Question

【題目】普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人將地衣芽孢桿菌的α-淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中，經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種（過(guò)程如圖甲所示）。

（1）圖甲中為達(dá)到篩選目的，平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)以________作為唯一碳源。②、③過(guò)程需重復(fù)幾次，目的是_______________________________。

（2）在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行酵母菌培養(yǎng)時(shí)，為檢驗(yàn)使用的培養(yǎng)基滅菌是否合格，最簡(jiǎn)單的操作方法是_____________________________________。

（3）某同學(xué)甲嘗試過(guò)程③的操作，其中一個(gè)平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學(xué)的接種方法是________________；從接種后酵母菌生長(zhǎng)情況推測(cè)該同學(xué)接種時(shí)可能的操作失誤是________________________。

（4）另一同學(xué)乙在滅菌和倒平板時(shí)進(jìn)行如下操作，其中正確的是（單選）______。

A．將玻棒、試管、培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿及需接種的酵母菌一同放入高壓蒸汽鍋中滅菌

B．高壓蒸汽滅菌加熱結(jié)束時(shí)，打開(kāi)放氣閥使壓力表指針回到零后，開(kāi)啟鍋蓋

C．培養(yǎng)基滅菌后，冷卻至室溫后再倒平板

D．等待平板冷卻凝固后，將平板倒過(guò)來(lái)放置，使皿蓋在下、皿底在上

（5）以淀粉為原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵，接種________（填“工程酵母菌”或“普通酵母菌”）的發(fā)酵罐需要先排氣，其原因是：_______________________________________________________________。

Answer 1

【答案】淀粉 進(jìn)一步篩選純化獲得分解淀粉能力強(qiáng)的酵母菌 將未接種的培養(yǎng)基放在適宜溫度恒溫箱中（倒置）培養(yǎng)一段時(shí)間，觀(guān)察是否有菌落生成 稀釋涂布平板法 涂布不均勻 D 工程酵母菌 工程酵母菌分解淀粉產(chǎn)生葡萄糖的能力強(qiáng)，導(dǎo)致酒精發(fā)酵產(chǎn)生CO2的速率更快

【解析】

據(jù)圖分析，圖甲是將地衣芽孢桿菌的α-淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種的過(guò)程，其中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；②、③過(guò)程重復(fù)幾次的目的是純化獲得分解淀粉能力強(qiáng)的酵母菌。圖乙是一個(gè)平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布，可見(jiàn)其采用的是稀釋涂布平板法，但圖中群落分布相對(duì)較集中。

（1）普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，而工程酵母菌可以高效利用淀粉，所以圖甲中為達(dá)到篩選目的，平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)以淀粉作為唯一碳源。②、③過(guò)程需重復(fù)幾次，目的是進(jìn)一步篩選純化獲得分解淀粉能力強(qiáng)的酵母菌。

（2）為檢驗(yàn)使用的培養(yǎng)基滅菌是否合格，最簡(jiǎn)單的方法是將未接種的培養(yǎng)基放在適宜溫度恒溫箱中（倒置）培養(yǎng)一段時(shí)間，觀(guān)察是否有菌落生成，若沒(méi)有菌落生成，說(shuō)明滅菌合格。

（3）根據(jù)以上分析已知，圖乙接種方法為稀釋涂布平板法，但是菌落分布相對(duì)比較集中，沒(méi)有很好的分散開(kāi)來(lái)，可能是涂布不均勻?qū)е碌摹?/span>

（4）需要接種的酵母菌不能進(jìn)行滅菌處理，會(huì)將之殺死，A錯(cuò)誤；高壓蒸汽滅菌加熱結(jié)束時(shí)，待壓力表指針回到零后再打開(kāi)放氣閥并開(kāi)啟鍋蓋，B錯(cuò)誤；培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50攝氏度左右才能倒平板，C錯(cuò)誤；等待平板冷卻凝固后，將平板倒過(guò)來(lái)放置，使皿蓋在下、皿底在上，D正確。

（5）根據(jù)以上分析可知，工程酵母菌分解淀粉產(chǎn)生葡萄糖的能力強(qiáng)，則其酒精發(fā)酵產(chǎn)生CO2的速率更快，因此以淀粉為原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵，接種工程酵母菌的發(fā)酵罐需要先排氣。