1、专题复习教学共案与同步思维 专题五 微生物的营养、代谢、生长与发酵工程繁殖方式：二分裂生殖结构共同结构：细胞壁、细胞膜、细胞质（含核糖体、质粒、贮藏颗粒）、拟核特殊结构：荚膜、鞭毛、芽孢细菌结构核衣壳：包括核酸和衣壳，有的具有囊膜和刺突遗传物质是DNA或RNA繁殖方式：宿主活细胞中复制病毒微生物的类群微生物所需的营养物质及功能培养基的配制原则：目的明确、营养要协调、pH值要适宜培养基的种类微生物的营养微生物的生长影响微生物生长的环境因素：温度、pH、溶氧微生物群体的生长规律（以细菌为例）测定方法测生长量：湿重法和干重法测细胞数目代谢产物初级代谢产物 仅存于细胞内次级代谢产物 因微生物种类不同而
2、异，存在于细胞内或细胞外人工控制改变菌种的遗传性：诱变、DNA重组控制发酵条件：如温度、pH、溶氧等代谢调节酶合成的调节种类：组成酶、诱导酶意义：保证代谢需要，避免物质和能量的浪费，增强对环境的适应性酶活性的调节调节者：代谢产物调节原理：产物可使酶的结构发生可逆性的变化，产物增多则酶活性降低；产物消耗则活性恢复微生物的代谢微 生物知识结构概念：利用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术内容：菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程、产品的分离和提纯应用：重点在医药和食品工业的应用实例：谷氨酸发酵常用菌种：谷氨
3、酸棒状杆菌、黄色短杆菌培养基液体培养基原料：豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸二氢钾、氧化钾、硫酸镁、生物素（生长因子）等发酵罐连续培养控制条件：温度、pH、溶氧、通气量、转速等发酵过程发酵工程考点导引1.细菌的结构和繁殖 2.病毒的结构和增殖 3.微生物需要的营养物质及功能（碳源、氮源、生长因子） 4.培养基的配制原则 5.培养基的种类 6.微生物的代谢产物 7.微生物代谢的调节（酶合成的调节和酶活性的调节） 8.微生物代谢的人工控制 9.微生物群体的生长规律（调整期、对数期、稳定期和衰亡期） 10.影响微生物生长的环境因素（温度、pH、氧） 11.应用发酵工程的生产实例 12.发酵工程的概念和
4、内容(菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和分离提纯) 13.发酵工程的应用(医药工业方面 食品工业方面)疑点解读 1 细菌的细胞壁细胞壁坚韧并富有弹性。一旦失去细胞壁，所有的细菌将变成球形。细胞壁的主要功能是保护细胞、维持细胞形状、协助鞭毛运动等，而且还与细菌的抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性有关。细菌的细胞壁是多孔性的，可让水和一些化学物质通过，但大分子的物质不能通过。细菌细胞壁的成分是肽聚糖，肽聚糖是酶和抗生素作用的靶物质。肽聚糖在抗生素治疗上具有重要意义。2 生长因子许多微生物除了需要碳源、氮源、水分和无机盐以外，还必须补充微量的有机物才能生长或生长良好。这些微生物
5、生长所不可缺少的，并且不能用简单的碳源和氮源合成的微量有机物就是生长因子。生长因子包括维生素、氨基酸、碱基、固醇、胺类等。根据微生物与生长因子之间的关系，可以将它们分为生长因子自养型微生物、生长因子异养型微生物。生长因子自养型微生物能够自行合成所需的生长因子，因此不需要从外界补充生长因子，多数真菌、放线菌和一些细菌属于这一种类型。生长因子异养型微生物必须补充外源生长因子才能生长，如乳酸杆菌需要多种微生素、氨基酸和碱基。生物素是微生素的一种，当然也属于生长因子，肝、肾、酵母和牛乳中含量较多。3 影响发酵过程的主要因素温度 温度对微生物的影响是多方面的。首先，温度影响酶的活性；其次温度能影响生物合
