甘蔗是一種高光效的植物，單位面積產(chǎn)量很高，目前已成為燃料酒精生產(chǎn)的重要原料。與化石燃料相比，酒精燃料可以再生，而且二氧化碳排放量少，符合低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)模式。

（1）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）-蔗渣由微生物分解再利用。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(duì)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(shí)間后接受紫外線照射誘變處理。

步驟2: 根據(jù)篩選要求制備選擇培養(yǎng)基時(shí)要注意             和            。 加瓊脂后滅菌，制成固體培養(yǎng)基。為防止培養(yǎng)皿出現(xiàn)冷凝水影響菌落生長(zhǎng)，需將培養(yǎng)皿             。

 步驟3：將紫外照射后的菌液稀釋，涂布在固定培養(yǎng)基的表面。

 步驟4：根據(jù)                                              篩選出突變菌。

由上述步驟篩選出的酵母菌與野生酵母菌相比，具有                       的特點(diǎn)。

(2）利用獲得的突變菌和蔗汁進(jìn)行酒精發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，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可行的方法還有（列舉一種）             

                                                                       

（3)酵母菌不能分解蔗渣，因其不含有能夠分解蔗渣的            酶。若從土壤中分離具有這種酶的微生物，所需要培養(yǎng)基中的碳源為___________ ，如果要生產(chǎn)這種酶，那么就將所培養(yǎng)的該種微生物進(jìn)行工業(yè)化發(fā)酵，然后將其產(chǎn)生的這種酶進(jìn)行­           ，上述過程中通過控制               和               來保持酶的活力。為了使酶回收和再利用，可以采取              技術(shù)。

 

【答案】

（1）添加高濃度蔗糖（葡萄糖）      調(diào)低pH       倒置

是否能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)      耐高糖和耐酸的特性

（2）①利用突變菌的耐酸特性，降低培養(yǎng)基的pH，達(dá)到抑菌的目的

②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

（3）纖維素  纖維素  分離純化   溫度    pH  固定化

【解析】

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：閱讀理解

為了實(shí)現(xiàn)燃料供應(yīng)來源多樣化，如今，發(fā)展長(zhǎng)期替代化石燃料的產(chǎn)品，如燃料酒精、生物柴油、沼氣等的計(jì)劃已經(jīng)被列入我國(guó)未來10年的發(fā)展規(guī)劃之中。

廣東省是我國(guó)甘蔗主產(chǎn)區(qū)之一。甘蔗是一種高光效的植物(C4植物)，單位面積產(chǎn)量很高，種植面積日益擴(kuò)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(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問題：

(1)若要用甘蔗外植體為材料進(jìn)行甘蔗大規(guī)�？焖俜敝�，請(qǐng)?jiān)谙卤碇刑畛霾僮鞑襟E第三步的名稱。

第一步

第二步

第三步

第四步

第五步

第六步

主要操作步驟

配置培養(yǎng)基

外植體消毒

培養(yǎng)

移栽

栽培

(2)若上述過程是在中學(xué)生物組培實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的，則第三步需要使用酒精(包括酒精燈)。酒精(及酒精燈)在此的兩個(gè)主要用途是：_____________________、______________________。(各2分)

(3)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(duì)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：將野生菌液體培養(yǎng)一段時(shí)間后，接受紫外線照射誘變處理。

步驟2：制備選擇培養(yǎng)基。在配置基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，還要額外添加________________，并將pH值________，然后添加瓊脂，在進(jìn)行滅菌處理后，制成固體平板。

步驟3：將經(jīng)過紫外線照射后的菌液稀釋，并涂布平板劃線。

步驟4：篩選突變菌：挑選____________________菌落，即為耐高糖、耐酸特性的酵母菌。

(4)當(dāng)?shù)谒牟浇Y(jié)束后，獲得了大量幼苗。在此過程中，外植體通過脫分化產(chǎn)生________，然后通過調(diào)整植物激素比例，進(jìn)行__________，形成具有芽和根的幼苗。

(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，原因是它們__________________。請(qǐng)?zhí)岢鼋鉀Q該問題的方法。(列舉兩種生物分解方法)_____________________、____________________。(各2分)

(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(kuò)增反應(yīng)中加入DNA聚合酶的作用是：從引物的3′'端開始催化__________________。

(7)PCR過程與細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過程相比，主要有兩點(diǎn)不同，分別是：_____________________和________________________。

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