Question

在選育啤酒酵母菌種時，科研人員得到因線粒體DNA分子內部缺失導致呼吸缺陷型酵母菌。在育種中發現，同樣培養條件下該型酵母菌形成的菌落比正常酵母菌小三分之二。

（1）導致呼吸缺陷型酵母菌出現的變異來自______________，這種酵母菌的代謝類型是____________。

（2）將等量的呼吸缺陷型酵母菌和正常酵母菌分別在有氧條件下培養，測得正常酵母菌產氣量的變化如右圖中曲線a所示，請回答問題。

①請在圖中用虛線畫出呼吸缺陷型酵母菌產氣量的變化曲線。

　　②生產上若利用呼吸缺陷型酵母菌大量產生酒精，應適當延長生長的            期，采用的方法是　　　　　　　　　　　　　　。如果以C₆H₁₂O₆為原料，請寫出缺陷型酵母菌產氣的代謝反應式：　_____________________________。

　（3）在擴大培養呼吸缺陷型酵母菌時，研究人員利用了下列右裝置，甲、乙裝置內均盛有適合菌種生長的培養液。要得到大量菌種，正確的做法是：應在甲瓶呼吸缺陷型酵母菌處于___________期時，將菌種____________到乙瓶中；為使乙瓶瓶中菌群獲得最大增長速率，應采取的主要控制措施有_______________（寫出兩項）。

Answer 1

（1）基因突變　　 異養厭氧型

（2）①畫出低于a的曲線就給分

　　②穩定　連續培養法                 

　 　　C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH(酒精)＋2CO₂＋能量

  （3）對數　　 接種　　 保持適宜的溫度和pH（增加營養物質、振蕩、攪拌）

解析:

線粒體DNA分子是裸露環狀DNA分子，沒有染色體結構，是細胞質基因載體，因而得到因線粒體DNA缺失導致有氧呼吸缺陷型酵母菌出現的變異來自基因突變。那么呼吸方式只能是：C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH(酒精)＋2CO₂＋能量，所以這種酵母菌的代謝類型是異養厭氧型。在相同時間內、等量有機物情況下，正常酵母菌產CO₂量比缺陷型酵母菌多，畫出缺陷型酵母菌產CO₂曲線應該低于a的曲線。采用連續培養法延長生長穩定期提高呼吸缺陷型酵母菌的次級產物——酒精的生產量。由于溫度、pH、增加營養物質、振蕩、攪拌可以影響酵母菌的生長，所以這些措施都在考慮之內。注意振蕩、攪拌在這里不是提高含氧量，而是讓營養物質與酵母菌充分接觸。

【點評】此題以“酵母菌”知識為載體，主要考查微生物變異、生殖、微生物生長規律應用及生長的影響因素。