热门试卷

现在大力提倡无纸化办公，但是仍然不可避免的每年要产生大量的废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源--乙醇。下图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工艺流程，请回答相关问题：

(1)自然界中①环节需要的微生物大多分布在_______的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以____为碳源、并加入_______的培养基上筛选周围有_______的菌落。

(2)如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节②，且三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，则你认为三种酶液的活性______________(填“一定相同”“不一定相同”或“一定不同”)，可以通过________进行定量测定。

(3)根据测定结果，①环节常选择木霉，则②中获得的酶是____酶。该酶至少包括____三个组分。

(4)生产中可以满足④环节的常见菌种是____，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意____，④过程要注意避免____。

(5)该技术虽然有广阔的前景，但存在酶的成本高等问题，为了降低成本主要从以下几方面人手改进该过程。首先要通过____等技术手段对产酶微生物改造，提高酶的产量。其次，可利用____等技术使酶能够重复利用。

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(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l：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：将紫外线照射后的菌液稀释涂布平板。

步骤4：根据_______一一筛选出突变菌。

(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甘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？__________________________________________。

(选做题)生物技术实践

(1)商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在乎板上产生______，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间的_______表示。

(2)利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图：

Ⅰ中的主要成分为________；Ⅱ中包含植酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。

(3)为构建基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包括多次循环，每次循环包括三步：_______。反应过程中打开模板DNA双链的方法是____________。

(4)除植酸酶外，微生物还能应用在哪些酶的生产中？(至少写两种)

水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子；同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。

(1)磷元素除了形成植酸外，还可以出现在下列__________分子或结构中(多选)。

A．核糖  B．ATP  C．核糖体  D．核膜

(2)种植芦苇能有效抑制水华的发生，表明芦苇与引起水华的藻类关系是___________。

(3)植酸酶可降解植酸，在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的_______利用率。

(4)酵母菌中植酸酶的活性较高。下图是从不同类型酵母菌的发酵液中提取植酸酶的工艺流程。

据图回答：

①．植酸酶___________(Ⅰ/Ⅱ)属于分泌蛋白。

②．若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同，其差异体现在____________。

③．提纯的植酸酶需做活性条件测定，下图为测定结果。图中的自变量可为__________(答一种)；因变量可以通过测定__________来表示。

(5)为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。

据图回答：

①．图中基因组文库_____________(小于/等于/大于)cDNA文库。

②．B过程需要的酶是_________；A、C过程中___________(可以/不可以)使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。

③．目的基因I和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中_______和_______为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是_________________。

(6)已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低，但易感病。下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对性状分别由两对基因控制，并独立遗传。

采用上图育种过程，需从__________代开始筛选，经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占的比例是__________。选留植株多代自交，经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品种。