题目内容
【题目】常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖,自然界中一些酵母菌能分解木糖产生酒精但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母培育的过程,请分析回答下列问题:
(1)将自然界中采集到的葡萄带回实验室,用_____________________将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中,瓶中液体经适当稀释后,接种于_____________培养基上,适宜条件下培养,获得各种菌落。
(2)将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖作为唯一碳源的培养基中,无氧条件下培养一周后,有些酵母菌死亡,说明这些酵母菌__________________________。
从存活的酵母菌提取DNA,并用PCR技术大量扩增目的基因。
(3)将目的基因连接到一种穿梭质粒(可以在大肠杆菌中复制和在酿酒酵母中表达的质粒)上。该质粒具有两种标记基因,即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。大肠杆菌被该质粒转化后,应接种于含_______________________的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时,由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖,应选择缺乏_________________________能力的酿酒酵母作为受体菌。
(4)对转基因酿酒酵母发酵能力进行测结果如下图所示。
据图分析,将转基因酿酒酵母接种在_____________________为碳源的培养基中进行发酵能力测试,最初培养基中的___________被快速消耗,随着发酵继续进行,酿酒酵母能够______________,说明所需菌株培育成功。
【答案】(1)无菌水 固体 (2)不能利用木糖发酵(或缺乏木糖发酵途径) (3)氨苄青霉素 尿嘧啶合成 (4)葡萄糖和木糖 葡萄糖 利用木糖产生酒精,并且酒精浓度升高对木糖发酵无明显影响
【解析】(1)葡萄皮上含有野生型酵母菌,用无菌水将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中,能防止杂菌污染。获得单菌落需要将微生物接种在固体培养基上.。
(2)以木糖为唯一碳源的培养基,有些酵母菌不能利用木糖发酵,进而筛选出能利用木糖的酵母菌,从中获取目的基因,即木糖发酵有关的酶的基因。
(3)转入质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素有抗性,故可以培养在含有氨苄青霉素的培养基上进行筛选.以缺乏尿嘧啶合成酶的酵母菌作为受体细胞,可以利用缺乏尿嘧啶的培养基筛选出导入质粒的酵母菌菌株。
(4)图示实验结果表明,在葡萄糖大量消耗后,酵母菌仍能利用木糖快速产生酒精,说明转基因酵母菌培养成功。