Question

在選育啤酒酵母菌種時，科研人員得到因線粒體DNA分子內(nèi)部缺失導(dǎo)致呼吸缺陷型酵母菌。在育種中發(fā)現(xiàn)，同樣培養(yǎng)條件下該型酵母菌形成的菌落比正常酵母菌小三分之二。

（1）導(dǎo)致呼吸缺陷型酵母菌出現(xiàn)的變異來自______________，這種酵母菌的代謝類型是____________。

（2）將等量的呼吸缺陷型酵母菌和正常酵母菌分別在有氧條件下培養(yǎng)，測得正常酵母菌產(chǎn)氣量的變化如右圖中曲線a所示，請回答問題。

①請在圖中用虛線畫出呼吸缺陷型酵母菌產(chǎn)氣量的變化曲線。

　�、谏�產(chǎn)上若利用呼吸缺陷型酵母菌大量產(chǎn)生酒精，應(yīng)適當(dāng)延長生長的            期，采用的方法是　　　　　　　　　　　　　　。如果以C₆H₁₂O₆為原料，請寫出缺陷型酵母菌產(chǎn)氣的代謝反應(yīng)式：　_____________________________。

　（3）在擴(kuò)大培養(yǎng)呼吸缺陷型酵母菌時，研究人員利用了下列右裝置，甲、乙裝置內(nèi)均盛有適合菌種生長的培養(yǎng)液。要得到大量菌種，正確的做法是：應(yīng)在甲瓶呼吸缺陷型酵母菌處于___________期時，將菌種____________到乙瓶中；為使乙瓶瓶中菌群獲得最大增長速率，應(yīng)采取的主要控制措施有_______________（寫出兩項）。

Answer 1

（1）基因突變　　 異養(yǎng)厭氧型

（2）①畫出低于a的曲線就給分

　�、诜�(wěn)定　連續(xù)培養(yǎng)法                 

　 　　C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH(酒精)＋2CO₂＋能量

  （3）對數(shù)　　 接種　　 保持適宜的溫度和pH（增加營養(yǎng)物質(zhì)、振蕩、攪拌）

解析:

線粒體DNA分子是裸露環(huán)狀DNA分子，沒有染色體結(jié)構(gòu)，是細(xì)胞質(zhì)基因載體，因而得到因線粒體DNA缺失導(dǎo)致有氧呼吸缺陷型酵母菌出現(xiàn)的變異來自基因突變。那么呼吸方式只能是：C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH(酒精)＋2CO₂＋能量，所以這種酵母菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型。在相同時間內(nèi)、等量有機(jī)物情況下，正常酵母菌產(chǎn)CO₂量比缺陷型酵母菌多，畫出缺陷型酵母菌產(chǎn)CO₂曲線應(yīng)該低于a的曲線。采用連續(xù)培養(yǎng)法延長生長穩(wěn)定期提高呼吸缺陷型酵母菌的次級產(chǎn)物——酒精的生產(chǎn)量。由于溫度、pH、增加營養(yǎng)物質(zhì)、振蕩、攪拌可以影響酵母菌的生長，所以這些措施都在考慮之內(nèi)。注意振蕩、攪拌在這里不是提高含氧量，而是讓營養(yǎng)物質(zhì)與酵母菌充分接觸。

【點評】此題以“酵母菌”知識為載體，主要考查微生物變異、生殖、微生物生長規(guī)律應(yīng)用及生長的影響因素。