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《真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌》高三說明文閱讀題及答案

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(xiàng)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。

麻省理工學(xué)院生物系科學(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(shí)，“它就會進(jìn)入儲碳模式”，就是在它感覺資源有限時(shí)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(gè)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(gè)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)設(shè)計(jì)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)堿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(yùn)系統(tǒng)將它轉(zhuǎn)運(yùn)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，燃料添加荊或化學(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)特茅斯分校的生物學(xué)副教授馬克希爾比指出：“這個(gè)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)菌系統(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(gè)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(gè)方法有很大的潛力”。

(節(jié)選自《環(huán)球科學(xué)》，顧卓雅譯，有刪節(jié))

5.下列關(guān)于“異丁醇”的解說不符合原文意思的一項(xiàng)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。

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。

6.下列表述符合原文意思的一項(xiàng)是

A.經(jīng)過生物性改造的真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌，已經(jīng)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.異丁醇不需要任何改造就可以直接用于現(xiàn)有的汽車發(fā)動機(jī)，一些賽車中已經(jīng)使用了異丁醇作為燃料。

C.在微生物的自然狀態(tài)下，當(dāng)真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌的基本營養(yǎng)物質(zhì)來源，如硝酸鹽和磷酸鹽受到限制時(shí)，它就會停止生長，盡可能獲得碳，并將其以多聚體結(jié)構(gòu)儲存起來。

D.在生物工程系統(tǒng)中，微生物需要破壞微生物的細(xì)胞才能在體內(nèi)產(chǎn)生希望的化學(xué)物質(zhì)。

7.根據(jù)本文提供的信息，下列推斷正確的一項(xiàng)是

A.使用細(xì)菌系統(tǒng)生產(chǎn)燃料，理論上可以在工業(yè)化環(huán)境中產(chǎn)生大量的生物燃料，廉價(jià)高效，它必將取代現(xiàn)在的石油，成為人類燃料的主要來源。

B.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)。

C.研究人員致力于優(yōu)化微生物燃料生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)率，同時(shí)設(shè)計(jì)工業(yè)化水準(zhǔn)的生物反應(yīng)器，就可以使這套系統(tǒng)安全可靠，消除其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

D.美國大學(xué)研究出由微生物大量制造燃料的方法，可以減少對石油的依賴，具有極大的商業(yè)價(jià)值，將帶來人類生活方式的一場革命。

參考答案：

5.D(張冠李戴，多聚體結(jié)構(gòu)是真氧產(chǎn)堿桿菌對所獲得的碳的儲存…對，文中無據(jù)。C項(xiàng)無中生有，原文沒有這方面信息。D項(xiàng)這只是一種實(shí)驗(yàn)室成果，離商業(yè)化生產(chǎn)還遠(yuǎn)，“生活方式的革命”更是過度推斷)