Question

常见的酿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产生酒精但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母培育的过程，请分析回答下列问题：

（1）将自然界中采集到的葡萄带回实验室，用_____________________将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，瓶中液体经适当稀释后，接种于_____________培养基上，适宜条件下培养，获得各种菌落。

（2）将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖作为唯一碳源的培养基中，无氧条件下培养一周后，有些酵母菌死亡，说明这些酵母菌_{__________________________}。

从存活的酵母菌提取DNA，并用PCR技术大量扩增目的基因。

（3）将目的基因连接到一种穿梭质粒（可以在大肠杆菌中复制和在酿酒酵母中表达的质粒）上。该质粒具有两种标记基因，即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。大肠杆菌被该质粒转化后，应接种于含_{_______________________}的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时，由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖，应选择缺乏_{_________________________}能力的酿酒酵母作为受体菌。

（4）对转基因酿酒酵母发酵能力进行测结果如下图所示。

据图分析，将转基因酿酒酵母接种在_____________________为碳源的培养基中进行发酵能力测试，最初培养基中的___________被快速消耗，随着发酵继续进行，酿酒酵母能够______________，说明所需菌株培育成功。

Answer

（1）无菌水 固体 （2）不能利用木糖发酵（或缺乏木糖发酵途径） （3）氨苄青霉素 尿嘧啶合成 （4）葡萄糖和木糖 葡萄糖 利用木糖产生酒精，并且酒精浓度升高对木糖发酵无明显影响

【解析】（1）葡萄皮上含有野生型酵母菌，用无菌水将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，能防止杂菌污染。获得单菌落需要将微生物接种在固体培养基上．。

（2）以木糖为唯一碳源的培养基，有些酵母菌不能利用木糖发酵，进而筛选出能利用木糖的酵母菌，从中获取目的基因，即木糖发酵有关的酶的基因。

（3）转入质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素有抗性，故可以培养在含有氨苄青霉素的培养基上进行筛选．以缺乏尿嘧啶合成酶的酵母菌作为受体细胞，可以利用缺乏尿嘧啶的培养基筛选出导入质粒的酵母菌菌株。

（4）图示实验结果表明，在葡萄糖大量消耗后，酵母菌仍能利用木糖快速产生酒精，说明转基因酵母菌培养成功。

【考点定位】微生物培养、基因工程