下图是黄色短杆菌群体的生长曲线和人们利用黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。请回答下列问题：（1）...

下图是黄色短杆菌群体的生长曲线和人们利用黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。请回答下列问题：

（1）在生产实际中，人们采用现代工程技术通过黄色短杆菌的选育培养，大量生产赖氨酸的过程叫___________________。赖氨酸是黄色短杆菌的________________产物。

（2）用黄色短杆菌生产赖氨酸，培养基属于________________（多选）

A．液体培养基                             B．半固体培养基

C．固体培养基                              D．天然培养基

（3）为了解决生产赖氨酸遇到的问题，科学家们可常采用______________方法，选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种。

（4）DE段表示黄色短杆菌群体生长进入________期，该期是积累代谢产物的关键时期，可采用的________方法达到增产目的。

（5）种内斗争最激烈的区段是________（填字母），黄色短杆菌与无机环境斗争最激烈的区段是________（填字母）。

（6）黄色短杆菌与动物细胞相比，代谢更旺盛的是________，原因是________。

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（13分）下图是人们利用黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。请回答下列问题：

（1）黄色短杆菌中含有遗传物质的结构分别是________和________。

（2）用黄色短杆菌生产赖氨酸，其培养基按化学成分划分属于________。

（3）由图可知，要增加赖氨酸产量，就必须培育不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种，具体方法是在________（固体、半固体、液体）培养基培养黄色短杆菌，再用适当剂量的紫外线照射，照射的目的是________，最后用适当的方法筛选出所需菌种。

（4）若已得到二株变异菌株Ⅰ和Ⅱ，其赖氨酸的积累量较高。经测定菌株Ⅰ不能合成高丝氨酸脱氢酶，菌株Ⅱ高丝氨酸脱氢酶的活性较低。经进一步研究发现，突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区，可推测出菌株Ⅰ的突变发生在________区，菌株Ⅱ的突变发生在________区。

（5）若图中代谢过程是黄色短杆菌合成甲硫氨酸、苏氨酸和赖氨酸的唯一途径，要培养上述菌株Ⅰ，培养基中至少必须添加。

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（12分）下图是人们利用黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。

请回答下列问题：

（1）与其他生物比较微生物代谢非常旺盛，其原因是________。

（2）黄色短杆菌中含有遗传物质的结构分别是________和________。

（3）用黄色短杆菌生产赖氨酸，培养基按物理性质分应属于________。按化学性质分应属于________。

（4）含C、H、0、N的某相对大分子化合物可以为黄色短杆菌提供哪些营养要素物质?

（5）由图可知，要增加赖氨酸产量，就必须________。

（6）为了培育新品种，科!学家通常采用的方法是________。

（7）赖氨酸是黄色短杆菌的________代谢产物，在生产实际中，人们通过对黄色短杆菌的培养，大量生产赖氨酸的过程叫________。

（8）在黄色短杆菌培养过程中，如果培养基的pH值发生变化，将影响黄色短杆菌________和

________等，从而影响黄色短杆菌对营养物质的吸收。

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用某种培养基培养谷氨酸棒状杆菌，测得其生长曲线如图A所示。谷氨酸是谷氨酸棒状杆菌的代谢产物之一，其合成途径如图B所示。下列有关叙述，正确的是（    ）

A．图A采用连续培养法，液体培养基含有五大类营养要素物质

B．谷氨酸脱氢酶是组成酶，谷氨酸在①～③时期合成，增强适应

C．在②时期，谷氨酸棒状杆菌代谢旺盛，有大量的代谢产物积累

D．在图B中，谷氨酸脱氢酶被抑制的直接原因是其结构发生改变

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（12分）味精的主要成分是谷氨酸，目前主要利用谷氨酸棒状杆菌来生产谷氨酸。下图表示某容器中培养的谷氨酸棒状杆菌的生长曲线。请回答：

（1）谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是________。

（2）为了测定培养液中细菌的数目，将200个红细胞与2ml该培养液混合均匀，然后制片观察，进行随机统计，结果如下：

该2lm培养液中共含有细菌数个。

（3）要获得大量的产物谷氨酸。培养基中的碳源和氮源之比为________。如果想要推迟d～e的出现，可采用________的方法。

（4）若在发酵罐中发酵生产则必须持续通入 ________。

当培养基中pH值呈________ 时，发酵罐中产物为乙酰谷氨酰胺。

（5）对照图甲，在乙图上绘出表示谷氨酸棒状杆菌生长速率变化的曲线。

（6）若用适当的紫外线照射发酵罐中的谷氨酸棒状杆菌，得到二株变异菌株Ⅰ和Ⅱ，其谷氨酸产量高，经测定菌株Ⅰ谷氨酸脱氢酶的催化活性高，菌株Ⅱ的谷氨酸脱氢酶的含量高。进一步研究发现，突变发生在谷氨酸脱氢酶基因的编码区或非编码区，可推测出菌株Ⅰ的突变发生在　　　　区，菌株Ⅱ的突变发生在　　　　　　　区。

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利用谷氨酸棒状杆菌工业生产谷氨酸的过程中,有关组合正确的是:

