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、沼气等已经列入了我国未来10年的发展计划。广东省是我国甘蔗的主产区之一。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:将紫外线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的方法?(列举两种)

 

 

 

(5)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗糖废弃物,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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