏標(biāo)記性狀即不能合成尿嘧啶酵母菌為受體菌，判斷能目的基因是否成功導(dǎo)入。（5）轉(zhuǎn)基因釀酒酵母能夠利用葡萄糖和木糖產(chǎn)生酒精，且對酒精的耐受能力強(qiáng)，故可以將轉(zhuǎn)基因酵母菌接種在含葡萄糖和木糖培養(yǎng)基培養(yǎng)，如果能夠隨著發(fā)酵的持續(xù)進(jìn)行，若該釀酒酵母能夠存活，說明菌株培育成功。

考點(diǎn)：本題考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用和基因工程相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能力。