在选育啤酒酵母菌种时,科研人员得到因线粒体DNA分子内部缺失导致呼吸缺陷型酵母菌。在育种中发现,同样培养条件下该型酵母菌形成的菌落比正常酵母菌小三分之二。
(1)导致呼吸缺陷型酵母菌出现的变异来自______________,这种酵母菌的代谢类型是____________。
(2)将等量的呼吸缺陷型酵母菌和正常酵母菌分别在有氧条件下培养,测得正常酵母菌产气量的变化如右图中曲线a所示,请回答问题。
①请在图中用虚线画出呼吸缺陷型酵母菌产气量的变化曲线。
②生产上若利用呼吸缺陷型酵母菌大量产生酒精,应适当延长生长的 期,采用的方法是 。如果以C6H12O6为原料,请写出缺陷型酵母菌产气的代谢反应式: _____________________________。
(3)在扩大培养呼吸缺陷型酵母菌时,研究人员利用了下列右装置,甲、乙装置内均
盛有适合菌种生长的培养液。要得到大量菌种,正确的做法是:应在甲瓶呼吸缺陷型酵母菌处于___________期时,将菌种____________到乙瓶中;为使乙瓶瓶中菌群获得最大增长速率,应采取的主要控制措施有_______________(写出两项)。
(1)基因突变 异养厌氧型
(2)
①画出低于a的曲线就给分
②稳定 连续培养法
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
(3)对数 接种 保持适宜的温度和pH(增加营养物质、振荡、搅拌)
解析:
线粒体DNA分子是裸露环状DNA分子,没有染色体结构,是细胞质基因载体,因而得到因线粒体DNA缺失导致有氧呼吸缺陷型酵母菌出现的变异来自基因突变。那么呼吸方式只能是:C6H12O6
2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量,所以这种酵母菌的代谢类型是异养厌氧型。在相同时间内、等量有机物情况下,正常酵母菌产CO2量比缺陷型酵母菌多,画出缺陷型酵母菌产CO2曲线应该低于a的曲线。采用连续培养法延长生长稳定期提高呼吸缺陷型酵母菌的次级产物——酒精的生产量。由于温度、pH、增加营养物质、振荡、搅拌可以影响酵母菌的生长,所以这些措施都在考虑之内。注意振荡、搅拌在这里不是提高含氧量,而是让营养物质与酵母菌充分接触。
【点评】此题以“酵母菌”知识为载体,主要考查微生物变异、生殖、微生物生长规律应用及生长的影响因素。