一(yi)(yi)种(zhong)叫做真养(yang)产碱杆菌(jun)的不起眼(yan)的土壤细菌(jun)具有一(yi)(yi)种(zhong)天然(ran)性能;只要受(shou)到压力,它们(men)就会(hui)停止生(sheng)长并竭尽所能产生(sheng)复(fu)杂的碳化合物(wu)。目前,麻省(sheng)理工学院的科学家们(men)教会(hui)了(le)这(zhei)种(zhong)微生(sheng)物(wu)一(yi)(yi)项新技能:他们(men)修补了(le)它的基因,从而使它能够制造一(yi)(yi)种(zhong)叫做异丁醇的酒精(jing)燃(ran)料,可以(yi)直(zhi)接取代或者兑入汽油。
麻省(sheng)理工学院生物系(xi)科学家(jia)克里斯托(tuo)弗(fu)布(bu)里格姆(mu)致力于(yu)开发这种(zhong)经过生物性改造的细菌,目前(qian)他正(zheng)尝试(shi)让(rang)这种(zhong)生物将大量的二氧化碳作为碳源,从而使它(ta)能够利(li)用废气制造燃料。
布里格(ge)姆解释道,在(zai)微生(sheng)物的(de)自然(ran)状态(tai)下。当(dang)它(ta)(ta)的(de)基本营养物质来源,如硝酸盐和(he)磷酸盐受到限(xian)制时,“它(ta)(ta)就会进入储碳模式”,就是在(zai)它(ta)(ta)感(gan)觉资源有限(xian)时储存(cun)食物以备后用。
“它(ta)所做的(de)就是尽可能获得碳(tan),并(bing)将其以(yi)多聚(ju)体结构(gou)储(chu)存起来。而这(zhei)个(ge)多聚(ju)体的(de)属性与(yu)很多用石(shi)油制成的(de)塑料相似”,布里(li)格(ge)姆说道。通过敲除一些基因(yin),再插入另(ling)一个(ge)生(sheng)物的(de)基因(yin),并(bing)且(qie)修补(bu)其他(ta)基因(yin)的(de)表(biao)达,布里(li)格(ge)姆和(he)他(ta)的(de)同事们成功地使这(zhei)种微生(sheng)物不再产生(sheng)塑料转而产生(sheng)燃料。
尽管(guan)团队致力(li)于使微生(sheng)物(wu)将二氧化(hua)碳(tan)(tan)作(zuo)为碳(tan)(tan)源,但(dan)通(tong)过略(lve)微不同的(de)(de)(de)调整,同样的(de)(de)(de)微生(sheng)物(wu)就能拥有(you)(you)将包(bao)括农业废物(wu)和城市垃圾在内的(de)(de)(de)几(ji)乎(hu)所(suo)有(you)(you)形(xing)式的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)源转化(hua)为有(you)(you)用的(de)(de)(de)燃料的(de)(de)(de)潜力(li)。实验室(shi)环境(jing)中的(de)(de)(de)微生(sheng)物(wu)已经(jing)可以将果糖(tang)(一种(zhong)糖(tang))作(zuo)为碳(tan)(tan)源了。
“结果表明,持(chi)续培养这(zhei)种微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)可以(yi)获(huo)得(de)大(da)量的异丁(ding)醇”,布里格姆说(shuo)。目前,研究人员(yuan)致力于优化(hua)系统以(yi)提高生(sheng)(sheng)产率,同时(shi)设计工业化(hua)水准(zhun)的生(sheng)(sheng)物(wu)反应器。
布里格姆说,不(bu)像在一些(xie)生(sheng)(sheng)(sheng)物工程系统(tong)中,微生(sheng)(sheng)(sheng)物需(xu)要(yao)破坏微生(sheng)(sheng)(sheng)物的细胞(bao)才能在体(ti)内产生(sheng)(sheng)(sheng)期望的化学物质,真(zhen)养产碱杆菌天(tian)生(sheng)(sheng)(sheng)就能将异丁醇排入周围流体(ti)中,进而使其被连续不(bu)断地过滤出来,而生(sheng)(sheng)(sheng)产过程不(bu)会停止(zhi)。他(ta)说道,“我们不(bu)需(xu)要(yao)额外(wai)的转运系统(tong)将它转运出细胞(bao)”。
许多研究(jiu)小组通(tong)过包括(kuo)其他转基因生(sheng)(sheng)物(wu)在(zai)内的多种(zhong)途径获(huo)得(de)异丁醇(chun)产物(wu)。至少(shao)已经有(you)两家公司做好了将它作为(wei)燃料,燃料添加荆(jing)或化学产品原料生(sheng)(sheng)产的准备(bei)。与其他被推荐(jian)的生(sheng)(sheng)物(wu)燃料不同,异丁醇(chun)几乎不需要(yao)改造就可以用于现有(you)的发动(dong)机(ji),一(yi)些(xie)赛车中已经使用了异丁醇(chun)作为(wei)燃料。