6、成的途径。pH pH能够影响酶的活性，以及细胞膜的带电荷状况。细胞膜的带电荷状况如果发生变化，膜的透性也发生改变，从而影响微生物对营养物质的吸收及代谢产物的排出。此外PH还会影响培养基中营养物质的分解等。目前，国内已研制出检测发酵过程的pH电极，用于连续测定和记录pH变化，并由pH控制器调节酸、碱的加入量。溶氧量 氧的供应对需氧发酵来说是一个关键因素。在发酵过程中菌种只能利用发酵液中的溶解氧，然而氧很难溶于水。因此，必须向发酵液中连续补充大量氧，并要不断地进行搅拌，这样可以提高氧在发酵液中的溶解度。泡沫 在发酵过程中，通气搅拌、微生物的代谢过程及培养基中某些成分的分解等，都有可能产生泡沫。过多
7、的持久性的泡沫对发酵过程是不利的。因为泡沫占据发酵罐的容积，影响通气和搅拌的正常进行，甚至导致代谢异常，因而必须消除泡沫。营养物质的浓度 发酵液中各种营养物质的浓度，特别是碳氮比、无机盐和微生素的浓度，会影响菌体的生长和代谢产物的积累。因此，在发酵过程中，也应根据具体情况进行控制。典型题例 例1在谷氨酸发酵过程中，如果环境条件变化就有可能使代谢产物成为乙酰谷氨酰胺。乙酰谷氨酰胺为下列哪种条件下的代谢产物 （ ）A、pH呈酸性 B、pH呈碱性C、溶氧不足D、溶氧过多 【解析】发酵是发酵过程的中心阶段。在这个阶段要严格控制控制温度pH、溶氧、通气量、转速等发酵条件。这是因为环境条件的变化，不仅会影
8、响菌种的生长和繁殖，而且会影响菌种代谢产物的形成。在谷氨酸发酵过程中，当pH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当溶氧不足时就会生成乳酸或琥珀酸。【答案】A 例2 有关下列微生物的正确叙述是（ ）酵母菌 乳酸菌 硝化细菌 蓝藻 烟草花叶病毒 A. 从结构和成分看，具有成形的细胞核，的遗传物质中不含胸腺嘧啶B. 从同化作用类型看，是厌氧型，是需氧型C. 从生殖方式看，能出芽生殖，能有性生殖D. 从生态系统中的成分看，是分解者，是生产者【解析】酵母菌是一种单细胞的真核菌类，乳酸菌、硝化细菌、蓝藻为原核生物，具细胞结构的生物遗传物质都为DNA；烟草花叶病毒为RNA病毒，遗传物质为RNA。根
9、据生物体在同化作用过程中，能不能利用无机物制造有机物将新陈代谢分为自养型和异养型；根据异化作用过程中对氧的需求情况，将新陈代谢分为需氧型和厌氧型。在条件适宜时酵母菌可以进行出芽生殖，烟草花叶病毒只能进行复制的形式产生后代，不能进行有性生殖。从生态系统的成分来看和为分解者，和生产者，为消费者。【答案】A例3（多选）黄色短杆菌和人相比，其特殊性表现在 （ ）A、一般不需要直接提供赖氨酸等属于人体必需的氨基酸B、遗传信息量少，无内含子C、无生物膜系统，但也有核糖体和线粒体D、基因的传递遵循孟德尔遗传规律【解析】黄色短杆菌常被用作谷氨酸生产的菌种，属于原核生物。微生物的营养可以归纳为碳源、氮源、生长因
10、子、水和无机盐这五大类，一般的微生物在碳源、氮源、水和无机盐等存在的条件下就能生长但有些微生物需要补充维生素、氨基酸等生长因子。黄色短杆菌能够利用天冬氨酸合成人体和高等动物所必需的赖氨酸；原核生物和真核生物基因的结构都有非编码区和编码区之分，但原核生物基因的结构比较简单，编码区无内含子；原核生物细胞内仅有核糖体这一种细胞器，无生物膜系统，由于没有细胞核这一结构，当然也就无从谈起基因的传递能遵循孟德尔遗传规律。答案【】AB例4 将10mL酵母液放在适宜温度下培养，并在不同时间内等量均匀取样4次，分别测定样品中酵母菌的数量和pH，结果如下表。请分析回答：样品酵母菌数量（个/ 毫米3）pH11210
