(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:
视野1 | 视野2 | 视野3 | 视野4 | |
红细胞数 | 21 | 17 | 20 | 19 |
细菌个数 | 102 | 99 | 103 | 94 |
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。
高三生物综合题中等难度题
(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:
视野1 | 视野2 | 视野3 | 视野4 | |
红细胞数 | 21 | 17 | 20 | 19 |
细菌个数 | 102 | 99 | 103 | 94 |
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。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
(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:
编号 | 成分 | 含量 |
① | S | 10 g |
② | (NH4)2SO4 | 0.4 g |
③ | K2HPO4 | 4.0 g |
④ | MgSO4 | 9.25 g |
⑤ | FeSO4 | 0.5 g |
⑥ | CaCl2 | 0.5 g |
⑦ | H2O | 100 mL |
(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。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
[生物——选修1:生物技术实践] 生物界是个无穷宝库,人类从中获得了大量有用的物质。请回答下列有关问题。
(1)利用谷氨酸棒状杆菌生产食用味精。欲纯化谷氨酸棒状杆菌并计数,将菌液接种到固体培养基上的方法是___________。谷氨酸棒状杆菌的计数结果比实际值偏低,其原因是_______。
(2)动物血清中含白蛋白、球蛋白等多种蛋白质,从中依据相对分子质量大小分离出某种球蛋白最常用的方法是_______。
(3)辣椒素是辣椒中的辣味物质,可用于食品保健等领域。该物质不溶于水而易溶于有机溶剂,可以用______的方法提取,其提取效率主要取决于_______。
(4)植物芳香油天然珍贵,应用历史久远。提取玫瑰精油宜采用的方法是______,原因是玫瑰精油易挥发、难溶于水、化学性质稳定。在最后分离的油层中加入无水硫酸钠的目的是______,一般采用______法除去固体硫酸钠。
高三生物综合题简单题查看答案及解析
【生物——选修1:生物技术实践】
谷氨酸钠是味精的主要成分,工业生产中常用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸。下表是生物兴趣小组探究发酵条件对微生物数量和产物生产的影响。
组别 | 发酵条件 | 谷氨酸棒状杆菌繁殖速率 | 单个菌体产谷氨酸量 | |
第一组 | 通入无菌空气 | C/N=3:1 | 较慢 | 较多 |
第二组 | 通入无菌空气 | C/N=4:1 | 较快 | 较少 |
请分析回答下列问题:
(1)谷氨酸棒状杆菌发酵的培养基中主要营养物质有__________,该培养基是一种__________培养基。
(2)得到谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法是__________,用该方法计数过程:取第二组的100倍的稀释液0.1ml滴加到计数板(由25×16=400个小室组成,容纳液体总体积为0.1mm3)共有菌体48个,则1ml的第二组发酵液中有菌体__________个。用该方法测定的微生物数量大于实际的活菌数,原因是__________。
(3)由上述探究可知,要通过发酵得到大量谷氨酸需首先不断向发酵液中通入__________,将碳氮比设为__________培养一段时间,然后将发酵液中碳氮比改为__________继续培养。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
下图表示利用谷氨酸棒状杆菌通过发酵工程生产味精(谷氨酸钠)的过程,结合图示判断,下列说法正确的是( )
A.酶A、酶B和酶C都是诱导酶,过程E可使过程F中断
B.谷氨酸是次级代谢产物,向发酵罐中添加CaCl2可促进谷氨酸排出菌体
C.从发酵罐中分离提纯谷氨酸可采用过滤、沉淀、离子交换等方法
D.物质D是碳酸钠,过程G还包括过滤、浓缩、离心分离等步骤
高三生物选择题简单题查看答案及解析
谷氨酸是味精的主要成分,常用谷氨酸棒状杆菌发酵生产,但从自然界分离得到的谷氨酸棒状杆菌不耐高糖,且产量不高,科研人员运用有关生物技术手段,使一部分谷氨酸棒状杆菌转化成了耐高糖且产量高的菌株。请回答下列有关问题:
(1)用加______________的培养基可筛选出耐高糖的菌株;如果要检测上述菌株是否被大肠杆菌污染,可在培养基中添加_______________试剂进行鉴别。
(2)生产谷氨酸时,为延长稳定期常采用的方法是________________________;谷氨酸的积累会限制谷氨酸产量的提高,是因为谷氨酸棒状杆菌存在酶__________的调节方式。为提高谷氨酸产量,常用的方法是增大__________的通透性。
(3)生产上接种上述优良菌株前,应先对培养基和发酵设备进行_________处理,目的是______________________________________________。
(4)在生产谷氨酸的过程中,发现谷氨酸棒状杆菌大量繁殖,但是谷氨酸的产量却很低,原因可能是没有及时调整________________________,经技术改进后又检测到代谢产物中有大量的乳酸,其原因很可能是___________________________,可采取的改进措施是__________________________________。
高三生物综合题中等难度题查看答案及解析
下列有关发酵工程的说法,正确的是 ( )
A.青霉素是抗生素,在青霉素生产过程中不需严格灭菌
B.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的
C.谷氨酸棒状杆菌要在隔绝空气的条件下发酵才能到谷氨酸(味精的主要成分)
D.在菌种选育的过程中可以利用人工诱变、细胞工程和基因工程等手段
高三生物选择题简单题查看答案及解析
下列有关细胞呼吸和光合作用原理的应用的叙述,不正确的是( )
A.稻田定期排水的目的是防止水稻根系进行无氧呼吸造成“烧苗”现象
B.利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌在有氧条件下生产食醋或味精
C.白天升温、夜间降温的适当增大昼夜温差的方法有利于植株有机物积累
D.种植的农作物施用有机肥可为其适当补充CO2和无机盐从而增加产量
高三生物单选题中等难度题查看答案及解析
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
高三生物选择题简单题查看答案及解析
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
高三生物选择题简单题查看答案及解析