(選做題)為了實現(xiàn)燃料供應(yīng)來源多樣化,發(fā)展長期替代化石燃料的產(chǎn)品如燃料酒精、生物柴油、沼氣等已經(jīng)列入了我國未來10年的發(fā)展計劃。
  廣東省是我國甘蔗的主產(chǎn)區(qū)之一。甘蔗是一種高光效的C4植物,單位面積產(chǎn)量很高,種植面積日益擴大,目前已成為南方地區(qū)燃料酒精生產(chǎn)的重要原料。利用甘蔗生產(chǎn)燃料酒精的一般工藝流程為:甘蔗→榨汁(蔗糖)→酵母發(fā)酵→蒸餾→成品(燃料酒精)請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)簡述甘蔗大規(guī)?焖俜敝臣夹g(shù)的過程。
(2)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:制備選擇培養(yǎng)基。在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,注意_____和_____,加瓊脂后滅菌,制成固體平板。
步驟3:將紫外照射后的菌液稀釋涂布平板。
步驟4:根據(jù)_______篩選出突變菌。
(3)上述步驟2、3和4的依據(jù)分別是_________________。
(4)利用獲得的突變菌和蔗汁進(jìn)行酒精發(fā)酵實驗,除了將培養(yǎng)基滅菌、保持空間潔凈外,發(fā)酵過程中防止外來雜菌入侵還有哪些可行方法?(列舉兩種)
(5)甘蔗榨汁以后還有大量的蔗渣廢棄物,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?zhí)岢鼋鉀Q該問題的方法。(列舉兩種方法)
(6)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擴增反應(yīng)中加入引物和DNA聚合酶的作用分別是什么?
(1)選取甘蔗外植體,通過誘導(dǎo)脫分化產(chǎn)生愈傷組織,然后調(diào)整植物激素比例,再分化形成芽和根,獲得大量試管苗(或通過誘導(dǎo)大量形成胚狀體,制成人工種子,適宜條件下萌發(fā)長成幼苗)。
(2)步驟二:添加高濃度蔗糖(葡萄糖)    調(diào)低pH值   步驟四:是否能在選擇培養(yǎng)基上生長
(3)提供高糖和酸性的篩選環(huán)境;獲得單菌落;能生長代表該菌落具有耐高糖和耐酸的特性
(4)①.利用突變菌的耐酸特性,降低培養(yǎng)基的pH值,達(dá)到抑菌的日的;②.利用突變菌的耐高糖特性,通過高滲環(huán)境達(dá)到抑菌目的;③.保持厭氧環(huán)境,達(dá)到抑菌目的;④.在培養(yǎng)基中添加一些抑制物如特殊的抗生素,達(dá)到抑菌目的。
(5)缺乏相應(yīng)分解酶系(或缺乏纖維素和半纖維素酶)在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因,利用酶或微生物分解蔗渣;利用物理和化學(xué)方法分解蔗渣;將酵母菌與其他能分解蔗渣的微生物混合發(fā)酵。
(6)引物的作用是結(jié)合在模板DNA上,提供DNA延伸起始位點;DNA聚合酶的作用是從引物的3′端開始催化DNA鏈的延伸。
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中生物 來源:山東省高考真題 題型:讀圖填空題

(選做題)乙醇等“綠溝能源”的開發(fā)備受世界關(guān)注。利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為:

(1)玉米秸稈經(jīng)預(yù)處理后,應(yīng)該選用_________酶進(jìn)行水解,使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖。
(2)從以下哪些微生物中可以提取上述酶?(多選)____________。
A.酶制果醋的醋酸菌 B.生長在腐木上的霉菌 C.制作酸奶的乳酸菌
D.生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿菌 E.反芻動物瘤胃中生存的某些微生物
(3)若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物,所需要的培養(yǎng)基為____________(按功能分),培養(yǎng)基中的碳源為_____________。
(4)從生物體提取出的酶首先要檢測__________,以便更好地將酶用于生產(chǎn)實踐,在生產(chǎn)糖液的過程中,為了使酶能夠被反復(fù)利用,可采用__________技術(shù)。
(5)發(fā)酵階段需要的菌種是____________,在產(chǎn)生酒精時要控制的必要條件是______________。

