Question

【題目】常見的釀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產(chǎn)生酒精但對酒精的耐受能力較差。下面是利用木糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精的釀酒酵母培育的過程，請分析回答下列問題：

（1）將自然界中采集到的葡萄帶回實驗室，用_____________________將葡萄皮上的微生物沖洗到無菌的三角瓶中，瓶中液體經(jīng)適當稀釋后，接種于_____________培養(yǎng)基上，適宜條件下培養(yǎng)，獲得各種菌落。

（2）將培養(yǎng)基上的酵母菌菌株轉(zhuǎn)接到以木糖作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，無氧條件下培養(yǎng)一周后，有些酵母菌死亡，說明這些酵母菌__________________________。

從存活的酵母菌提取DNA，并用PCR技術(shù)大量擴增目的基因。

（3）將目的基因連接到一種穿梭質(zhì)粒（可以在大腸桿菌中復制和在釀酒酵母中表達的質(zhì)粒）上。該質(zhì)粒具有兩種標記基因，即氨芐青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。大腸桿菌被該質(zhì)粒轉(zhuǎn)化后，應接種于含_______________________的培養(yǎng)基上進行篩選。將質(zhì)粒導入酵母菌時，由于氨芐青霉素不能抑制酵母菌繁殖，應選擇缺乏_________________________能力的釀酒酵母作為受體菌。

（4）對轉(zhuǎn)基因釀酒酵母發(fā)酵能力進行測結(jié)果如下圖所示。

據(jù)圖分析，將轉(zhuǎn)基因釀酒酵母接種在_____________________為碳源的培養(yǎng)基中進行發(fā)酵能力測試，最初培養(yǎng)基中的___________被快速消耗，隨著發(fā)酵繼續(xù)進行，釀酒酵母能夠______________，說明所需菌株培育成功。

Answer 1

【答案】（1）無菌水 固體 （2）不能利用木糖發(fā)酵（或缺乏木糖發(fā)酵途徑） （3）氨芐青霉素 尿嘧啶合成 （4）葡萄糖和木糖 葡萄糖 利用木糖產(chǎn)生酒精，并且酒精濃度升高對木糖發(fā)酵無明顯影響

【解析】（1）葡萄皮上含有野生型酵母菌，用無菌水將葡萄皮上的微生物沖洗到無菌的三角瓶中，能防止雜菌污染。獲得單菌落需要將微生物接種在固體培養(yǎng)基上．。

（2）以木糖為唯一碳源的培養(yǎng)基，有些酵母菌不能利用木糖發(fā)酵，進而篩選出能利用木糖的酵母菌，從中獲取目的基因，即木糖發(fā)酵有關的酶的基因。

（3）轉(zhuǎn)入質(zhì)粒的大腸桿菌對氨芐青霉素有抗性，故可以培養(yǎng)在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進行篩選．以缺乏尿嘧啶合成酶的酵母菌作為受體細胞，可以利用缺乏尿嘧啶的培養(yǎng)基篩選出導入質(zhì)粒的酵母菌菌株。

（4）圖示實驗結(jié)果表明，在葡萄糖大量消耗后，酵母菌仍能利用木糖快速產(chǎn)生酒精，說明轉(zhuǎn)基因酵母菌培養(yǎng)成功。