麻省(sheng)大学达(da)特茅斯分校(xiao)的(de)生物学副教授马克(ke)希尔比(bi)指出(chu):“这个方(fang)法相比(bi)由玉米(mi)提(ti)炼的(de)乙醇产品有许(xu)多潜在(zai)的(de)优势。细菌系统具有可扩展性,理论上可以(yi)在(zai)工业化环(huan)境中产生大量的(de)生物燃料”。他补(bu)充(chong)道:“这个系统的(de)潜力尤其(qi)体现在(zai)可以(yi)从废料或二氧化碳中提(ti)取出(chu)碳,因(yin)此不会(hui)影响(xiang)粮(liang)食(shi)供(gong)应。”总之,他说,“这个方(fang)法有很大的(de)潜力”。
(节选自《环(huan)球科学(xue)》,顾卓雅译,有删节)
5.下列关于“异丁醇”的解说不符合原文意思的一(yi)项(xiang)是
A.异丁(ding)醇是一种(zhong)酒精燃料,可以直接取(qu)代或者兑入(ru)汽油,作为燃料使用(yong)。
B.异丁(ding)醇(chun)可以由持续培养(yang)经过基因(yin)改造的真养(yang)产碱(jian)杆菌(jun)大量(liang)获得。
C.异(yi)丁醇(chun)可以(yi)通(tong)过多种(zhong)途径获得,可以(yi)作(zuo)为燃料添加剂或化工原料。
D.异丁醇是(shi)一(yi)种多聚体结构(gou),它的(de)属(shu)性(xing)与很多用石油制成(cheng)的(de)塑料相似。
6.下列表述(shu)符合原文意(yi)思的一项(xiang)是(shi)
A.经过(guo)生物(wu)性改造(zao)的真养产(chan)碱(jian)杆菌,已经能够利用二(er)氧(yang)化碳(tan)、果糖、农业(ye)废物(wu)和城(cheng)市垃圾等各种碳(tan)源制(zhi)造(zao)燃(ran)料。
B.异(yi)丁醇(chun)不需(xu)要任何改(gai)造(zao)就可以直接用于现有的汽车发动机,一(yi)些(xie)赛车中已(yi)经(jing)使用了异(yi)丁醇(chun)作为燃料。
C.在(zai)微生(sheng)物(wu)的(de)自(zi)然状态(tai)下,当真养产碱杆菌的(de)基本营(ying)养物(wu)质来(lai)源(yuan),如硝酸(suan)盐(yan)和(he)磷酸(suan)盐(yan)受(shou)到限(xian)制时(shi),它就会停止生(sheng)长,尽(jin)可能获得碳,并将(jiang)其以多聚(ju)体结构储存起来(lai)。
D.在生物工(gong)程系(xi)统中,微生物需要破坏微生物的细胞才能在体内产生希望的化学物质。
7.根(gen)据本(ben)文(wen)提供的信(xin)息,下(xia)列(lie)推断正(zheng)确(que)的一项是
A.使用(yong)细菌系统(tong)生产燃(ran)料,理(li)论上可(ke)以在工业化(hua)环境中产生大(da)量(liang)的生物燃(ran)料,廉价(jia)高效,它必将(jiang)取代现(xian)在的石(shi)油(you),成为(wei)人类燃(ran)料的主要来源(yuan)。
B.如果能够用真养产碱杆菌将大(da)量(liang)的二氧化碳作为碳源(yuan)来(lai)制造燃料,一定程度上可以减少大(da)气(qi)中的温室(shi)气(qi)体含(han)量(liang),有利于环境保护(hu)。
C.研究人员致力于优化(hua)微(wei)生(sheng)物(wu)燃料生(sheng)产(chan)系统的生(sheng)产(chan)率,同时设计工业化(hua)水准的生(sheng)物(wu)反(fan)应器,就可以使这套系统安(an)全可靠,消除其生(sheng)态风险。
D.美(mei)国大学研究出由微生物大量制造燃料(liao)的(de)方法,可以减(jian)少对石油(you)的(de)依(yi)赖,具有(you)极(ji)大的(de)商业价值(zhi),将带(dai)来人类生活(huo)方式的(de)一场革命。
参考答案:
5.D(张冠李戴,多聚体结构是真氧产碱杆菌对所获得的碳的储存…请点此查看本文完整答案(答案页第八页)…对,文中(zhong)无据。C项(xiang)无中(zhong)生(sheng)有,原(yuan)文没有这方面信息(xi)。D项(xiang)这只是(shi)一(yi)种实验室成(cheng)果(guo),离商业化生(sheng)产还远,“生(sheng)活方式(shi)的革命”更是(shi)过(guo)度推断)