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科目:高中生物 來源:陜西省模擬題 題型:讀圖填空題

(選做題)請回答有關(guān)圖示問題:
(1)圖甲中①一③所示的生物工程為_______。該工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過對__________的修飾或合成,對現(xiàn)有的_______進(jìn)行改造,或制造出新的一種蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)生活的需求。
(2)圖甲中序號④所示過程叫做___________,該過程遵循的堿基互補原則中不同于翻譯過程的堿基對是___________。(請將模板堿基寫在前)
(3)如下圖乙,一個基因表達(dá)載體的組成,除了目的基因外,在基因尾端還必須有[2]_____;圖中[3]_________的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。
(4)若預(yù)期蛋白質(zhì)欲通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn),則構(gòu)建基因表達(dá)載體時,圖乙中序號[1]代表的是________;且在圖甲中⑨過程之前,要對精子進(jìn)行篩選、保留含性染色體____的精子。
(5)為獲得較多的受精卵進(jìn)行研究,圖甲中⑥過程一般用激素對供體做_______處理,為提高培育成功率,進(jìn)行⑩過程之前,要對供、受體動物做______處理。若甲圖中的卵母細(xì)胞來自從屠宰場收集的卵巢,則其在⑧之前須進(jìn)行體外培養(yǎng)到 _________期方能受精。
(6)用_______技術(shù)處理發(fā)育到______期或囊胚期的早期胚胎,可獲得同卵雙胎或多胎。若是對囊胚進(jìn)行處理,要注意將__________均等分割。

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科目:高中生物 來源:高考真題 題型:填空題

(選做題)為了探究6-BA和IAA對某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響,某研究小組在MS培養(yǎng)基中加入6-BA和IAA,配制成四種培養(yǎng)基(見下表),滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體,在適宜條件下培養(yǎng)一段時間后,統(tǒng)計再生叢芽外植體的比率(m),以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n),結(jié)果如下表。 回答下列問題:
(1)按照植物的需求量,培養(yǎng)基中無機鹽的元素可分為______和________兩類。上述培養(yǎng)基中,6-BA屬于______類生長調(diào)節(jié)劑。
(2)在該實驗中,自變量是______,因變量是______,自變量的取值范圍是_______。
(3)從實驗結(jié)果可知,誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是______號培養(yǎng)基。
(4)為了誘導(dǎo)該菊花試管苗生根,培養(yǎng)基中一般不加入________(填“6-BA”或“IAA”)。

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科目:高中生物 來源:海南省高考真題 題型:填空題

(選做題)某研究小組進(jìn)行藥物試驗時,以動物肝細(xì)胞為材料,測定藥,物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種,甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞,乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。請回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的問題:
(1)將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng),培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同。一段時間后,觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量____。
(2)在動物細(xì)胞培養(yǎng)時,通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清,其原因是____。細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%的CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行,CO2的作用是________。
(3)在兩種細(xì)胞生長過程中,當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時,其生長_____。藥物試驗需要大量細(xì)胞,兩種細(xì)胞頻繁傳代,甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的次數(shù)更______。若用動物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液,需用_____消化處理。
(4)為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染,可向培養(yǎng)液中加入適量的_________。
(5)已知癌細(xì)胞X過量表達(dá)與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān),要試驗一種抗腫瘤藥物Y對甲細(xì)胞生長的影響,可將甲細(xì)胞分為A、B兩組,A組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入_______,B組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入無菌生理鹽水,經(jīng)培養(yǎng)后,從A、B兩組收集等量細(xì)胞,通過分別檢測X基因在A、B兩組細(xì)胞中的______或_______合成水平的差異,確定Y的藥效。

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