11、4.828205.4312103.7410005.0表中样品取样的先后次序为 。对酵母菌而言，10mL该培养液的环境负荷量为 个。若第5次均匀取样时，样品中酵母菌数量为760个/毫米3，产生这一结果的原因是 。【解析】酵母菌的异化作用为兼性厌氧型的单细胞真菌，通常分布在含糖量较高和偏酸性的环境中，如蔬菜、水果的表面和菜园、果园的土壤中。在酵母菌发酵过程的开始阶段酵母菌的数量较少，随着发酵过程的不断进行，酵母菌进行着快速的繁殖活动，数量不断增加，由于营养物质的数量一定，故过一段时间，酵母菌因营养不足、有害产物的增加而大量死亡，酵母菌的数量是两头少中间多，无法根据其数量的多少来区分取样的顺序。但在
12、酵母菌发酵过程中产生了大量的二氧化碳和有机酸使培养液的pH值下降，因此取样的顺序可按照pH的由小到大。10mL该培养液的环境负荷量即为此培养条件下的酵母菌最大量。【答案】样品2、样品4、样品1、样品31.21107培养液中营养物质的不断消耗,部分酵母菌因营养缺乏而死亡并解体专题训练一 一、单选题1细菌在生态系统中的作用，按营养功能分，属于 （ ）A生产者 B消费者 C分解者 D因细菌种类不同而不同2不能用来培养微生物的培养基是 （ ） A培养基中缺碳源 B培养基中缺氮源C培养基中缺水 D培养基中加入了高浓度的食盐3细菌的细胞壁的主要成分是肽聚糖，下列物质中不能影响细菌的细胞壁结构的是（ ）A溶
13、菌酶 B青霉素 CCaCl2 D纤维素酶4将乳酸菌的培养条件从有氧环境转变为无氧环境时，下列过程加快的是 （ ）葡萄糖的利用二氧化碳的放出ATP的形成酒精的产生ABCD5. 酿酒过程中，要使产量提高，必须有足量的酵母菌。在扩大培养阶段，相应的条件及酵母菌所处的生长期为 （ ）A、无氧条件，调整期 B、无氧条件，对数期C、有氧条件，调整期 D、有氧条件，对数期 6在大规模的发酵生产中，若不进行扩大培养而直接接种将导致 （ ）A、对数期提前出现B、调整期延长C、代谢产物减少D、稳定期缩短7关于组成酶的叙述，正确的是 （ ）A.既有胞内酶，又有胞外酶 B.其合成受遗传物质和营养物质的控制C.是微生物
14、细胞内一直存在的酶D.组成酶通过酶合成调节来影响微生物的代谢活动8下列属于接种操作步骤中应注意的事项是 （ ）有可能对伸入试管内的接种环其余部分也要烧灼，特别是箍处 不要将酒精灯碰翻，以免烧伤 不要将培养基画破，也不要使接种环接触到管壁或管口 棉塞与火焰的距离要适当，以免棉塞燃烧A、 B、 C、 D、培养时间（T）相对数量cadb图5-19下列有关物品保存的说法中，正确的是 （ ）蔬菜保鲜效果较好的条件是0以下低温及低氧；斩杀后用自来水洗净的鸡肉置于包装袋中并抽成真空，不冷冻也可保持数年不变质；咸肉能存放很长时间的原因是盐水中的Cl-有杀菌作用；干扰素-1b（IFN-1b）是一种水溶性蛋白，具
15、有抗病毒、抗肿瘤及免疫调节功能。该药品宜在较低温度条件下保存；天然织物保存特别需防潮，因为其中含有大量的纤维素、蛋白质，一旦受潮，衣物上就会有霉菌等寄生A BC D10在适宜条件下，将大肠杆菌接种在含有葡萄糖和乳糖的培养液中培养，并随时测定培养液中葡萄糖、乳糖的浓度以及菌体数量和诱导酶的合成量，所得结果绘成图5-1。图中能表示菌体细胞中诱导酶合成量的曲线为： （ ）Aa Bb Cc Dd11一位科学家在显微镜下观察到，载玻片上每单位面积平均有50个酵母菌，把此载玻片放在液体培养基中培养4小时后将其稀释10倍，再放到相同条件的显微镜下观察，发现每单位面积平均有80个酵母菌。则酵母菌每分裂一次的平
16、均时间是A、1小时 B、2小时 C、4小时 D、无法确定12下列有关微生物的叙述，正确的是（ ）A.作为碳源的物质不可能同时作为氮源B.与酶合成的调节相比，酶活性的调节是一种快速的调节方式C.诱导酶一旦产生，其活性就将一直保持下去D.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的13 下列对发酵过程中灭菌的理解，不正确的是 （ ）A、 防止杂菌污染 B、灭菌就是杀死培养基中的一切细菌C、培养基和发酵设备都要灭菌 D、灭菌必须在接种前14下列对连续培养优点的叙述，不正确的是 （ ）A.能及时补充微生物所需的营养物质，提高产量B.有利于微生物尽快将代谢产物释放到培养基中C.能消除不利于微生物生长的某些环境因
