天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类,用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用.研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌,获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精.请回答下列问题:
(1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 ,用 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子,下一步将该DNA分子 ,以完成工程菌的构建.
(2)若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌,可采用的检测方法是 ;若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶,可采用 检测.
(3)将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上,培养一定时间后,加入碘液,工程菌周围出现透明圈,请解释该现象发生的原因.
(4)如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小? .
高三生物综合题中等难度题
天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类,用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用.研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌,获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精.请回答下列问题:
(1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 ,用 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子,下一步将该DNA分子 ,以完成工程菌的构建.
(2)若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌,可采用的检测方法是 ;若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶,可采用 检测.
(3)将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上,培养一定时间后,加入碘液,工程菌周围出现透明圈,请解释该现象发生的原因.
(4)如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小? .
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泡菜(乳酸发酵过的蔬菜)是许多亚洲国家的传统食品,在发酵液中通常发现的微生物包括乳酸菌、酵母和丝状真菌。如图表示这3种不同微生物群中活细胞数和卷心菜乳酸发酵过程中pH值的变化。发酵液中的溶解氧随时间下降,在第22天被完全耗尽。下列说法错误的是( )
A.pH值从第1天到第3天的下降主要由乳酸菌产生的乳酸引起
B.酵母细胞从第10天到第22天的生长与发酵液中的氧气有关
C.酵母细胞在第26天后开始产生酒精
D.一些丝状真菌在低pH值下表现出较高的耐受性
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泡菜(乳酸发酵过的蔬菜)是许多亚洲国家的传统食品,在发酵液中通常发现的微生物包括乳酸菌、酵母和丝状真菌。如图表示这3种不同微生物群中活细胞数和卷心菜乳酸发酵过程中pH值的变化。发酵液中的溶解氧随时间下降,在第22天被完全耗尽。下列说法错误的是( )
A.pH值从第1天到第3天的下降主要由乳酸菌产生的乳酸引起
B.酵母细胞从第10天到第22天的生长与发酵液中的氧气有关
C.酵母细胞在第26天后开始产生酒精
D.一些丝状真菌在低pH值下表现出较高的耐受性
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泡菜(乳酸发酵过的蔬菜)是许多亚洲国家的传统食品,在发酵液中通常发现的微生物包括乳酸菌、酵母和丝状真菌。如图表示这3种不同微生物群中活细胞数和卷心菜乳酸发酵过程中pH值的变化。发酵液中的溶解氧随时间下降,在第22天被完全耗尽。下列说法错误的是( )
A.pH值从第1天到第3天的下降主要由乳酸菌产生的乳酸引起
B.酵母细胞从第10天到第22天的生长与发酵液中的氧气有关
C.酵母细胞在第26天后开始产生酒精
D.一些丝状真菌在低pH值下表现出较高的耐受性
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泡菜(乳酸发酵过的蔬菜)是许多亚洲国家的传统食品,在发酵液中通常发现的微生物包括乳酸菌、酵母和丝状真菌。如图表示这3种不同微生物群中活细胞数和卷心菜乳酸发酵过程中pH值的变化。发酵液中的溶解氧随时间下降,在第22天被完全耗尽。下列说法错误的是( )
A.pH值从第1天到第3天的下降主要由乳酸菌产生的乳酸引起
B.酵母细胞从第10天到第22天的生长与发酵液中的氧气有关
C.酵母细胞在第26天后开始产生酒精
D.一些丝状真菌在低pH值下表现出较高的耐受性
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(一)目前我国主要利用淀粉原料生产酒精。
(1)淀粉原料需经过一系列处理才能用于酵母菌发酵,原因是________。在处理中可利用α-淀粉酶、β-淀粉酶和_______酶。进行酵母菌菌种扩大培养时,若培养液中酸度明显升高,说明培养液被___________污染。
(2)发酵前期,酵母菌的繁殖速度较快,原因是发酵液中含有一定量的___________ 和充足的营养物质。发酵时,当培养液中乙醇浓度超过________ 时,酵母菌就会死亡。
(3)在 pH=3.2 的乙酸-乙酸铵缓冲液中,乙醇使甲基橙褪色。由此,可用_____ 法检测发酵液中的乙醇浓度,乙醇浓度与 OD 值的关系是 ________。
(4)将酵母菌_______处理,不仅可以提高细胞密度,且可以反复使用,提高产量。
(二)人血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,通常从人血液中提取,但提取量有限,因此科学家利用基因工程和胚胎工程等技术培育转 HSA 基因牛,该种牛能生产含 HSA 的牛乳,下图是培育流程图,据图回答下列问题:
(1)图中过程①需要用___________ 酶最终得到双链 DNA 分子;该 DNA 分子往往需要经过 PCR 扩增。为了能与酶切后的质粒进行连接,需要在扩增前设计的引物上添加_________。
(2)过程②是基因工程的核心步骤,为了提高该过程的连接成功率,除了要考虑温度等环境因素外,还应考虑_________(至少写 2 点)因素。
(3)若过程③选用牛胚胎干细胞作为受体细胞,则过程④利用的技术有_________ , 若将上述重组胚胎干细胞直接注入囊胚期的内细胞团,___(填一定不、 不一定或一定)能得到产生含 HSA 牛乳的转基因牛,原因是_________。
(4)若过程③选用受精卵作为受体细胞,则在进行过程⑤之前,需要对早期胚胎细胞进行 DNA分析和_______ ;若在转基因母牛的牛乳中检测到_______ ,说明 HSA 基因成功表达。
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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的培育过程,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,瓶中的液体经适当稀释后,用 (方法)接种于固体培养基上,在适宜的条件下培养,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 。从存活的酵母菌中提取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试,结果如图所示:
据图分析,将转基因酿酒酵母接种在以 为碳源的培养基中进行发酵能力测试,最初培养基中的 糖被快速消耗,随着发酵继续进行,转基因酿酒酵母能够 ,说明所需菌株培育成功。
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(8分)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试,结果如图所示。
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。
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常见的酿酒酵母菌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菌的培育过程,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,瓶中的液体经适当稀释后,用 法接种于固体培养基上,在适宜的条件下培养,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菌中表达的质粒)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 能力的酿酒酵母菌作为受体菌。从细胞结构看,酵母菌不同于大肠杆菌的主要特点是 。
(4)对转基因酿酒酵母菌发酵能力进行测试,结果如下图所示。
据图分析,将转基因酿酒酵母菌接种在 为碳源的培养基中进行发酵能力测试,最初培养基中的 糖被快速消耗,随着发酵继续进行,转基因酿酒酵母菌能够 ,说明所需菌株培育成功。
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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试,结果如右图所示。
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。
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