Question

1．回答下列關(guān)于微生物的問題．
由于酵母菌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菌菌種（過程如圖甲所示）．
（1）圖甲中，過程①需要的酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶．為達到篩選目的，平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)以淀粉作為唯一碳源．
（2）②、③過程需要重復(fù)幾次，目的是進一步篩選純化獲得分解淀粉能力強的酵母菌．
（3）某同學(xué)嘗試過程③的操作，其中一個平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示．該同學(xué)的接種方法是稀釋涂布平板法；推測該同學(xué)接種時可能的操作失誤是涂布不均勻．
（4）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)酵罐產(chǎn)氣多，其原因是其分解淀粉產(chǎn)生葡萄糖的能力強，導(dǎo)致酒精發(fā)酵時產(chǎn)生CO₂的速率更快．
（5）酵母菌一定具有的結(jié)構(gòu)有ABF（多選）．
A．細胞膜   B．核糖體   C．?dāng)M核   D．莢膜   E．芽孢    F．細胞壁
（6）保藏菌種宜使用固體（物理形態(tài)）培養(yǎng)基．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：
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程．圖中①表示基因表達載體的構(gòu)建過程；②、③過程重復(fù)幾次的目的是純化獲得分解淀粉能力強的酵母菌．
圖乙是一個平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布，可見其采用的是稀釋涂布平板法，但圖中群落分布相對較集中．

解答 解：（1）圖甲過程①表示基因表達載體的構(gòu)建，該過程先要用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和質(zhì)粒，再用DNA連接酶將目的基因和載體連接起來形成重組質(zhì)粒．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，所以用以淀粉為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基可以選出工程酵母菌．
（2）②、③過程重復(fù)幾次的目的是純化獲得分解淀粉能力強的酵母菌．
（3）由圖乙可知，該同學(xué)采用的是稀釋涂布平板法，但菌落比較集中，沒有很好的分散開來，可能是涂布不均勻?qū)е碌模?br />（4）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，即將淀粉分解產(chǎn)生葡萄糖的能力強，導(dǎo)致酒精發(fā)酵速率快，產(chǎn)生二氧化碳的速率更快．
（5）酵母菌是真核細胞，具有細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)（核糖體等細胞器）和細胞核結(jié)構(gòu)．原核細胞DNA所在的區(qū)域稱為擬核；莢膜是某些細菌在細胞壁外包圍的一層粘液性物質(zhì)，一般由糖和多肽組成；芽孢是有些細菌（多為桿菌）在一定條件下，細胞質(zhì)高度濃縮脫水所形成的一種抗逆性很強的球形或橢圓形的休眠體，故選：ABF．
（6）保藏菌種宜使用固體培養(yǎng)基．
故答案為：
（1）限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶    淀粉    
（2）進一步篩選純化獲得分解淀粉能力強的酵母菌
（3）稀釋涂布平板法     涂布不均勻
（4）工程酵母    其分解淀粉產(chǎn)生葡萄糖的能力強，導(dǎo)致酒精發(fā)酵時產(chǎn)生CO₂的速率更快
（5）ABF
（6）固體

點評 本題以工程菌為素材，結(jié)合圖表綜合考查基因工程、微生物的實驗室培養(yǎng)、果酒制作、培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的變化，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟；識記微生物的接種方法，能根據(jù)圖乙判斷接種方法及圖乙現(xiàn)象出現(xiàn)的原因．