题目内容
常见的酿酒酵母菌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菌的培育过程,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,瓶中的液体经适当稀释后,用 法接种于固体培养基上,在适宜的条件下培养,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菌中表达的质粒)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 能力的酿酒酵母菌作为受体菌。从细胞结构看,酵母菌不同于大肠杆菌的主要特点是 。
(4)对转基因酿酒酵母菌发酵能力进行测试,结果如下图所示。![]()
据图分析,将转基因酿酒酵母菌接种在 为碳源的培养基中进行发酵能力测试,最初培养基中的 糖被快速消耗,随着发酵继续进行,转基因酿酒酵母菌能够 ,说明所需菌株培育成功。
(1)无菌水 稀释涂布平板
(2)不能利用木糖发酵(或缺乏水糖发酵途径)
(3)氨苄青霉素 尿嘧啶合成 有核膜包被的细胞核
(4)葡萄糖和木糖 葡萄 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
为研究冬虫夏草提取物和鬼臼类木脂素的抗癌机理,科研小组做了大量实验,过程和结果如下:
①取小鼠肝腹水癌细胞培养液均分为3组,编号A、B、C。
② A组加入一定量的冬虫夏草提取物溶液,B组加入等量的鬼臼类木脂素溶液,C组加入等量的生理盐水,置于37℃、5%CO2培养箱中培养48h。
③将3组培养液分别离心。取各组上清液测得几种物质的相对量,计数沉淀物中小鼠肝腹水癌细胞数目,检测细胞中Bcl-2蛋白相对量。结果如下表:
| 组别 | 培养液中物质的相对量 | 肝腹水癌细胞数目 | Bcl-2蛋白相对量 | ||
| 胸腺嘧啶 | 尿嘧啶 | 葡萄糖 | |||
| A | ++ | ++ | +++++ | + | + |
| B | +++++ | +++++ | ++ | + | + |
| C | + | + | + | +++++ | +++++ |
(注:+的数量表示相对量的大小)
请回答:
(1)设置C组的目的是 ,三组培养液中葡萄糖的相对量是 变量。
(2)冬虫夏草提取物的作用机理是抑制 进入癌细胞,导致癌细胞死亡。鬼臼类木脂素的作用机理是抑制癌细胞对 的摄取,从而抑制 的合成。
(3)经研究Bcl-2蛋白是一种调控细胞凋亡的蛋白,据实验结果分析Bcl-2蛋白是一种 (促/抗)细胞凋亡蛋白。
多聚酶链式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的技术。可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。回答以下问题:
(1)细胞内DNA复制过程中,引物的作用是 ,而且DNA复制的前提是 。
(2)PCR利用了 原理,可通过控制温度来控制双链的解旋与结合。
(3)PCR技术用到的酶是 ,与细胞内DNA复制时发挥相同作用的酶相比区别在于 。
(4)下面表格是DNA体内复制与PCR反应的部分比较结果。通过比较分析,请推导出PCR反应合成DNA子链时能量来源于 。
| | 原料 | ATP |
| DNA体内复制 | 四种脱氧核苷酸 | 需要 |
| PCR反应 | 脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸 脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸 | 不需要 |