Question

【題目】啤酒生產(chǎn)過程大致如下：將經(jīng)過滅菌的麥芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精濃度漸漸上升，泡沫不斷增多，當(dāng)糖度下降到一定程度后，結(jié)束發(fā)酵，最后分別輸出有形物質(zhì)和啤酒。根據(jù)上述過程，回答以下問題：

【1】具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種，對野生酵母菌進(jìn)行誘變后通過篩選可以得到具有這些特性的突變菌，誘變及篩選過程如下：

步驟1：野生菌液體培養(yǎng)一段時間后接受紫外線照射誘變處理。

步驟2：為獲取理想的菌種，必須制備選擇培養(yǎng)基。所采取的措施是在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上分別添加________和________。加瓊脂后進(jìn)行滅菌，制成固體平板。滅菌與調(diào)pH的先后順序是__________。

步驟3：將紫外照射后的菌液稀釋涂布平板。

步驟4：根據(jù)是否能在選擇培養(yǎng)基上生長篩選出突變菌。

【2】釀酒過程中，經(jīng)檢測活菌數(shù)量適宜但卻不產(chǎn)生酒精，應(yīng)采取的措施是__________；原因是__________________________________________________。

【3】為研究發(fā)酵罐中酵母菌的生長狀況，需通過取樣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并測定pH值。判斷取樣先后順序的主要依據(jù)是____________________________________________________________。

【4】小麥脫粒以后還有大量的麥稈，主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，但是酵母菌無法直接利用，原因是其______________________________。請列舉兩種解決該問題的方法。_______________。

【5】突變菌往往帶有一些特殊的基因。在獲得這些基因的過程中，PCR技術(shù)相當(dāng)重要。PCR擴(kuò)增反應(yīng)中加入DNA聚合酶的作用是________________________________________。

Answer 1

【答案】

【1】 添加高濃度蔗糖（葡糖糖） 調(diào)低pH值 先調(diào)節(jié)pH，后滅菌

【2】 隔絕空氣 酵母菌是兼氧菌，只有在無氧條件下才能產(chǎn)生酒精

【3】pH值的大下，pH值越小取樣時間越靠后

【4】 缺乏相應(yīng)的分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶） 在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)的基因；利用酶或微生物分解麥稈；利用物理和化學(xué)方法分解麥稈；將酵母菌與其他能分解麥稈的微生物混合發(fā)酵

【5】催化DNA子鏈的合成

【解析】

【1】本試驗(yàn)的目的是要獲得耐高糖和耐酸特性的酵母菌，所以在制備培養(yǎng)基時，不但要加入高糖還要把培養(yǎng)基的pH值調(diào)低，培養(yǎng)基配制完成以后，要對培養(yǎng)基先調(diào)PH后進(jìn)行滅菌，才能培養(yǎng)微生物。

【2】酵母菌是兼氧菌，只有在無氧條件下才能產(chǎn)生酒精，所以為了使酵母菌產(chǎn)生酒精，需要對做培養(yǎng)物進(jìn)行隔絕空氣的處理。

【3】在酵母菌的培養(yǎng)過程中，隨著培養(yǎng)時間的增長，培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物的消耗，會使培養(yǎng)物中的CO2的溶解量增加，時間越靠后，溶液的pH值會越小。

【4】由于酵母菌體內(nèi)不含有纖維素酶和半纖維素酶，所以酵母菌不能分解纖維素，要想利用纖維素可以采取在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)的基因；利用酶或微生物分解麥稈；利用物理和化學(xué)方法分解麥稈；將酵母菌與其他能分解麥稈的微生物混合發(fā)酵等方法。

【5】PCR擴(kuò)增反應(yīng)中加入DNA聚合酶的作用是催化DNA子鏈的合成。