17、素D.提高了设备的利用率15据报道，一些日本人平日并没有饮用任何酒精饮料，却经常呈醉酒状态。后经抗生素治疗，很快恢复了健康。那么，这些人的肠道里可能含有大量的 （ ）A乳酸菌B酵母菌C大肠杆菌D硝化细菌16（多选）在一普通锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，然后封上瓶口，图5-2中正确的是二、多选题图5-2时间酒精浓度时间酵母菌数量时间葡萄糖浓度时间溶液的pHABCD17. 下列培养基不可用于培养 噬菌体的有 （ ）A.被青霉菌污染的牛肉膏培养基 B.长有R型肺炎双球菌菌落的蛋白胨培养基C.用于培养病原微生物的活鸡胚 D.含有经过免疫的小鼠脾细胞的悬浮液18控制大肠杆菌性状的基因存在于A、质
18、粒 B、核糖体 C、细胞核 D、核区19. 培养硝化细菌和圆褐固氮菌的培养基中碳源、氮源的区 （ ）A.前者需氮源，后者需无机碳源B.前者需氮源，后者需有机碳源C.前者不需碳源，后者不需氮源 D.前者需无机碳源，后者需无机氮源三、简答题20 光学显微镜是生物学实验常用工具， 某台显微镜目镜为10，物镜为10、40。 显微镜放大标本的倍数是指标本的_ _ 。 A.长宽尺寸 B.体积 C.面积 D.清晰度 下列哪些试验必需使用普通光学显微镜_。A.质壁分离和复原 B.叶绿体色素的提取和分离 C.红细胞DNA的提取和鉴定D.自来水中人大肠杆菌数量的测定 E.观察细胞的有丝分裂 F.花生子叶中脂肪的鉴
19、定 G.黄豆子叶中蛋白质的鉴定 H.自生固氮菌的分离鉴定 I.花粉离体培养图5-3 利用计数板可在显微镜下对微生物细胞进行直接计数，计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片，样品就滴在技术室内，计数室2516=400个小室组成，容纳液体的总体积为0.1ml。现将1ml谷氨酸棒状杆菌样品加99ml无菌水稀释，用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室，盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液。 实验前是否需要对计数板、吸管等器具进行灭菌？为什么？ 。 现观察到图5-3中所示a、b、c、d、e五个大格80小格内共有谷氨酸棒状杆菌48个，则上述1ml谷氨酸棒状杆菌样品中的细菌有_个？如何减小误差？ 。图5-4时间细
20、菌数目的对数1234 结合细菌生长曲线，说明在发酵生产过程中，采取怎样的措施才能提高效益。 。21某中学的生物课外活动兴趣小组，从附近味精厂排出的污水中分离出某种细菌，在人工培养液中进行培养，生长曲线如下图所示，请据图5-4回答：分离出该细菌时所使用的培养基类型属于培养基。细菌大量合成酶及ATP的时期为期。在培养过程中，培养液pH值的变化是。假定该菌繁殖一代所需时间为30min，“”期接种菌体数为0,请写出“”期经后菌体数量的表达式（菌体数为）：_。若该菌为致病菌，感染性最强的时期是 。“3”期菌体数量不再增加的原因是 ； 。假定在“3”期分离得到一株维生素缺陷型菌株，请设计一个实验以鉴定营养
