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在现代发酵工程中,利用下列哪一项技术,有目的地改造原有的菌种并且提高其产量
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(15分)生物选做题
A.[生物技术实践] 啤酒是我们日常生活中最常见的饮料之一。在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。生产过程大致如下:将经过灭菌的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,酒精浓度渐渐上升,泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后,结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程,回答以下问题:
(1)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种,对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌,诱变及筛选过程如下:
步骤1:野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。
步骤2:制备选择培养基。在基本培养基的基础上,注意 和 ,加琼脂后灭菌,制成固体平板。
步骤3:将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。
步骤4:根据 筛选出突变菌。
(2)酿酒过程中,经检测活菌数量适宜但却不产生酒精,应采取的措施是 。
(3)为研究发酵罐中酵母菌的生长状况,常要取样统计分析,并测定pH值,判断取样先后顺序的主要依据是 。
(4)小麦脱粒以后还有大量的麦秆,主要成分为木质素、纤维素和半纤维素,但是酵母菌无法直接利用,原因是 。请提出解决该问题的方法。(列举两种方法)
(5)突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中,PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入引物的作用是 ,加入DNA聚合酶的作用是 。
B.[现代生物科技专题] 继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近,科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答:
(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用方法是 。
(2)在基因工程中,将目的基因与运载体结合时必须用 酶和 酶。常用的运载体有 等,而作为运载体必须具备相应的条件,例如应具有 以便进行筛选。进行基因转移时,通常要将外源基因转入 中,原因是 。
(3)通常采用 __________ 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
(4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的 细胞中特异性表达。
(5)为使外源基因在后代中长期保持,可将转基因小鼠体细胞的 转入 细胞中构成重组细胞,使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为 。
有关现代生物技术的叙述,不正确的是( )
A、制作果醋时,通氧不足或温度过低会导致发酵失败
B、从落叶丰富的土壤中筛选能分解纤维素的细菌
C、做植物体细胞杂交实验时,可用盐酸除去细胞壁
D、在胚胎工程中,常通促性腺激素对雌性哺乳动物做超数排卵处理
人造蛋白质是现代微生物工程的杰作之一,食用真菌蛋白是人造蛋白的一种。真菌蛋白的制造过程的图解如下图所示。请据图解回答下列问题:
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(1)往发酵罐内注入少量氨水的目的是__________________ _________。
(2)制造真菌蛋白时,要向发酵罐内注入空气,由此可以推知发酵罐中的真菌的异化作用类型是________。
(3)往发酵罐内添加的一切物品都要经过消毒,从生态学的角度进行分析,其原因是___________________________。
(4)添加的糖被真菌利用,转化形成真菌蛋白,必须经过的生理过程有_______________。
(5)从自然界中分离出的真菌菌种,用于制造真菌蛋白时,真菌蛋白的产量较低。要获得更多的真菌蛋白,培育优良的真菌菌种可采用_______方法。
(6)利用微生物工程方法制造出的真菌蛋白,常作为家畜(如猪)的饲料添加剂。猪食用这些添加剂后,可加速育肥的原因是__________________;这些添加剂在猪体内的代谢产物有__________________。
(7)青霉素是青霉菌代谢的产物,该产物属于_________代谢产物;在其生长过程中,________期青霉素产生最多。
(8)倘若在培养基中加入青霉素,该培养基不能用来培养________类的微生物。
(9)在下列4种物质中,可以用来作为青霉菌培养的主要能源物质的是_______。(填选项序号) A.脂肪 B.葡萄糖 C.蛋白质 D.生长因子
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