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生酒精但對酒精的耐受能力較差。下面是利用木糖發酵產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，瓶中液體經適當稀釋后，接種于_____________培養基上，適宜條件下培養，獲得各種菌落。

（2）將培養基上的酵母菌菌株轉接到以木糖作為唯一碳源的培養基中，無氧條件下培養一周后，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技術大量擴增目的基因。

（3）將目的基因連接到一種穿梭質粒（可以在大腸桿菌中復制和在釀酒酵母中表達的質粒）上。該質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。大腸桿菌被該質粒轉化后，應接種于含_______________________的培養基上進行篩選。將質粒導入酵母菌時，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）對轉基因釀酒酵母發酵能力進行測結果如下圖所示。

據圖分析，將轉基因釀酒酵母接種在_____________________為碳源的培養基中進行發酵能力測試，最初培養基中的___________被快速消耗，隨著發酵繼續進行，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）不能利用木糖發酵（或缺乏木糖發酵途徑） （3）氨芐青霉素 尿嘧啶合成 （4）葡萄糖和木糖 葡萄糖 利用木糖產生酒精，并且酒精濃度升高對木糖發酵無明顯影響

【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基上．。

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

（3）轉入質粒的大腸桿菌對氨芐青霉素有抗性，故可以培養在含有氨芐青霉素的培養基上進行篩選．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基篩選出導入質粒的酵母菌菌株。

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