Question

【题目】啤酒生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多，当糖度下降到一定程度后，结束发酵，最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程，回答以下问题：

【1】具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：

步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。

步骤2：为获取理想的菌种，必须制备选择培养基。所采取的措施是在基本培养基的基础上分别添加________和________。加琼脂后进行灭菌，制成固体平板。灭菌与调pH的先后顺序是__________。

步骤3：将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。

步骤4：根据是否能在选择培养基上生长筛选出突变菌。

【2】酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是__________；原因是__________________________________________________。

【3】为研究发酵罐中酵母菌的生长状况，需通过取样进行统计分析，并测定pH值。判断取样先后顺序的主要依据是____________________________________________________________。

【4】小麦脱粒以后还有大量的麦秆，主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌无法直接利用，原因是其______________________________。请列举两种解决该问题的方法。_______________。

【5】突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入DNA聚合酶的作用是________________________________________。

Answer 1

【答案】

【1】 添加高浓度蔗糖（葡糖糖） 调低pH值 先调节pH，后灭菌

【2】 隔绝空气 酵母菌是兼氧菌，只有在无氧条件下才能产生酒精

【3】pH值的大下，pH值越小取样时间越靠后

【4】 缺乏相应的分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶） 在酵母菌中转入分解酶系相关的基因；利用酶或微生物分解麦秆；利用物理和化学方法分解麦秆；将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵

【5】催化DNA子链的合成

【解析】

【1】本试验的目的是要获得耐高糖和耐酸特性的酵母菌，所以在制备培养基时，不但要加入高糖还要把培养基的pH值调低，培养基配制完成以后，要对培养基先调PH后进行灭菌，才能培养微生物。

【2】酵母菌是兼氧菌，只有在无氧条件下才能产生酒精，所以为了使酵母菌产生酒精，需要对做培养物进行隔绝空气的处理。

【3】在酵母菌的培养过程中，随着培养时间的增长，培养基中的营养物的消耗，会使培养物中的CO2的溶解量增加，时间越靠后，溶液的pH值会越小。

【4】由于酵母菌体内不含有纤维素酶和半纤维素酶，所以酵母菌不能分解纤维素，要想利用纤维素可以采取在酵母菌中转入分解酶系相关的基因；利用酶或微生物分解麦秆；利用物理和化学方法分解麦秆；将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵等方法。

【5】PCR扩增反应中加入DNA聚合酶的作用是催化DNA子链的合成。