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...

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__________________________________。

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【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。

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。

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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

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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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（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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通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸，生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述，正确的是

A、溶氧充足时，发酵液中有乳酸的积累

B、发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量

C、菌体中谷氨酸的排出，有利于谷氨酸的合成和产量的提高

D、发酵液PH值呈碱性时，有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺

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通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸，生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述，正确的是

A、溶氧充足时，发酵液中有乳酸的积累

B、发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量

C、菌体中谷氨酸的排出，有利于谷氨酸的合成和产量的提高

D、发酵液PH值呈碱性时，有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺

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谷氨酸棒状杆菌除用于制造味精外还可以用于治疗神经衰弱及配制营养注射液，应用前景广泛。光明制醋厂转产用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸以及琥珀酸，其原因是（    ）

A．温度控制不适 B．通气量过多    C．PH呈酸性　 　    D．溶氧不足

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下列关于发酵工程的叙述，正确的是（   ）

A．谷氨酸发酵时不断通入无菌空气可促进乳酸或琥珀酸的积累

B．从自然界分离的野生型菌株只能通过诱变选育才能用于生产

C．发酵液的pH为7～8时，有利于谷氨酸棒状杆菌生成谷氨酸

D．通常采用液体天然培养基，更换培养基有利于代谢产物释放到培养基中

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下列关于发酵工程的叙述，正确的是（   ）

A.谷氨酸发酵时不断通入无菌空气可促进乳酸或琥珀酸的积累

B.从自然界分离的野生型菌株只能通过诱变选育才能用于生产

C.发酵液的pH为7～8时，有利于谷氨酸棒状杆菌生成谷氨酸

D.通常采用液体天然培养基，更换培养基有利于代谢产物释放到培养基中

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