Question

12．將醋酸菌突變體中與耐酸有關(guān)的ALDH基因?qū)�入�?yōu)良醋酸菌中，選育出高發(fā)酵速率、耐酸的醋酸菌，用于果醋生產(chǎn)．
請(qǐng)分析回答下列問題：

（1）對(duì)含有ALDH基因的DNA與質(zhì)粒用同種限制酶切割后，通過DNA連接 酶連接形成重組質(zhì)粒． 為獲得耐酸的醋酸菌，用平板劃線（稀釋涂布平板） 法接種于含高濃度醋酸的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選．將篩選甘油管藏 純化的菌種用 的方法長(zhǎng)期保存．
（2）圖1表示溫度堯乙醇濃度對(duì)該醋酸菌產(chǎn)酸量的影響．
①醋酸菌能將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰�，再將其轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿幔?br />②研究不同酒精濃度下的最高產(chǎn)酸量時(shí)，最好把溫度控制為35（30-35）℃，如溫度過高，醋酸菌代謝緩慢甚至死亡，原因是溫度過高，影響酶的活性（使酶失活）．
③酒精發(fā)酵后通過出料口檢測(cè)酒精濃度，將發(fā)酵液中酒精濃度調(diào)節(jié)到4% 左右？ 才接種醋酸菌，較高的酒精濃度會(huì)使產(chǎn)酸量下降，不適宜接種，原因是（較）高濃度的酒精會(huì)抑制醋酸菌的生長(zhǎng)和代謝．
（3）為檢測(cè)發(fā)酵過程中醋酸菌數(shù)量，將1mL發(fā)酵液稀釋100倍后，分別取0.1mL稀釋菌液均勻 涂布在4個(gè)平板上曰經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，4個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為24、139、140、141，據(jù)此可得出每毫升發(fā)酵液中的活菌數(shù)為1.4×10⁵個(gè)/mL．

Answer 1

分析 本題是運(yùn)用基因工程技術(shù)選育選育出高發(fā)酵速率、耐酸的醋酸菌，用于果醋生產(chǎn)．據(jù)圖分析：圖1中醋酸菌的最適發(fā)酵溫度是35℃，圖2中乙醇濃度為4%時(shí)醋酸菌的產(chǎn)酸量最高．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）用基因工程選育醋酸菌時(shí)，對(duì)含有ALDH基因的DNA與質(zhì)粒用同種限制酶切割后，通過基因針線即DNA連接酶形成重組質(zhì)粒．常用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種并篩選耐酸的醋酸菌．用甘油管藏法將純化的菌種長(zhǎng)期保存．
（2）①醋酸菌能進(jìn)行有氧發(fā)酵將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰�，在氧化為醋酸�?br />②圖1中醋酸菌的最適發(fā)酵溫度是35℃，所以最好把溫度控制為35（30-35）℃．如溫度過高，影響酶的活性，導(dǎo)致醋酸菌代謝緩慢甚至死亡．
③圖2中乙醇濃度為4%時(shí)醋酸菌的產(chǎn)酸量最高，所以解析果醋發(fā)酵時(shí)需要將發(fā)酵液中酒精濃度調(diào)節(jié)到4%左右才接種醋酸菌．否則高濃度的酒精會(huì)抑制醋酸菌的生長(zhǎng)和代謝，導(dǎo)致產(chǎn)酸量下降．
（3）進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)時(shí)需要選擇每個(gè)平板菌落數(shù)在30～300之間的平板進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)，為避免誤差，應(yīng)當(dāng)選擇3個(gè)或三個(gè)以上的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)并去平均值，故
每毫升發(fā)酵液中的活菌數(shù)為（139+140+141）÷3÷0.1×100=1.4×10⁵個(gè)/mL．
故答案為：
（1）DNA 連接        平板劃線（稀釋涂布平板）      甘油管藏
（2）①乙醛         
②35（30-35）溫度過高，影響酶的活性（使酶失活）   
③4%          （較）高濃度的酒精會(huì)抑制醋酸菌的生長(zhǎng)和代謝
（3）1.4×10⁵

點(diǎn)評(píng) 本題以醋酸菌的篩選為背景主要考查微生物的篩選、培養(yǎng)與計(jì)數(shù)的相關(guān)知識(shí)，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用，題目難度中等．