21、缺陷型所不能合成的某种维生素。 步骤1： 。步骤2： 。步骤3： 。22.在利用大肠杆菌生产人的生长激素的发酵工程中，（1）菌种选育时需进行怎样的处理 。获取人的生长素基因，通常采用的方法是 。（2）选择好的大肠杆菌经过扩大培养后，接种到发酵罐内的培养液中，接种的最佳时期是 ，原因是 。（3）配制好的培养基必需经过灭菌，其目的是 ，常用的方法是 。（4）该发酵过程中的产物属于 代谢产物，一般在 期大量合成。23谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子，谷氨酸钠是它的钠盐，是味精等调味品的主要成分。目前利用微生物发酵生产的氨基酸中，谷氨酸是产量最大的种类之一。 （1）谷氨酸的R基为CH2CH2COO
22、H，其结构式为_。 （2）如果在蛋白质合成过程中，携带谷氨酸的转运RNA如图5-5所示，可知谷氨酸的密码子为_。图5-5图5-6 （3）我国微生物发酵工程生产谷氨酸常用的菌种有谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌等，下列生物中与这些菌种在结构上存在明显区别的有_ A噬菌体 B人类免疫缺陷病毒（HIV） C禽流感病毒 D肺炎双球菌 E酵母菌 G硝化细菌 H乳酸菌 （4）谷氨酸发酵的培养基成分，主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等，发酵装置如图5-6所示。可以判断谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是_型。某厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物中出现了大量的乳酸，其原因很可能是_。 （5）谷氨酸发酵生产过
23、程中，需要添加氨水，它不仅是细菌生长所需的_，而且起到调节培养液_的作用，所以应该分次加入。 （6）某厂的发酵液曾不慎被噬菌体污染，菌群死亡殆尽，但人们却侥幸从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种，细菌这种新性状的产生来自于_。（7）图5-6所示连续培养的方法，以一定的速度不断添加新的培养基，同时又以同样的速度放出旧的培养基，此工艺流程可以大大提高生产效率，试阐述其原因_。24生产谷氨酸等食品添加剂离不开发酵工程。请就谷氨酸发酵回答下列问题：谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是 。若从自然界分离得到的样品中含有谷氨酸棒状杆菌、圆褐固氮菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌等，现欲筛选出酵母菌，则简便的方案是： 。一定容
24、积的培养液中进行谷氨酸的发酵，C/N比为3：1时，活菌数可保持最大；pH呈酸性时，发酵产物是乙酰谷氨酰胺。这些事实说明 。为测定谷氨酸棒状杆菌生长所需的最适PH，某同这设计了下列实验步骤。配制适宜培养基，分装到5个锥形瓶中；用缓冲液分别调PH为4.0、4.5、5.0、5.5、6.0，分别标号、；将每瓶培养基等量分装到3支试管中，加棉塞并包扎，每捆试管外挂上相应标签；在酒精灯上加热煮沸10分钟灭菌后冷却；无菌条件下接种等量菌种；37度恒温24小时；测定每管中谷氨酸的产量；记量、统计并分析结果。上述步骤中有3个明显科学性的错误，请在相应文字用下画线标记，并按序改正如下： 。 。 。专题训练二 一、
25、单选题1在细菌的生长过程中，相当于种群生长的“S” 型曲线的K值的是哪一个时期（ ） A、对数期 B、调整期 C、稳定期 D、衰亡期2下列对微生物体内有关酶的叙述正确的是 （ ）A诱导酶一旦产生，其活性就将一直保持下去B组成酶不是微生物细胞中一直存在的酶C大肠杆菌分解葡萄糖的酶是诱导酶，分解乳糖的酶是组成酶D诱导酶的合成除取决于诱导物以外，还取决于细胞内所含的基因3下列有关微生物营养物质的叙述中，正确的是 （ ） A、是碳源的物质不可能同时是氮源 B、凡是碳源都能够提供能量C、除水以外的无机物只提供无机盐 D、无机氮源也能提供能量4下列生产味精的一些措施中正确的是 （ ）A、常用的菌种是谷氨酸
