Question

【題目】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�？茖W(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：

(1)為了減少滅菌后器皿被污染，滅菌前應(yīng)該將器皿__________________。下圖是滅菌鍋及其局部剖面示意圖，圖中甲、乙指示的結(jié)構(gòu)依次是_____________________________________。

(2)在制作牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基時(shí)，要求將稱好的牛肉膏連同________一同放入燒杯，加入少量的水，加熱。

(3)用高壓滅菌鍋滅菌后的培養(yǎng)基，需要冷卻到____℃左右時(shí)，才能用來倒平板。你可以用________________________方法來估計(jì)培養(yǎng)基的溫度。

(4)取從自然界中采集的葡萄，然后在超凈臺上將葡萄置于0.1%__________水溶液中進(jìn)行表面消毒5 min，再用________將葡萄皮上的微生物沖洗到無菌的三角瓶中，然后進(jìn)行純化培養(yǎng)。下圖甲是經(jīng)上述純化培養(yǎng)的結(jié)果，在培養(yǎng)基上接種時(shí)劃線的順序依次是__________(用編號表示)。研究者在經(jīng)過甲接種后得到了一個(gè)經(jīng)培養(yǎng)后菌落分布如圖乙所示的平板，推測接種時(shí)可能的操作失誤是__________________________________________。

(5)下表為某學(xué)生在篩選培養(yǎng)能利用木糖發(fā)酵的酵母菌時(shí)所配制的培養(yǎng)基配方，請指出其中的明顯不足之處________。

K2HPO4	FeSO4	MgSO4·7H2O		NaNO3
0.1 g	0.001 g	0.05 g		0.3 g
KCl	蔗糖	木糖	瓊脂	蒸餾水
0.05 g	3.0 g	3.0 g	2.0 g	100 mL

(6)在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，并將所得的重組質(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。

(7)將經(jīng)上述流程培養(yǎng)獲得的轉(zhuǎn)基因釀酒酵母接種在含葡萄糖和木糖的培養(yǎng)基中進(jìn)行酒精發(fā)酵能力測試。隨著發(fā)酵的進(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

【答案】（1）用牛皮紙包扎 安全閥、排氣閥（2分）

（2）稱量紙（2分）

（3）用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶剛剛不燙手（2分）

（4）氯化汞 無菌水 ①-③-② 涂布不均勻

（5）應(yīng)該以木糖為唯一碳源

（6）尿嘧啶合成能力

（7）既能利用木糖，又能耐受酒精（2分）

【解析】

試題本題涉及的知識有微生物的培養(yǎng)與分離，微生物接種在固體培養(yǎng)基上的方法主要有稀釋涂布平板法和平板劃線法；選擇培養(yǎng)基是指通過培養(yǎng)混合的微生物，僅得到或篩選出所需要的微生物，其他不需要的種類在這種培養(yǎng)基上是不能生存的。利用選擇培養(yǎng)基和轉(zhuǎn)基因技術(shù)能夠篩選利用葡萄糖和木糖產(chǎn)生酒精，且對酒精的耐受能力強(qiáng)的酵母菌。圖1中甲是安全閥，乙是排氣閥，丙是壓力表。

（1）將培養(yǎng)皿放入滅菌鍋之前通常用牛皮紙或報(bào)紙包扎避免滅菌后的再次污染，圖中甲是安全閥，乙是排氣閥。

（2）在制作牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基時(shí)，要求將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯，加入少量的水，加熱．
（3）用高壓滅菌鍋滅菌后的培養(yǎng)基，需要冷卻到50℃左右時(shí)，才能用來倒平板；你可以用用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶剛剛不燙手辦法來估計(jì)培養(yǎng)基的此溫度。

（4）取從自然界中采集的葡萄，然后在超凈臺上將葡萄置于0.1%氯化汞水溶液中進(jìn)行表面消毒5min，再用無菌水將葡萄皮上的微生物沖洗到無菌的三角瓶中，然后進(jìn)行純化培養(yǎng)。在培養(yǎng)基上接種時(shí)劃線的順序依次是每一區(qū)的劃線應(yīng)從前一區(qū)劃線的末端位置開始劃線，從而能將菌種逐區(qū)減少，所以甲圖的劃線順序是①→③→②；乙圖中培養(yǎng)后菌落分布不均勻可能是接種時(shí)涂布不均勻造成的。

（5）表格中有蔗糖、木糖兩種碳原，而篩選培養(yǎng)能利用木糖發(fā)酵的酵母菌時(shí)，應(yīng)該以木糖為唯一碳源。

（6）已知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，并將所得的重組質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌，所以利用質(zhì)粒標(biāo)記基因表達(dá)的標(biāo)記性狀可以判斷目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞，故應(yīng)該選擇缺乏尿嘧啶合成能力的釀酒酵母作為受體菌。

（7）轉(zhuǎn)基因釀酒酵母能利用這葡萄糖和木糖進(jìn)行發(fā)酵且對酒精耐受能力強(qiáng)，故應(yīng)該接種在以葡萄糖和木糖為碳源的培養(yǎng)基中進(jìn)行發(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，說明它能利用葡萄糖和木糖產(chǎn)生酒精，且對酒精的耐受能力強(qiáng)。