如下图表示谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径，请回答：（1）已知谷氨酸的R基为-CH2-CH2...

如下图表示谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径，请回答：

（1）已知谷氨酸的R基为-CH₂-CH₂-COOH，请写出谷氨酸的结构简式________。

（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、氧化钾、硫酸镁、生物素等。发酵过程还需通入无菌空气，该培养基从化学成分分析，属于________培养基，其中的生长因子主要是__________。谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是__________。

（3）图中所示的代谢调节方式为________，其原理是。基于这一原理，发酵生产中提高谷氨酸产量的措施是________。

（4）谷氨酸棒状杆菌在发酵罐中发酵时，菌种生长的最适的碳源与氮源的比为____________，生产谷氨酸的最适的碳源与氮源的比为_________。

（5）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_________________________。

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谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的发酵生产途径如右图所示。有关说法合理的是         （    ）

A．谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的抑制作用属酶合成的调节

B．谷氨酸与谷氨酸脱氢酶的结合可以使酶结构产生可逆性改变

C．谷氨酸棒状杆菌菌种选育依据的原理是基因突变和染色体变异

D．减少葡萄糖的供给会诱导菌体合成更多的谷氨酸脱氢酶，提高产量

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谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的发酵生产途径如右图所示。有关说法合理的是         （    ）

A．谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的抑制作用属酶合成的调节

B．谷氨酸与谷氨酸脱氢酶的结合可以使酶结构产生可逆性改变

C．谷氨酸棒状杆菌菌种选育依据的原理是基因突变和染色体变异

D．减少葡萄糖的供给会诱导菌体合成更多的谷氨酸脱氢酶，提高产量

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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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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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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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根据如图所示坐标曲线回答，正确的是（    ）

A．如果横坐标代表一天的时间，纵坐标代表

密闭温室中的CO₂浓度，则温室中植物光

合作用开始于B点

B．如果该曲线表示谷氨酸棒状杆菌体内谷氨酸

合成速率的变化，BC段下降可能是由于细胞

内谷氨酸过多而抑制了谷氨酸脱氢酶的活性

C．如果该曲线表示某人的体温变化曲线，导致AB段和BC段体温变化的事件最可能是提高环境温度和寒颤

D．如果该曲线表示紫色洋葱鳞片叶细胞液泡体积的大小变化，则CD段上升表明该细胞吸水能力逐渐增强

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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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某生物兴趣小组探究不同C/N的比值对谷氨酸棒状杆菌数量和产物产生的影响，记录及其结果如下表。

回答下列问题：

（1）该兴趣小组进行实验时所用培养基除了能为谷氨酸棒状杆菌提供碳源和氮源外，还能提供的主要营养物质是________。

（2）统计待测培养液中谷氨酸棒状杆菌的数量，可采用的方法有显微镜直接计数法和稀释涂布平板法。

①利用显微镜直接计数法统计过程：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）在计数室内共有菌体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________。

②利用稀释涂布平板法统计的结果比实际值往往________（填“偏大”或“偏小”），原因是________。

（3）根据表中信息可知，培养过程中需先将碳氮比设为4：1，目的是________，然后将发酵液中碳氮比改为3：1继续培养，目的是________。

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谷氨酸在食品、医药和农业生产上有广泛的应用，现常用野生型诱变得到的生物素营养缺陷型谷氨酸棒状杆菌（自身不能合成生物素，在缺乏生物素的培养基上不能生长繁殖）发酵的方法生产谷氨酸。回答下列问题：

（1）为筛选出生物素营养缺陷型谷氨酸棒状杆菌进行了如下实验：①将紫外线处理的野生型谷氨酸棒状杆菌接种到CM培养基（满足野生型和营养缺陷型营养需求的培养基）上；②待长出菌落后把每个菌落的菌体分别用接种针接种到CM培养基和MM培养基（仅满足野生型营养需求的培养基）的相应位置进行培养。结果如下图：

CM 培养基和MM培养基比较，相同的营养成分除了水和无机盐外还包括_________________，特有的成分是_________；①中使用的接种方法是____________；②中使用接种针接种要注意的问题是________（答出一点即可）；图中CM培养基上有_______个菌落中的细菌属于生物素营养缺陷型谷氨酸棒状杆菌，判读的依据是__________________。

（2）在利用生物素营养缺陷型谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时，需要不断向液体培养基通入无菌空气和进行搅拌，搅拌的目的是__________________。

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