26、棒状杆菌和金黄色葡萄球菌B、培养基是含有五种成分的合成液体培养基C、在发酵中要控制的只是温度、pH和通气量D、谷氨酸用碳酸钠中和后，再经过过滤、浓缩、离心分离而成5在微生物群体生长规律的测定中增长率最高和最低的时期分别是 （ ）A、对数期和调整期 B、稳定期和调整期C、对数期和衰亡期 D、稳定期和衰亡期6 谷氨酸发酵生产中，控制好发酵的条件是十分重要的，下列关于谷氨酸发酵过程中的处理错误的 ( )A. 提高谷氨酸棒状杆菌细胞膜的通透性，有利于提高谷氨酸的合成速度B. 发酵过程中应进行通气和搅拌，以提高培养液中的溶氧量C. 控制C、N比例有利于谷氨酸的大量合成D. 应保持pH呈酸性，有利于谷氨酸
27、高效持久的大量合成7下表是对四种生物的能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述。正确的一组是 （ ）硝化细菌乳酸菌 根 瘤 菌 衣藻A能 源NH3乳酸N2光能B碳 源CO2糖类等糖类等CO2C氮 源NH3 N2N2NO3D代谢类型自养需氧型异养厌氧型自养需氧型自养需氧型8发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种，消灭杂菌。获得纯种的方法不包括（ ）A、根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基B、根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子C、根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸D、根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗菌素9下列培养基配
28、方中，能作为选择培养基、鉴别培养基的依次是： （ ）原料蛋白胨10g10g10g10g乳糖5g5g5g5g蔗糖5g5g5g5gK2HPO42g2g2g2g伊红0.4g美蓝0.065g琼脂10g20gNaCl20g蒸馏水1000mL1000mL1000mL1000mL A、 B、 C、 D、图5-710. 将细菌放在固体培养基上培养，它会繁殖形成菌落。某实验小组想检测A、B两种抗生素的杀菌作用，下列哪组方案最合适（图5-7中，A表示含有A抗生素，B表示含有B抗生素，+ 表示含有细菌，- 表示不含有细菌）（ ）11某人大量使用广谱抗生素，目的在于消炎，可是停药一段时间后，它长期低热，又找不到体内有
29、炎症的部位，发热的原因最可能是 （ ）A由于病毒的感染，抗生素无效 B体内的过敏反应C大肠内菌群的失调 D大量使用抗生素的毒性作用12若将谷氨酸棒状杆菌接种在四种固体培养基上，在下列不同条件下，能够迅速形成菌落的是 （ ）AC/N为31、温度为34、通入无菌空气 BC/N为31、温度为37、 密闭不通气CC/N为41、温度为32、通入无菌空气DC/N为14、温度为30、通入无菌空气13在微生物的培养过程中，需要不断地从外界加入营养物质，以维持正常的生长和繁殖。其中能为微生物提供生长因子的物质是（ ）A葡萄糖B铵盐C动植物组织提取液 D琼脂图5-814下列代谢过程的图解中，af代表相应的酶。若X
30、、Y都积累过量时，才会抑制酶的活性。为获得尽可能多的X产物，被抑制的酶最好的是 （ ）A.e和fB.e和cC.dD.b和c图5-915图5-9示表明，某种原核生物通过一套酶系统将某种原料转变成它自身必需的氨基酸，当氨基酸3含量增加时，它能与酶3结合，从而降低酶3的活性，反应是可逆的。由此得出正确的结论（ ） A.每一种酶都是由特定的基因指导合成的B.氨基酸3含量的增加，能够抑制酶3的活性，这属于酶合成的调节C.如果能够直接为该原核生物提供酶1，那么即使基因2发生突变，它仍能正常生活D.如果基因2不存在，则氨基酸1也可直接形成氨基酸2二、多选题16下列关于细菌菌落的叙述，正确的是 （ ）A、每个
