8.常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵,而自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精,但是对酒精的耐受能力差.科学家利用基因工程培育了能利用这两种糖进行发酵且对酒精耐受能力强的酿酒酵母.
(1)酿酒酵母代谢类型是异养、兼性厌氧型无氧呼吸的反应式为C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2C2H50H+2C02+能量
(2)将自然界中采集到的葡萄带回实验室,用无菌水将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中,然后将瓶中的液体用稀释涂布平板(平板划线)法接种于固体培养基上,在适宜的条件下培养,获得各种菌落.在葡萄酒酿造过程中,葡萄也需要冲洗,其主要目的是洗去浮尘和杂菌.
(3)将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖为唯一碳源的培养基中,无氧条件下培养一周后,有些酵母菌死亡,说明这些酵母菌不能利用木糖发酵.从存活的酵母菌中提取DNA,经PCR技术获得目的基因,PCR技术获得同一种目的基因的原理是DNA半保留复制.
(4)将目的基因连接到质粒上,该质粒具有尿嘧啶合成酶基因作为标记基因.将重组质粒导入酵母菌时,应选择缺乏尿嘧啶合成能力的酿酒酵母作为受体菌.
(5)将上述获得的转基因酿酒酵母接种在以葡萄糖和木糖为碳源的培养基中进行发酵能力测试.随着发酵的持续进行,若该酿酒酵母能够存活,说明它能利用葡萄糖和木糖产生酒精,且对酒精的耐受能力强,即说明所需菌株培育成功.
19.植物叶片气孔的开放程度对其光合作用强度有较大的影响.为了探究影响气孔开闭的因素,研究人员先后进行了如下相关研究.请分析回答相关问题:
I.利用相同的蚕豆叶片,按如图1四个装置图进行预实验:

4小时后,取4组蚕豆叶片,撕取下表皮制作临时装片,显微观察每组叶片的气孔开闭情况,结果记录如表:
气孔开闭情况
组别
完全开放(%)半开放(%)关闭(%)
甲组40.042.018.0
乙组1.011.088.0
丙组21.042.037.0
丁组15.023.060.0
(1)该预实验的目的是探究K+(或Na+)、光照、pH等因素对气孔开闭的影响.
(2)请根据上表数据,在答题卡的坐标图中用柱形图表示Na+和K+对气孔开闭影响的实验结果
(3)为进一步探究Na+和Ca2+对豌豆叶片气孔开放的复合影响,请补充设计思路.
①在预实验的基础上,再取三个烧杯编号,分别加入pH为7的100ml CaCl2溶液、NaCl和CaCl2混合溶液和蒸馏水.
②取相同的蚕豆叶片,分别置于上述三个烧杯中.
③将烧杯置于适宜光照条件下照射4h.
④从上述三组叶片上撕取下表皮若干,制作临时装片,观察、记录并统计实验结果.
Ⅱ.研究人员进一步研究了不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO2浓度.结果如图2.
(1)随着土壤含水量降低,气孔导度降低,胞间O02并未因光合作用消耗而降低,反而逐渐升高,对此有两种不同观点:观点一认为光合产物的输出变慢,导致细胞内光合产物积累,阻碍了CO2吸收利用;观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,从而直接影响光合作用的光反应,而且不能恢复.
(2)为验证上述观点,将培养在土壤低(填“高”或“低”)含水量条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行正常供水处理,对照组保持原有状态.若实验组番茄幼苗光合速率不能恢复,则观点二成立.
Ⅲ.研究发现,植物的气孔一般长约7-30μm,宽约1一6μm,空气中的悬浮颗粒物大小为1一90μm不等.据此分析,雾霾天气对植物的光合作用的影响是雾霾中的颗粒物可导致部分气孔被堵塞,影响二氧化碳的吸收,使光合速率减慢.
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