40. 为了实现燃料供应来源多样化.发展长期替代化石燃料的产品如燃料酒精.生物柴油.沼气等已经列入我国未来10年的发展计划. 广东省是我国甘蔗主产区之一.甘蔗是一种高光效的C4植物.单位面积产量很高.种植面积日益扩大.目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料.利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为:甘蔗→榨汁→酵母发酵→蒸馏→成品. 请根据上述材料.回答下列问题: (1)简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程. (2)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. (3)上述步骤2.3和4的依据分别是 . (4)利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验.除了将培养基灭菌.保持空间洁净外.发酵过程中防止外来杂菌入侵还有哪些可行方法? (5)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物.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.原因是其 .请提出解决该问题的方法. (6)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和DNA聚合酶的作用分别是什么? 答案:(1)选取甘蔗外植体.通过诱导脱分化产生愈伤组织.然后通过调整植物激素比例.再分化形成芽和根.获得大量试管苗(或通过诱导大量形成胚状体.制成人工种子.适宜条件下萌发长成幼苗). (2)添加高浓度蔗糖,调低pH值,是否能在选择培养基上生长. (3)提供高糖和酸性的筛选环境,获得单菌落,能生长代表该菌落具有耐高糖和耐酸的特性. (4)①利用突变菌的耐酸特性.降低培养基的pH值.达到抑菌的目的,②利用突变菌的耐高糖特性.通过高渗环境达到抑菌目的,③保持厌氧环境.达到抑菌目的,④在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素.达到抑菌目的. (5)缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶).在酵母菌中转入分解酶系相关基因,利用酶或微生物分解蔗渣,利用物理和化学方法分解蔗渣,将酵母菌与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵. (6)引物的作用是结合在模板DNA上.提供DNA延伸起始位点,DNA聚合酶的作用是从引物的3' 端开始催化DNA链的延伸. (立意:综合考查考生对生物技术实践模块中的植物组织培养.特殊微生物的筛选及应用.酶的应用以及PCR技术的基本操作和应用等内容的掌握,理论联系实际.针对生物学问题进行初步研究.设计实验路线.对实验结果和现象进行正确的分析与判断.综合运用所学知识解决实际问题的能力.) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

 (《生物技术实践》,15分)

    为了实现燃料供应来源多样化,发展长期替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等已经列入我国未来10年的发展计划。

    广东省是我国甘蔗主产区之一。甘蔗是一种高光效的C3植物,单位面积产量很高,种植面积日益扩大,  目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为:甘蔗     榨汁(蔗糖)     酵母发酵     蒸馏     成品(燃料酒精)。

    请根据上述材料,回答下列问题:

    (1)简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程。

(2)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                  ,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。

    (3)上述步骤2、3和4的依据分别是        

(4)利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验,除了将培养基灭菌、保持空间洁净外,发酵过程中防止外来杂菌入侵还有哪些可行方法?(列举两种)

(5)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物,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,原因是其                  。请提出解决该问题的方法。(列举两种方法)

(6)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和DNA聚合酶的作用分别是什么?

 

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