19.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,用无菌水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,接种于固体培养基上,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,说明这些酵母菌不能利用木糖发酵(或缺乏木糖发酵途径)
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,应接种于含氨苄青霉素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,应选择缺乏尿嘧啶合成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试,结果如图所示.据图分析,将转基因酿酒酵母接种在葡萄糖和木糖为碳源的培养基中进行发酵能力测试,最初培养基中的葡萄糖被快速消耗,随着发酵继续进行,酿酒酵母能够利用木糖产生酒精,并且酒精浓度升高对木糖发酵无明显影响,说明所需菌株培育成功.
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