Question

（8分）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___________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_____________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 。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 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_____________________为碳源的培养基中进行发酵能力测试，最初培养基中的___________被快速消耗，随着发酵继续进行，酿酒酵母能够______________________________________________，说明所需菌株培育成功。

Answer 1

（1）无菌水 固体

（2）不能利用木糖发酵（或缺乏木糖发酵途径）

（3）氨苄青霉素 尿嘧啶合成

（4）葡萄糖和木糖 葡萄糖 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】

试题分析：

（1）将自然界中采集到的葡萄带回实验室，必须使用无菌水将葡萄皮上的野生酵母菌冲洗到无菌的三角瓶中，防止水中杂菌污染；常用的微生物分离方法有平板划线法和稀释涂布平板法，采用的培养基必须是固体培养基，才能分离出单个菌落。

（2）以木糖为唯一碳源的培养基是选择培养基，可以筛选出能利用木糖的酵母菌，不能在该培养基上生存的酵母菌缺乏木糖发酵途径。

（3）转入重组质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素有抗性，故可以培养在含有氨苄青霉素的培养基上进行筛选，可以筛选出含有目的基因的受体菌；以缺乏尿嘧啶合成酶的酵母菌作为受体细胞，可以利用缺乏尿嘧啶的培养基筛选出导入质粒的酵母菌菌株。

（4）分析题图，图示实验结果表明，葡萄糖和木糖为该培养基的碳源；最初培养基中的葡萄糖被快速消耗，随着发酵继续进行，转基因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。

考点：本题考查微生物的实验室培养、基因工程的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。

考点分析： 考点1：生物技术在食品加工及其他方面应用 试题属性

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