所用培养基类型属于: ①固体培养基 ②液体培养基 ③天然培养基 ④合成培养基

为获得容易释放谷氨酸的菌种应采用:　 ⑤诱变育种 ⑥基因工程育种

谷氨酸脱氢酶调节代谢属于:　 ⑦酶的合成调节 ⑧酶的活性调节

发酵条件应选择:　 ⑨不通入无菌空气 ⑩通入无菌空气

A．②③⑤⑧⑩ 　 B．①④⑥⑦⑨　 C．①③⑤⑦⑨　　 D．②④⑤⑧⑩

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（五）回答下列有关基因工程的问题。

利用大肠杆菌作为受体，可以将人生长激素基因导入其中，最后合成人生长激素（蛋白质），从而大批量生产这种基因工程药物。

1.获取人生长激素目的基因的方法有两种。一是________，二是先确定目的基因在细胞DNA分子上的位置，这叫________，然后用________酶从人体细胞内分离。

基因工程中根据需要常对运载体质粒进行适当的改造。pIJ702是一种常用质粒（5.7kb，1kb=1000对碱基），限制酶SacⅠ、SphⅠ在pIJ702上分别只有一处识别序列，如图14所示。

2.以SacⅠ和SphⅠ切取的目的基因置换pIJ702上0.6kb（1kb=1000对碱基）的SacⅠ/SphⅠ片段，构成重组质粒pZHZ8（6.7kb），由此判断目的基因为________ kb。将目的基因和质粒重新连接的酶是________。

图15显示含目的基因的DNA片段、限制酶MunⅠ和EcoRⅠ的识别序列（其中箭头所指部位为限制酶的切割位点，四种质粒的阴影部分表示标记基因）。

3.据图15分析，不适合作为目的基因载体的质粒是________。

A. ①③　　 B. 全都不适合　　 C. ②④　　 D. ①④

4.下列有关转基因技术与环境安全的叙述错误的是________。

A. 重组DNA的微生物在降解污染物的过程中可能会产生二次污染

B. 种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响

C. 植物转基因技术产生的基因可向其他植物扩散，影响生物的多样性

D. 转基因生物所带来的环境安全问题在今后有可能得到解决

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（24分）生物学家用基因工程构建的某“工程菌”，经发酵可生产人生长激素。下图是用大肠杆菌构建的“工程菌”的生长曲线（甲）和生长速率变化曲线（乙）。请回答下列问题：

（1）构建该“工程菌”所依据的变异来源是，与人体细胞结构相比，它的主要结构特点是无________；与人体细胞内的生长激素基因相比，该“工程菌”细胞内的人生长激素基因不含________。

（2）生物学家配制了一种适合培养大肠杆菌的培养基，经分析发现，尿素是唯一氮源，这种培养基从用途来看，属于________培养基。

（3）甲曲线的b时期是________，在这一时期的后段，大肠杆菌死亡率________繁殖率（填大于、等于或小于）。

（4）大肠杆菌产生的人生长激素在乙曲线的（填字母）时期大量积累，属于代谢产物，合成它的细胞结构是________。

（5）在工业发酵上常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老的培养基，保证微生物对营养物质的需求。在生产上，这种方法________（填延长或缩短）了甲曲线的C时期，提高了发酵设备利用率，但更新培养基的速率过快会使活菌数大量减少，可能的原因是。在研究中，________（填能或不能）用此法培养来测定细菌生长曲线所需的相关数据。

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用某种培养基培养谷氨酸棒状杆菌，测得其生长曲线如图A所示。谷氨酸是谷氨酸棒状杆菌的代谢产物之一，其合成途径如图B所示。下列有关叙述，不正确的是

A．图A中的培养基是恒定容积的液体培养基，含有五大类营养物质

B．谷氨酸脱氢酶是组成酶，谷氨酸在图A中的各个时期都有合成

C．在图A中的②时期，谷氨酸棒状杆菌代谢旺盛，培养基中碳源与氮源的比为3∶1

D．在图B中，谷氨酸脱氢酶被抑制的直接原因是其结构发生改变

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（11分）.如右图所示谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径，通过发酵工程可以大量生产谷氨酸。谷氨酸的钠盐就是我们食用的味精。

(1)谷氨酸棒状杆菌繁殖的方式是________。

(2)谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、

磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等，这其中作为生长因子

的是________________。

(3)假设B酶只有细胞内出现某种中间产物后才能合成，则B酶是

一种_______________酶。

(4)由图可知，谷氨酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸，

则会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，微生物这种对自然代谢速率的调节

称为________________________。基于上述原因，在谷氨酸发酵生产中若想提

高谷氨酸产量，可设法改变。

Ⅱ.下表是某微生物培养基成分。请根据此表回答下列问题：

(1) 如果用此培养基鉴别饮用水中是否含有大肠杆菌，其成分中除添加琼脂外还应该添加________________和________。

(2)目前通过发酵工程可以生产治疗糖尿病的胰岛素。右图表示含有人胰岛素基因的大肠杆菌生长曲线，其中BC段表示的是________期；大肠杆菌代谢产物(胰岛素)大量积累的时期相当于曲线的________段，胰岛素是________代谢产物；在生产中可采用________法延长稳定期的时间，以提高产量。

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