题目内容
(09广东三校联考)(生物技术实践,10分)
啤酒是我们日常生活中最常见的饮料之一。在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。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:制备选择培养基。在基本培养基的基础上,注意 和 ,加琼脂后灭菌,制成固体平板。
步骤3:将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。
步骤4:根据 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 。
(3)为研究发酵罐中酵母菌的生长状况,常要取样统计分析,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 。请提出解决该问题的方法。(列举两种方法) 。
(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扩增反应中加入引物的作用是 ,加入DNA聚合酶的作用是 。
答案:
(1)添加高浓度蔗糖(葡萄糖) 调低pH值 是否能在选择培养基上生长。
(2)隔绝空气
(3)pH值的大小,pH值越小取样时间越靠后
(4)缺乏相应分解酶系(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)结合在模板DNA上,提供DNA延伸起始位点; 催化DNA子链的合成。
(09广东三校联考)(7分)近年,抗除草剂植物的种类快速增加,引起了研究者的高度重视。野外生长的抗除草剂植物主要有两个来源,一个来自于野生植物的基因突变,另一个则来自转基因抗除草剂植物的基因逃逸。下表是苋菜“莠去净”(一种除草剂)敏感品系和突变型(“莠去净”抗性品系)的部分DNA碱基序列和氨基酸序列,该部分DNA序列位于叶绿体基因pbsA上。
氨基酸位置 | 227 | 228 | 229 | 230 | |
植物品系 | 敏感 | CGA 丙氨酸 | AGT 丝氨酸 | AAG 苯丙氨酸 | TTA 天冬氨酸 |
抗性 | CGT 丙氨酸 | GGT 甘氨酸 | AAG 苯丙氨酸 | TTA 天冬氨酸 | |
(1)苋菜能抗“莠去净”,是由于pbsA基因如何变化而导致的?
(2)利用现代生物进化理论解释苋菜抗“莠去净”品系形成的原因。
(3)苋菜的pbsA基因在前后代的遗传中是否遵循孟德尔遗传定律?为什么?
(4)《新科学家》2006年8月10日报道,美国一种抗除草剂转基因草首次“逃逸”,引起了美国农业部的高度重视。请列举一例说明转基因植物逃逸野外可能造成的不良影响。