回答下列(一)、(二)小題:
(一)以大麥為原料釀制啤酒的過程如下所示。
原料的粉碎、糖化(淀粉水解)→加入啤酒花、高溫蒸煮→接種啤酒酵母、發(fā)酵→分離、消毒分裝
(1)啤酒酵母不能直接利用大麥中的淀粉,常利用發(fā)芽的大麥種子釋放的
淀粉酶
淀粉酶
完成糖化過程,形成糖漿。向糖漿中加入啤酒花后,高溫蒸煮起到對發(fā)酵原料的 消毒
消毒
作用,同時可促使蛋白質(zhì)凝固。
(2)發(fā)酵過程中發(fā)酵的劇烈程度可用發(fā)酵罐內(nèi)液面泡沫的多少來判斷,理由是 發(fā)酵罐內(nèi)液面的泡沫是二氧化碳氣體,發(fā)酵罐內(nèi)液面泡沫越多,說明酒精發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳越多,發(fā)酵得越劇烈
發(fā)酵罐內(nèi)液面的泡沫是二氧化碳氣體,發(fā)酵罐內(nèi)液面泡沫越多,說明酒精發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳越多,發(fā)酵得越劇烈
。發(fā)酵結(jié)束后,可對發(fā)酵液進行 真空發(fā)酵、吸附發(fā)酵、萃取發(fā)酵
真空發(fā)酵、吸附發(fā)酵、萃取發(fā)酵
(答出2種方法即可)等方法處理,回收啤酒酵母,這些酵母經(jīng)歷過生產(chǎn)條件考驗,是選育優(yōu)良菌株的重要原料。
(3)啤酒含有高熱量的糊精類低聚糖,不適合肥胖者飲用,為了生產(chǎn)低熱量啤酒,培育能合成糖化酶的啤酒酵母成為研究熱點。一種方法是利用糖化酵母(能合成糖化酶)和啤酒酵母進行 原生質(zhì)體融合
原生質(zhì)體融合
可獲得同時具有兩者全部遺傳物質(zhì)的重組酵母菌,再將重組酵母菌稀釋液涂布在固體培養(yǎng)基上,培養(yǎng)后獲得 融合子
融合子
,最終選出目標(biāo)菌株。另一方法是將含糖化酶基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入啤酒酵母,然后利用 DNA分子雜交
DNA分子雜交
技術(shù)直接檢測酵母菌細胞中是否含有目的基因,并篩選菌種。
(二)紫杉醇是從紅豆杉中分離出的1種生物堿,因具有廣譜抗癌活性和獨特抗癌機制而受到醫(yī)學(xué)界青睞。紫杉醇在野生紅豆杉植株中含量很低,為了獲得更多的紫杉醇,許多科學(xué)家進行了多方面的嘗試與研究。
(1)快速培育紅豆杉植株:利用紅豆杉的嫩莖、樹皮、胚芽等作為外植體進行培養(yǎng),可獲得組培苗,該過程主要利用的原理是 植物的嫩莖、樹皮、胚芽等細胞都具有全能性,在一定條件下能發(fā)育成完整的植株
植物的嫩莖、樹皮、胚芽等細胞都具有全能性,在一定條件下能發(fā)育成完整的植株
,組培苗移栽至特殊基質(zhì)并檢驗后作為生產(chǎn)用苗,移栽時,用清水洗掉根部培養(yǎng)基的目的是 組培苗上殘留的營養(yǎng)物質(zhì)會成為細菌的滋生地,如果不進行清洗會造成組培苗爛根
組培苗上殘留的營養(yǎng)物質(zhì)會成為細菌的滋生地,如果不進行清洗會造成組培苗爛根
。
(2)紅豆杉細胞懸浮培養(yǎng):紅豆杉外植體經(jīng) 脫分化
脫分化
獲得愈傷組織,再將愈傷組織移至 液體
液體
培養(yǎng)基大量培養(yǎng)。但紫杉醇本身是一種細胞生長的毒性物質(zhì),在培養(yǎng)基中的積累量越多,對細胞增殖的抑制越強,為了減弱其抑制作用,可采取的措施有 及時更換培養(yǎng)基
及時更換培養(yǎng)基
(答出1點即可)。
(3)異源表達紫杉醇合成關(guān)鍵酶:利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育高效表達紫杉醇合成關(guān)鍵酶(TwDBAT酶)的平菇,該過程需要構(gòu)建含TwDBAT基因的 表達
表達
載體,該載體中必須含有TwDBAT基因、標(biāo)記基因、復(fù)制起(原)點以及 啟動子、終止子
啟動子、終止子
。當(dāng)轉(zhuǎn)基因平菇大量表達出TwDBAT酶后,再在低溫下條件對其進行 研磨
研磨
處理并離心,提取獲得該胞內(nèi)酶,從而用于紫杉醇的生物合成。