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(6分)常見的釀酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖來進行酒精發(fā)酵,而自然界中某些酵母菌能分解木糖產生酒精,但是對酒精的耐受能力差?茖W家利用基因工程培育了能利用這兩種糖進行發(fā)酵且對酒精耐受能力強的釀酒酵母。

(1)將自然界中采集到的葡萄帶回實驗室,用無菌水將葡萄皮上的微生物沖洗到無菌的三角瓶中,然后將瓶中的液體用________法接種于固體培養(yǎng)基上,在適宜的條件下培養(yǎng),獲得各種菌落。

(2)將培養(yǎng)基上的酵母菌菌株轉接到         的培養(yǎng)基中,無氧條件下培養(yǎng)一周后,有些酵母菌死亡,說明這些酵母菌不能利用木糖發(fā)酵。從存活的酵母菌中提取DNA,經大量擴增獲得目的基因。

(3)將目的基因連接到質粒上,該質粒具有尿嘧啶合成酶基因作為標記基因。將重組質粒導入酵母菌時,應選擇缺乏________能力的釀酒酵母作為受體菌。

(4)將上述獲得的轉基因釀酒酵母接種在以                    為碳源的培養(yǎng)基中進行發(fā)酵能力測試。隨著發(fā)酵的持續(xù)進行,若該釀酒酵母能夠存活,說明它能          ,即說明所需菌株培育成功。

 

【答案】

1)稀釋涂布平板(平板劃線)(2)以木糖為唯一碳源     (3)尿嘧啶合成    

(4)葡萄糖    木糖      利用葡萄糖和木糖產生酒精,且對酒精的耐受能力強(合理即可)

【解析】

試題分析:(1)微生物接種用稀釋涂布平板(平板劃線)法。(2)在以木糖為唯一碳源的培養(yǎng)基中,只有能分解木糖的酵母菌能生存,可以用來選擇能分解木糖的酵母菌。(3)利用質粒標記基因表達的標記性狀可以判斷目的基因是否成功導入受體細胞,故應該選擇缺乏尿嘧啶合成能力的釀酒酵母作為受體菌。(4)轉基因釀酒酵母能利用這葡萄糖和木糖進行發(fā)酵且對酒精耐受能力強,故應該接種在以葡萄糖和木糖為碳源的培養(yǎng)基中進行發(fā)酵能力測試。隨著發(fā)酵的持續(xù)進行,若該釀酒酵母能夠存活,說明它能利用葡萄糖和木糖產生酒精,且對酒精的耐受能力強。

考點:本題考查酵母菌培養(yǎng)相關知識,能獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗,包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟,掌握相關的操作技能,并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用能力。

 

練習冊系列答案
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科目:高中生物 來源:江蘇省揚州中學2012屆高三最后沖刺熱身生物試題 題型:071

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(fā)酵產生酒精的釀酒酵母的培育過程,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,瓶中的液體經適當稀釋后,接種于固體培養(yǎng)基上,在適宜的條件下培養(yǎng),獲得各種菌落。

(2)將培養(yǎng)基上的酵母菌菌株轉接到以木糖為唯一碳源的培養(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,從中獲取目的基因并用PCR技術大量擴增。這里目的基因是指控制________合成的基因

(3)將目的基因連接到一種穿梭質粒上。該質粒既含有大腸桿菌的復制起點pMB1ori,也含有酵母菌復制起點ARS,還具有兩種標記基因,即氨芐青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。你認為這種質粒的特點是________。

(4)大腸桿菌被該質粒轉化后,應接種于含________的培養(yǎng)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。

(5)對轉基因釀酒酵母發(fā)酵能力進行測試,結果如右圖所示,據圖分析,將轉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)基中的葡萄糖被快速消耗,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。

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科目:高中生物 來源:2010-2011學年福建省福州八縣(市)一中高二下學期期中聯考生物 題型:綜合題

天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類,用作發(fā)酵原料的淀粉需經一系列復雜的轉化過程才能被利用。研究者從某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因并轉人釀酒酵母菌,獲得的釀酒酵母工程菌可直接利用淀粉產生酒精。請回答下列問題:
(1)將淀粉酶基因切割下來所用的工具是              ,用               將淀粉酶基因與載體拼接成新的DNA分子,下一步將該DNA分子                  ,以完成工程菌的構建。
(2)若要鑒定淀粉酶基因是否插入釀酒酵母菌,可采用的檢測方法是                 ;若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酶,可采用                      檢測。將該工程菌接種在含淀粉的固體平板培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一定時間后,加入碘液,工程菌周圍出現透明圈,請解釋該現象發(fā)生的原因。_________________________    
(3)如何進一步鑒定不同的轉基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小? ______________。(2分)
(4)微生物在基因工程領域中有哪些重要作用?(至少說明兩點) ________________。(2分)

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科目:高中生物 來源:2013-2014學年甘肅省高三9月月考生物試卷(解析版) 題型:綜合題

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(fā)酵產生酒精的釀酒酵母的培育過程,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,瓶中的液體經適當稀釋后,用________方法接種于固體培養(yǎng)基上,在適宜的條件下培養(yǎng),獲得各種菌落。

(2)將培養(yǎng)基上的酵母菌菌株轉接到以木糖為唯一碳源的培養(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(yǎng)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。從細胞結構看,酵母菌不同于大腸桿菌的主要特點是________。

(4)對轉基因釀酒酵母發(fā)酵能力進行測試,結果如圖所示:

據圖分析,將轉基因釀酒酵母接種在以________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________糖被快速消耗,隨著發(fā)酵繼續(xù)進行,轉基因釀酒酵母能夠___________________,說明所需菌株培育成功。

 

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科目:高中生物 來源:江西省期中題 題型:讀圖填空題

天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類,用作發(fā)酵原料的淀粉需經一系列復雜的轉化過程才能被利用。研究者從某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因并轉入釀酒酵母菌,獲得的釀酒酵母工程菌可直接利用淀粉產生酒精。請回答下列問題:
(1)將淀粉酶基因切割下來所用的工具是________,用_______將淀粉酶基因與載體拼接成新的DNA分子,此表達載體除目的基因外,必須含有______、_______和標記基因。
(2)若要鑒定淀粉酶基因是否插入釀酒酵母菌,可采用的檢測方法是_______________,該項方法要用____________作探針進行檢測;若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酶,可采用_____方法檢測。
(3)采用PCR技術可對目的基因進行體外擴增。該反應體系的主要成分應包含:擴增緩沖液(含Mg2+)、水、4種dNTP、模板DNA、引物和____________。其中引物有_________種,實質是_______,假如引物都用3H標記,從理論上計算循環(huán)4次,所得DNA分子中含有3H標記的占____。
(4)已知BarnHⅠ與BglⅡ的識別序列及切割位點如下圖所示,用這兩種酶和DNA連接酶對一段含有數個BarnHⅠ和BglⅡ識別序列的DNA分子進行反復的切割、連接操作,若干循環(huán)后_______序列明顯增多。
(5)基因工程只能生產自然界已存在的蛋白質,__________卻能生產自然界不存在的新的蛋白質,但最終還須通過改造基因來實現,原因是__________。

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