讓微生物制造燃料試題附答案

時間：2022-09-24 08:52:26 試題我要投稿

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讓微生物制造燃料試題附答案

　　一種叫做真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌的不起眼的土壤細(xì)菌具有一種天然性能：只要受到壓力，它們就會停止生長并竭盡所能產(chǎn)生復(fù)雜的碳化合物。目前，麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們教會了這種微生物一項新技能：他們修補(bǔ)了它的基因，從而使它能夠制造一種叫做異丁醇的酒精燃料，可以直接取代或者兌入汽油。

讓微生物制造燃料試題附答案

　　麻省理工學(xué)院生物學(xué)家克里斯托弗布里格姆致力于開發(fā)這種經(jīng)過生物性改造的細(xì)菌，目前他正嘗試讓這種生物將大量的二氧化碳作為碳源，從而使它能夠利用廢氣制造燃料。

　　布里格姆解釋道，在微生物的自然狀態(tài)下，當(dāng)它的基本營養(yǎng)物質(zhì)來源，如硝酸鹽和磷酸鹽受到限制時，“它就會進(jìn)入儲碳模式”，就是在它感覺資源有限時儲存食物以備后用。

　　“它所做的就是盡可能獲得碳，并將其以多聚體結(jié)構(gòu)儲存起來。而這個多聚體的屬性與很多用石油制成的塑料相似”，布里格姆說道。通過敲除一些基因，再插入另一個生物的基因，并且修補(bǔ)其他基因的表達(dá)，布里格姆和他的同事們成功地使這種微生物不再產(chǎn)生塑料轉(zhuǎn)而產(chǎn)生燃料。

　　盡管團(tuán)隊致力于使微生物將二氧化碳作為碳源，但通過略微不同的調(diào)整，同樣的微生物就能擁有將包括農(nóng)業(yè)廢物和城市垃圾在內(nèi)的幾乎所有形式的碳源轉(zhuǎn)化為有用的燃料的潛力。實驗室環(huán)境中的微生物已經(jīng)可以將果糖(一種糖)作為碳源了。

　　“結(jié)果表明，持續(xù)培養(yǎng)這種微生物可以獲得大量的異丁醇”，布里格姆說。目前，研究人員致力于優(yōu)化系統(tǒng)以提高生產(chǎn)率，同時設(shè)計工業(yè)化水準(zhǔn)的生物反應(yīng)器。

　　布里格姆說，不像在一些生物工程系統(tǒng)中，微生物需要破壞微生物的細(xì)胞才能在體內(nèi)產(chǎn)生期望的化學(xué)物質(zhì)，真養(yǎng)產(chǎn)硪桿菌天生就能將異丁醇排入周圍流體中，進(jìn)而使其被連續(xù)不斷地過濾出來，而生產(chǎn)過程不會停止。他說道，“我們不需要額外的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)將它轉(zhuǎn)運出細(xì)胞”。

　　許多研究小組通過包括其他轉(zhuǎn)基因生物在內(nèi)的多種途徑獲得異丁醇產(chǎn)物。至少已經(jīng)有兩家公司做好了將它作為燃料、燃料添加劑或化學(xué)產(chǎn)品原料生產(chǎn)的準(zhǔn)備。與其他被推薦的生物燃料不同，異丁醇幾乎不需要改造就可以用于現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)，一些賽車中已經(jīng)使用了異丁醇作為燃料。

　　麻省大學(xué)達(dá)特茅斯分校的馬克·希爾比指出：“這個方法相比由玉米提煉的乙醇產(chǎn)品有許多潛在的優(yōu)勢。細(xì)茵系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，理論上可以在工業(yè)化環(huán)境中產(chǎn)生大量的生物燃料”。他補(bǔ)充道：“這個系統(tǒng)的潛力尤其體現(xiàn)在可以從廢料或二氧化碳中提取出碳，因此不會影響糧食供應(yīng)。”總之，他說，“這個方法有很大的潛力”。

　　5、下列關(guān)于“異丁醇”的解說不正確的一項是

　　A、異丁醇是一種酒精燃料，可以直接取代或者兌入汽油，作為燃料使用。

　　B、異丁醇是一種多聚體結(jié)構(gòu)，它的屬性與很多用石油制成的塑料相似。

　　C、異丁醇可以通過多種途徑獲得，可以作為燃料添加劑或化工原料。

　　D、異丁醇可以由持續(xù)培養(yǎng)經(jīng)過基因改造的真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌大量獲得。

　　6、下列對本文內(nèi)容的理解，正確的一項是

　　A、經(jīng)過生物性改造的真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌，能夠利用二氧化碳、果糖、農(nóng)業(yè)廢物和城市垃圾等各種碳源制造燃料。

　　B、用真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌制造燃料的其中一個優(yōu)勢是，它能自動將異丁醇排入周圍流體中，不像某些生物工程系統(tǒng)需要額外的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)將它轉(zhuǎn)運出細(xì)胞。

　　C、使用異丁醇幾乎不需要改造就可以用于現(xiàn)有的汽車發(fā)動機(jī)，家用轎車已經(jīng)開始使用異丁醇作為燃料。

　　D、由微生物大量制造燃料的方法，相比由玉米提煉乙醇產(chǎn)品有絕對的優(yōu)勢，因為它減少了大量糧食的消耗。

　　7、下列推斷正確的一項是

　　A、如果能夠用真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌將大量的二氧化碳作為碳源來制造燃料，一定程度上可以減少大氣中的溫室氣體含量，有利于環(huán)境保護(hù)。