Question

生物技術(shù)實(shí)踐
啤酒是我們?nèi)粘Ｉ�活中最常見的飲料之一．在啤酒生產(chǎn)過程中，發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)．生產(chǎn)過程大致如下：將經(jīng)過滅菌的麥芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐．初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精濃度漸漸上升，泡沫不斷增多．當(dāng)糖度下降到一定程度后，結(jié)束發(fā)酵．最后分別輸出有形物質(zhì)和啤酒．根據(jù)上述過程，回答以下問題：
（1）具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種，對野生酵母菌進(jìn)行誘變后通過篩選可以得到具有這些特性的突變菌，誘變及篩選過程如下：
步驟1：野生菌液體培養(yǎng)一段時間后接受紫外線照射誘變處理．
步驟2：制備選擇培養(yǎng)基．在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，注意

 

和

 

，加瓊脂后滅菌，制成固體平板．
步驟3：將紫外照射后的菌液稀釋涂布平板．
步驟4：根據(jù)是否能在

 

 上生長篩選出突變菌．
（2）釀酒過程中，經(jīng)檢測活菌數(shù)量適宜但卻不產(chǎn)生酒精，應(yīng)采取的措施是

 

．
（3）小麥脫粒以后還有大量的麥稈，主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，但是酵母菌無法直接利用，原因是其

 

．請?zhí)岢鼋鉀Q該問題的方法．

 

（列舉兩種方法）
（4）突變菌往往帶有一些特殊的基因．在獲得這些基因的過程中，PCR技術(shù)相當(dāng)重要．PCR擴(kuò)增反應(yīng)中加入引物的作用是

 

，加入DNA聚合酶的作用是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：培養(yǎng)基對微生物的選擇作用,微生物的分離和培養(yǎng),PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用

專題：

分析：選擇培養(yǎng)基是指通過培養(yǎng)混合的微生物，僅得到或篩選出所需要的微生物，其他不需要的種類在這種培養(yǎng)基上是不能生存的．篩選具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種所使用的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)該添加高濃度蔗糖（葡萄糖）和調(diào)低pH值．酒精是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，釀酒過程中，應(yīng)注意隔絕空氣．酵母菌不能利用木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，原因是其缺乏相應(yīng)分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶）．PCR擴(kuò)增反應(yīng)中加入引物的作用是結(jié)合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位點(diǎn)；加入DNA聚合酶的作用是催化DNA子鏈的合成

解答： 解：（1）步驟2：目的酵母菌的生存環(huán)境是耐高糖和耐酸特性，所以在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，注意添加高濃度蔗糖（葡萄糖）和調(diào)低pH值．
步驟4：篩選出突變菌要在選擇培養(yǎng)基上進(jìn)行．
（2）酒精是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，釀酒過程中，應(yīng)采取的措施是隔絕空氣．
（3）酵母菌不能利用木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，原因是其缺乏相應(yīng)分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶），解決辦法主要有在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系的相關(guān)基因；利用酶或微生物分解麥稈；利用物理和化學(xué)方法分解麥稈；將酵母菌與其他能分解麥稈的微生物混合發(fā)酵．
（4）PCR擴(kuò)增反應(yīng)中加入引物的作用是結(jié)合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位點(diǎn)．加入DNA聚合酶的作用是催化DNA子鏈的合成．
故答案為：
（1）步驟2：添加高濃度蔗糖（葡萄糖）      調(diào)低pH值      
步驟4：選擇培養(yǎng)基
（2）隔絕空氣
（3）缺乏相應(yīng)分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶）      在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系的相關(guān)基因；利用酶或微生物分解麥稈；利用物理和化學(xué)方法分解麥稈；將酵母菌與其他能分解麥稈的微生物混合發(fā)酵
（4）結(jié)合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位點(diǎn)      催化DNA子鏈的合成．

點(diǎn)評：本題主要考查微生物的篩選及PCR技術(shù)，要在提高學(xué)生相關(guān)知識點(diǎn)的聯(lián)系與運(yùn)用能力．