31、菌落有大量的各种菌组成 B、在液体培养基上可以形成各种菌落C、菌落特征可作为菌种鉴定的重要依据 D、有荚膜的细菌菌落表面比较光滑17实验结束时，下列处理带菌培养基的方法不正确的是 （ ）A、可以直接倒掉B、非致病菌需经高压蒸汽灭菌后方可倒掉C、致病菌需经加热处理后方可倒掉，非致病菌可以直接倒掉D、致病菌需经高压蒸汽灭菌后方可倒掉，非致病菌要经加热处理后才能倒掉18下列关于灭菌的说法中，正确的是 （ ）A、灭菌是杀死一定环境中所有微生物的细胞，不包括芽孢和孢子B、对不同的生物材料，应当采取不同的灭菌方法C、培养基一般采取高压蒸汽灭菌法D、高压蒸汽灭菌法最终使菌体蛋白质凝固变性19下列有关微生物代
32、谢的调节叙述正确的是 （ ） A.谷氨酸棒状杆菌在发酵生产中有两种主要的调节代谢方式B.酶合成的调节的实质上是调节酶的种类；而酶活性调节的实质上是调节酶的量C.大肠杆菌的半乳糖苷酶的合成需大肠杆菌酶合成的调节和酶活性的调节两种调节方式的协同作用、密切配合D.诱导酶的合成主要在微生物生长的调整期；酶活性的调节是通过代谢产物与酶的结合、使酶的结构发生不可逆的变化来完成的三、简答题20人造蛋白食品是现代微生物工程的杰作之一，食用真菌蛋白是人造蛋白的一种。（1）在制造真菌蛋白时，往发酵罐内注入少量氨水的目的是 。（2）在制造真菌蛋白时，要向罐内注入无菌空气，由此可以推知发酵罐中真菌的新陈代射的类型是
33、。（3）往发酵罐内添加的一切物品都要经过消毒，从生态学角度分析，这样做的目的是 。（4）从自然界中分离得到的菌种，用于制造真菌蛋白时产量较低。欲获得较多的真菌蛋白，培育优良的真菌菌种可采用 和 的方法。（5）猪食用了以真菌蛋白作添加剂的饲料后，可加速育肥的原因是 。21泡菜是我国劳动人民广泛喜爱的一种菜肴，但在腌制过程中，由于一些硝酸盐还原菌的作用，会产生一定量的亚硝酸盐。某校课外活动小组为了了解泡菜在腌制过程中亚硝酸盐含量的变化及其高峰期的时期，以及泡菜在加热煮熟状态下亚硝酸盐含量的变化情况，进行了如下实验：选1、2、3号容量相同的泡菜坛，分别加入0.6kg新鲜莲花菜再在坛中加满煮沸过的质量
34、分数为10%的NaCl溶液 封坛前分别测量各坛中亚硝酸盐含量以及煮沸后的含量 用水封坛，放在1520度环境中 以后每隔4天测量一次，直至泡菜腌熟能够食用为止，周期约为15天。泡菜腌制过程中在未加热与加热情况下，亚硝酸盐含量变化情况比较表未加热加热1号坛2号坛3号坛1号坛2号坛3号坛封坛前0.150.150.150.150.150.15第4天0.60.20.150.60.20.8第8天0.20.10.60.20.10.6第12天0.10.050.20.10.050.2第16天0.10.050.20.10.050.2在该项研究中要取同样大小的三个坛子的目的是 。根据表中数据，你可以得出什么结论？
35、。该项研究中的设计存在着一个较明显的缺陷是什么？ 。22大肠杆菌一般是将葡萄糖作为碳元素的来源，但是雅各布和莫诺发现，当大肠杆菌生活的环境中没有葡萄糖而有乳糖时，大肠杆菌就只会迅速合成大量的分解乳糖的酶，将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖加以利用，这种酶叫做半乳糖苷酶。当从大肠杆菌生活的环境中去除乳糖后，半乳糖苷酶的合成就会停止。根据以上材料，分析回答：分解葡萄糖的酶属于 酶，受 的控制。 根据糖类水解后形成的物质，乳糖属于 糖，而半乳糖和葡萄糖属于 糖。半乳糖苷酶属于 酶，其合成受 控制。大肠杆菌的这种调节方式称为 ，意义在于 。23图5-10是发酵工程的流程图，据图回答：从自然界分离的菌种自然界分
