Question

【題目】回答下列與“生物技術(shù)”相關(guān)的問(wèn)題：

（1）生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)及工程學(xué)的原理，以________________作為反應(yīng)器，將物料進(jìn)行加工，以提供產(chǎn)品為社會(huì)服務(wù)的技術(shù)。例如，以_____________為反應(yīng)器制酒，以______________為反應(yīng)器制醋，以轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌為反應(yīng)器生產(chǎn)_________________，以植物_________________為反應(yīng)器生產(chǎn)試管幼苗。

（2）生物工程主要包括___________、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程和基因工程5中。其中，實(shí)施基因工程需要具備4個(gè)條件：___________、基因的分離、基因載體、__________。

（3）發(fā)酵技術(shù)就目前而言都是一次性的，每次都需要經(jīng)過(guò)“________________→接種→發(fā)酵→____________”這樣一個(gè)周而復(fù)始的流程。任何一種發(fā)酵產(chǎn)品都要經(jīng)過(guò)一系列酶促反應(yīng)，都是生化反應(yīng)的產(chǎn)物。例如，用糯米釀酒，就是使用微生物在一定條件下，經(jīng)過(guò)一系列酶促反應(yīng)獲得產(chǎn)物的結(jié)果，是一個(gè)從淀粉→糖→酒→醋的變化過(guò)程。首先，糯米中的淀粉在有氧和溫度較高的條件下水解成糖，這一過(guò)程是由酒曲中的黑根霉或黑曲霉中的_____________完成的。然后，在較低溫度和無(wú)氧的條件下酵母開(kāi)始生長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)糖酵解和____________反應(yīng)，產(chǎn)生了乙醇，使酒味越來(lái)越濃。如果存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，發(fā)酵物的酒味將變淡并有些變酸，這是因?yàn)榇讞U菌將乙醇氧化成____________的結(jié)果。

（4）為什么就儲(chǔ)存的時(shí)間愈長(zhǎng)愈好？________________________________。

Answer 1

【答案】微生物、動(dòng)物、植物 酵母 醋化醋桿菌 干擾素 愈傷組織 細(xì)胞工程 工具酶 受體 培養(yǎng)基滅菌 提取 淀粉酶 乙醇發(fā)酵 乙酸 長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存，醇氧化成酸，醇和酸又生成酯，不同的酯有不同的香味。發(fā)酵時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的各種酯類物質(zhì)越多，使得酒味醇厚，芳香撲鼻

【解析】

1.生物技術(shù)是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)科學(xué)的科學(xué)原理，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的。生物技術(shù)是人們利用微生物、動(dòng)植物體對(duì)物質(zhì)原料進(jìn)行加工，以提供產(chǎn)品來(lái)為社會(huì)服務(wù)的技術(shù)。它主要包括發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。因此，生物技術(shù)是一門新興的，綜合性的學(xué)科。

2.所謂生物工程，一般認(rèn)為是以生物學(xué)(特別是其中的微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞學(xué))的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合化工、機(jī)械、電子計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代工程技術(shù)，充分運(yùn)用分子生物學(xué)的最新成就，自覺(jué)地操縱遺傳物質(zhì)，定向地改造生物或其功能，短期內(nèi)創(chuàng)造出具有超遠(yuǎn)緣性狀的新物種，再通過(guò)合適的生物反應(yīng)器對(duì)這類"工程菌"或"工程細(xì)胞株"進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng)，以生產(chǎn)大量有用代謝產(chǎn)物或發(fā)揮它們獨(dú)特生理功能一門新興技術(shù)。生物工程包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、生物電子工程、生物反應(yīng)器、滅菌技術(shù)以及新興的蛋白質(zhì)工程等，其中，基因工程是現(xiàn)代生物工程的核心。基因工程（或稱遺傳工程、基因重組技術(shù)）就是將不同生物的基因在體外剪切組合，并和載體（質(zhì)粒、噬菌體、病毒）的DNA連接，然后轉(zhuǎn)入微生物或細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)行克隆，并使轉(zhuǎn)入的基因在細(xì)胞或微生物內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生所需要的蛋白質(zhì)。

3.發(fā)酵技術(shù)是指人們利用微生物的發(fā)酵作用，運(yùn)用一些技術(shù)手段控制發(fā)酵過(guò)程，大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的技術(shù)，稱為發(fā)酵技術(shù)。

（1）根據(jù)以上分析可知，生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)及工程學(xué)的原理，以微生物、動(dòng)植物體作為反應(yīng)器，將物料進(jìn)行加工，以提供產(chǎn)品為社會(huì)服務(wù)的技術(shù)。例如以酵母菌為反應(yīng)器的制酒，利用醋酸桿菌發(fā)酵進(jìn)行制醋，以轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌為反應(yīng)器生產(chǎn)某些藥物，如干擾素和胰島素等，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)形成愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化形成試管苗。

（2）生物工程包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程等，其中，實(shí)施基因工程需要具備4個(gè)條件：需要工具酶如限制酶和DNA連接酶、需要分離目的基因、構(gòu)建基因表達(dá)載體和將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞。

（3）發(fā)酵技術(shù)是指人們利用微生物的發(fā)酵作用，運(yùn)用一些技術(shù)手段控制發(fā)酵過(guò)程，微生物發(fā)酵的關(guān)鍵是做到無(wú)菌，因此發(fā)酵的流程：培養(yǎng)基滅菌→接種→發(fā)酵→提取產(chǎn)物。根據(jù)題意淀粉水解為糖需要酶的催化作用，因此糯米中的淀粉在有氧和溫度較高的條件下水解成糖，這一過(guò)程是由酒曲中的黑根霉或黑曲霉中的淀粉酶催化完成的，然后酵母菌利用糖為底物經(jīng)過(guò)糖酵解和乙醇發(fā)酵反應(yīng)，產(chǎn)生乙醇，使酒味越來(lái)越濃。如果存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在有氧條件下乙醇會(huì)被醋酸桿菌氧化成乙酸，因此發(fā)酵物的酒味將變淡并有些變酸。

（4）根據(jù)第（3）問(wèn)分析可知乙醇存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)引起醋酸桿菌的發(fā)酵生產(chǎn)乙酸，醇和酸又生成酯，不同的酯有不同的香味。發(fā)酵時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的各種酯類物質(zhì)越多，使得酒味醇厚，芳香撲鼻。