(《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________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?(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?
高三生物简答题极难题
(《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________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?(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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【生物——选修1:生物技术实践】(15分)由于石油价格的不断上涨,替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等的开发备受世界关注,有人想利用玉米秸秆生产燃料酒精,其大致流程为:
(1)玉米秸秆预处理后,应该选用 进行水解,使之转化为发酵所需的葡萄糖。
(2)分离这种水解酶的野生菌株一般从土壤中筛选,所需要的培养基为 培养基,但现有的野生菌株对玉米秸秆的转化效率低,某同学尝试对其进行改造,以获得高效菌株。
实验步骤:
①配制 (固体、半固体、液体)培养基,该培养基的碳源应为 。
②将野生菌株接入已经用 法灭菌的培养基平板上。
③立即用适当剂量的紫外线照射,其目的是对野生菌株进行 。
④菌落形成后,加入 染液,观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小,周围出现 (现象)的菌落即为初选菌落。
⑤分离、纯化菌种时为得到单菌落,常用 法和 法接种。
(3)发酵阶段需要的菌种是 ,生产酒精必须要控制的条件是 。
(4)生产的酒精易挥发但可溶于水,宜选用水蒸气蒸馏的方法从酵母菌代谢产物中提取。
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(2012•唐山三模)由于石油价格的不断上涨,替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等开发备受世界关注,有人想利用玉米秸秆生产燃料酒精,其大致流程如图所示:
(1)玉米秸秆预处理后,应该选用 纤维素 酶进行水解,使之转化为发酵所需的葡萄糖.
(2)分离这种水解酶的野生菌株一般从土壤中筛选,所需要的培养基为 选择 培养基,但现有野生菌株对玉米秸秆的转化效率低,某同学尝试对其进行改造,以获得高效菌株.
实验步骤:
①配置 固体 (固体、半固体、液体)培养基,该培养基的碳源应为 纤维素 .
②将野生菌株接入已经 高压蒸汽灭菌 法灭菌的培养基平板上.
③立即用适当剂量的紫外线照射,其目的是对野生菌株进行 诱变 .
④菌落形成后,加入 刚果红 染料,观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小.周围出现 透明圈范围大 (现象)的菌落即为初选菌落.
⑤分离、纯化菌种时为得到单菌落,常用 平板划线 和 稀释涂布平板 接种方法.
(3)发酵阶段需要的菌种是 酵母菌 ,生产酒精必要控制的条件是 无氧(密封、密闭) .
(4)生产的酒精易挥发但又可溶于水,宜选用 水蒸气蒸馏 方法从酵母菌的代谢产物中提取.
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由于石油价格的不断上涨,替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等的开发备受世界关注,有人想利用玉米秸秆生产燃料酒精,其大致流程为:
(1)玉米秸秆预处理后,应该选用 进行水解,使之转化为发酵所需的葡萄糖.
(2)分离这种水解酶的野生菌株一般从土壤中筛选,所需要的培养基为 培养基,但现有的野生菌株对玉米秸秆的转化效率低,某同学尝试对其进行改造,以获得高效菌株.
实验步骤:
①配制 (固体、半固体、液体)培养基,该培养基的碳源应为 .
②将野生菌株接入已经用 法灭菌的培养基平板上.
③立即用适当剂量的紫外线照射,其目的是对野生菌株进行 .
④菌落形成后,加入 染液,观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小,周围出现 (现象)的菌落即为初选菌落.
⑤分离、纯化菌种时为得到单菌落,常用 法接种.
(3)发酵阶段需要的菌种是酵母,生产酒精必须要控制的条件是 .
(4)生产的酒精易挥发但可溶于水,宜选用 的方法从酵母菌代谢产物中提取.
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【生物—生物技术实践】
生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗,科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易发挥,宜选用_____、_____方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供____,培养基灭菌采用的最适方法是____法。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用_____法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测______,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产技术,可利用______技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热DNA聚合酶催化的_____技术。
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【生物—生物技术实践】
生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗,科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易发挥,宜选用_____、_____方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供____,培养基灭菌采用的最适方法是____法。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用_____法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测______,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产技术,可利用______技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热DNA聚合酶催化的_____技术。
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沼气是农作物秸杆、人畜粪便等物质经过一系列复杂的厌氧发酵过程产生的富含甲烷气体的燃料。我国的沼气工程得到了快速发展,到2015年,全国沼气年生产量突破了1.58×1010m3,可替代化石能源约1.1×107t标准煤。下列说法错误的是
A.产生沼气的微生物属于分解者
B.沼气中的能量通过食物链流向了人类
C.发展沼气工程可以减少化石能源的使用
D.厌氧发酵没有将有机物彻底分解成无机物
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有关生物多样性和进化的叙述,正确的是
A. 重组是生物变异的根本来源,并加速了生物进化
B. 共同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
C. 长期自然选择和共同进化的结果导致生物多样性的形成
D. 不同的物种及其所包含的基因共同构成了生物多样性
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关于生物多样性和进化的叙述正确的是( )
A.基因重组是生物变异的根本来源,并加速了生物进化
B.共同进化就是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
C.长期自然选择和共同进化的结果导致生物多样性的形成
D.生物多样性包括:基因多样性、群落多样性和生态系统多样性
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生物柴油是以植物油和动物油脂等为原材料制成的燃料。研究表明生物柴油燃烧后SO2和颗粒物质排放很少,特别是CO等有害气体的排放量比化石燃料低11%~53%。使用生物柴油的优点是( )
①减少空气污染 ②缓解温室效应 ③不可再生 ④减少酸雨危害
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
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