36、离的菌种自然界分离的菌种自然界分离的菌种生产用菌种扩大培养原料培养基配制发酵罐内发酵分离发酵罐内发酵提纯发酵罐内发酵自然界分离的菌种自然界分离的菌种自然界分离的菌种自然界分离的菌种图5-10在配制培养基时，要注意各种营养的比例。假如利用谷氨酸棒状杆菌来生产谷氨酸，则在扩大培养阶段的碳氮比是 ，在发酵罐内发酵时的碳氮比是 。培养基配制好后，一定要灭掉培养基中的 ，其目的是防止 和 。假如用黄色短杆菌来生产赖氨酸，可用来提高发酵的产量。代表的菌种选育方法为 ，选育出不能合成 酶的菌种。生产赖氨酸是此微生物的 级代谢产物。在发酵罐中发酵时，若要提高发酵罐中溶氧量，可采用的措施是 ， 。若是单细胞蛋白
37、，则代表的发酵产品是 。 专题五 微生物的营养、代谢、生长与发酵工程专题训练一1.D 2.C 3.D 4.A 5.D 6.B 7.C 8.D 9.D 10.D 11.A 12.B 13.B 14.B 15.B 16.ACD 17.ACD 18.AD 19.BC 20. A A E F H 需要 防止杂菌干扰，造成试验数据错误 240000 随机取样，多次计数，取平均值 加大接种量，缩短调整期，以缩短生产周期；添加营养物质，控制良好培养条件，进行连续培养，延长稳定期提高产量 21选择 调整期 逐渐变小 y=N04t（或y=N022t）2 营养物质的不断消耗，有害代谢产物的不断积累，使环境恶化 将
38、变异菌株接种到完全培养基上，扩大培养 将培养的菌种分别接种到只含有一种维生素但其它营养物质完全的系列培养基上培养 观察系列培养基上只有一个培养基上能长出菌株，该培养基添加的维生素即为缺陷型维生素22（1）将大肠杆菌的质粒取出，连接上人生长激素基因后，重新置入大肠杆菌细胞内 人工合成基因（2）群体生长的对数期 处于对数期的细菌代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定 （3）防止杂菌污染 高压蒸汽灭菌 （4）次级稳定23（1）略（2）GAG（3）ABCE（4）异养需氧 溶氧不足细菌无氧呼吸产生乳酸（5）氮源 PH值（6）基因突变（7）缩短了生产周期，提高了设备的利用率，并且便于自动化管理24异养需氧
39、型 培养基中加入青霉素（或无氧条件下培养等） 环境条件的变化，不仅影响菌种的生长和繁殖，而且会影响菌种代谢产物的形成 4.0、4.5、5.0、5.5、6.0 酒精灯上加热煮沸10分钟 测定每管中谷氨酸的产量 改正：6.5、7.0、7.5、8.0、8.5 在98Kpa下高压蒸汽灭菌20分钟（或答高压蒸汽灭菌） 测定菌体的细胞数目或测重量后再计算出细胞总重量专题训练二1.C 2.D 3.D 4.D 5.C 6.D 7.B 8.C 9.D 10.C 11.C 12.C 13.C 14.C 15.A 16.CD 17.ABC 18.BCD 19ABC20（1）为真菌提供氮元素（2）需氧型（3）避免其他
40、微生物与该生产菌竞争而降低真菌蛋白产量（4）人工诱变 基因工程（5）真菌蛋白被分解成氨基酸，经脱氨基作用形成的不含氮部分可转变成脂肪 21减少实验误差，使实验结果更可靠 不同时期泡菜坛中亚硝酸盐的含量不同 在腌制后的第4天，亚硝酸盐的含量达到最高 在腌制的第12天，亚硝酸盐降到最低值并基本保持不变等 没有设立对照实验 22组成 遗传物质 二 单 诱导 遗传物质和外界环境 酶合成的调节 既保证了代谢需要，又避免了细胞内物质和能量的浪费 234：1 3：1 微生物（杂菌）的细胞、芽孢、孢子 杂菌与所培微生物间发生竞争 杂菌分解代谢产物诱变育种 高丝氨酸脱氢 初通入无菌空气 发酵罐中搅拌器的转速 微生物菌体
