Question

20．回答与酵母菌相关的生物技术问题：
（1）用葡萄酿制果酒时，不可过度清洗葡萄，原因是避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失．发酵装置如图，若阀a、b一直打开，最后的发酵产物是果醋（填“果酒”或“果醋”）．若想得到另外一种发酵产物，阀a、b的正确操作应为一直关紧阀a，间歇性打开阀b（或“先短时间阀a、b都打开，后关紧阀a，间歇性打开阀b”）．
（2）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：野生菌培养一段时间后，接受紫外线照射进行诱变处理．
步骤2：制备选择培养基：在基本培养基的基础上，注意添加高浓度蔗糖（或葡萄糖）和调低pH，加琼脂后灭菌，制成固体平板．
步骤3：将诱变处理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选出突变菌．
（3）上述步骤3的目的是获得单一的菌落．
（4）植物秸秆的主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌却无法直接利用，原因是缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶）．

Answer 1

分析 分析题图：图示为果酒和果醋制作装置图，其中带阀a的通气管是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的，带阀b的通气管是在酒精发酵时用来排出CO₂的，使用该装置制酒时，应该一直关紧阀a，间歇性打开阀b（或先短时间阀a、b都打开，后关紧阀a，间歇性打开阀b），制醋时，应将阀a、b一直打开．

解答 解：（1）在葡萄酒的自然发酵中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，因此在用葡萄酿制果酒时，为了避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失，不可过度清洗葡萄；醋酸菌是一种好氧菌，若发酵过程中阀a、b一直打开，最后的发酵产物是醋酸；酒精发酵时，应先使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，在使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，因此若想得到另外一种发酵产物酒精，阀a、b的正确操作应为：一直关紧阀a，间歇性打开阀b（或先短时间阀a、b都打开，后关紧阀a，间歇性打开阀b）．
（2）要筛选耐高糖和耐酸特性的酵母菌，则应在基本培养基中通过添加高浓度蔗糖（葡萄糖）和调低pH而制成选择培养基用来培养目的菌；能在选择培养基上生长的菌为突变（具有耐高糖和耐酸特性）菌．
（3）以上步骤3将诱变处理后的菌液稀释涂布平板后再进行培养是为了获得单一的菌落．
（4）植物秸秆的主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，酵母菌缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶），因此不能直接利用植物秸秆．
故答案为：
（1）葡萄表皮上的酵母菌     果醋    一直关紧阀a，间歇性打开阀b（或“先短时间阀a、b都打开，后关紧阀a，间歇性打开阀b”）
（2）高浓度蔗糖（或葡萄糖）     是否能在选择培养基上生长
（3）获得单一的菌落
（4）缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶）

点评 本题结合发酵装置图，考查果酒和果醋的制作、微生物的培养和分离，考生掌握果酒和果醋制作的原理及条件、理解发酵装置中“通气管”的作用、掌握实验室分离微生物常用的方法是解题的关键．