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很久以前,人類已經開始用葡萄發(fā)酵來生產葡萄酒,酵母菌是葡萄酒釀制過程中的關鍵微生物。酵母菌分布于整個自然界,是一種肉眼看不見的微小單細胞生物。酵母菌具有典型的真核細胞結構,用高倍顯微鏡觀察可以觀察到細胞壁、細胞膜、細胞核、細胞質、液泡、線粒體等。
1856年,路易斯?巴斯德發(fā)現了釀酒的葡萄汁中有酵母菌,在氧氣充足條件下,酵母菌可以同人體細胞一樣,將糖類分解成二氧化碳和水,同時釋放出能量用于各項生命活動;而在缺乏氧氣時,通過將糖類轉化成為二氧化碳和乙醇(即酒精)來獲取能量。巴斯德將酵母菌歸類為兼性厭氧微生物。

酵母菌的全套基因裝載在16條染色體上。2018年我國科學家覃重軍研究團隊及其合作者以酵母菌為材料,將16條染色體拼接成了一條巨大染色體。首次人工創(chuàng)建了“人造單染色體酵母細胞”,這是合成生物學領域具有里程碑意義的突破。16合1的染色體只去除掉少數基因,卻顯著改變了染色體的三維結構。

此前有學者認為,染色體的三維結構變化會很大地影響生物體發(fā)揮功能。為了研究人工拼接染色體對生物的影響,研究團隊將含16條染色體的酵母菌和人造單染色體酵母細胞單獨培養(yǎng),發(fā)現兩者性狀類似,在生長上僅出現較小差異。他們又把酵母菌和人造單染色體酵母細胞混合培養(yǎng),經過一段時間培養(yǎng)之后發(fā)現,酵母菌數量越來越多,人造單染色體酵母細胞越來越少。
酵母菌三分之一基因與人類同源,人造單染色體酵母細胞的誕生,為眾多研究課題提供重要模型。比如人的過早衰老、基因突變、腫瘤形成等很多與染色體有關的疾病,都可以先用人造單染色體酵母細胞為材料進行研究,然后在高等生物上測試。
(1)若用顯微鏡觀察酵母菌,可用載玻片和蓋玻片制作
臨時裝片
臨時裝片
進行觀察。
(2)用酵母菌發(fā)酵制作葡萄酒的過程應控制為
無氧
無氧
(有氧/無氧)條件。
(3)人造單染色體酵母細胞與酵母菌相比,二者所含DNA的質量
大體相似
大體相似
(完全相同/大體相似/差異巨大)。比較兩者的性狀,發(fā)現人工拼接染色體
沒有
沒有
(有/沒有)很大地影響其發(fā)揮功能。也就是說,拼接時刪掉的少數基因很可能是酵母菌生長
非必需
非必需
(必需/非必需)的。
(4)文中信息表明,人造單染色體酵母細胞和酵母菌二者相比,
酵母菌
酵母菌
在生存過程中更具有競爭優(yōu)勢。
(5)根據文中信息推測,人造單染色體酵母細胞的出現可能對下列哪些研究領域有幫助
a和b
a和b
。
a.抗衰老
b.腫瘤治療
c.骨折修復

【答案】臨時裝片;無氧;大體相似;沒有;非必需;酵母菌;a和b
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:98引用:1難度:0.7
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