- 微生物的培养与应用
- 共1581题
生产用菌种的来源主要是( )
①自然环境 ②收集菌株筛选 ③购置生产用菌种 ④培养基.
正确答案
解析
生产用菌种的来源主要是①自然环境的菌种分离,分离并筛选出有用菌种,用于生产,①正确;
②收集菌株筛选再加以培养,用于生产,②正确;
③购置生产用菌种,可以获得大量的菌株,用于生产,③正确;
④培养基只是人工配制的养料,不含菌种,④错误.
故选:D.
耐冷菌是生活在低温环境下的一类微生物,在O-5℃可生长繁殖,最高生长温度一般在30℃左右.关于耐冷菌下列选项中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、耐冷菌参与代谢的酶在低温下仍具有较高的催化活性,A正确;
B、耐冷菌适宜生活在寒冷地区,B正确;
C、探究耐冷菌的适宜温度,自变量为温度,并保持单一变量原则,C正确;
D、使用过的培养基必须经过灭菌处理后再丢弃,经消毒可能还会存在细菌的芽孢,D错误.
故选:D.
19世纪末,继抗毒素之后,又很快发现了免疫溶菌现象.现代免疫学研究进一步证实:免疫血清中有两种不同的活性物质与溶菌现象有关--抗体和补体(血清中能够补充抗体活性的成分).下表为免疫学家Bordet的霍乱弧菌溶菌实验的主要过程:
(注:上表中“+”表示“有”“-”表示“无”
(1)细菌培养液中蛋白胨可为霍乱弧菌提供______营养物质.霍乱弧菌在PH8.8~9.0的条件下生长良好,而其他细菌在这一PH则不易生长,故此该培养基可作为增殖霍乱弧菌的______培养基.
(2)该实验设置第1组的目的是______;与第4组可以构成对照实验的
是第______组实验.
(3)基于深入研究,Bordet认为血清杀菌作用需要的两种物质中:一种耐热,可因免疫而加强,特异地与抗原发生凝集反应,即现知的______物质,分泌产生该物质的细胞在结构在具有______的特点;另一种不耐热,即现知的补体,通过第6组实验与第______组实验之间的对照,可以说明补体有______(选填“特异性”或“非特异性”).
正确答案
解:(1)细菌培养液中蛋白胨可以为霍乱弧菌提供碳源、氮源、无机盐等营养物质.选择培养基是设置适合目的菌生长、抑制杂菌生长的培养基,霍乱弧菌在pH8.8~9.0的条件下生长良好,而其他细菌在这一pH则不宜生长,故此该培养基可作为增殖霍乱弧菌的选择性培养基.
(2)实验组1是对照组,能增大实验结果的可信度.实验组4添加56℃保温30min的抗霍乱血清和未经抗原免疫的新鲜血清,根据生物学实验的单一变量原则,能与之形成对照的实验组为实验组3和实验组6,三组实验都添加56℃保温30min的抗霍乱血清,其他只有一个实验因素不同.
(3)由题干知,不提不耐热,说明56℃保温30min的抗霍乱血清中不含抗体,进而推知耐热的是抗体.抗体能与抗原特异性结合,发挥免疫作用.抗体属于分泌蛋白,故分泌产生抗体的细胞应该有发达的生物膜系统.未经抗原免疫的血清中含有补体,实验组6添加56℃保温30min的抗霍乱血清的未经抗原免疫的绵羊血清,实验组4添加56℃保温30min的抗霍乱血清和未经抗原免疫的人类血清,对比结果,两组实验均发生凝集和溶解现象,说明补体具有非特异性.
故答案为:
(1)生长因子 选择性
(2)作为对照 3、6
(3)抗体 发达的生物膜系统 4 非特异性
解析
解:(1)细菌培养液中蛋白胨可以为霍乱弧菌提供碳源、氮源、无机盐等营养物质.选择培养基是设置适合目的菌生长、抑制杂菌生长的培养基,霍乱弧菌在pH8.8~9.0的条件下生长良好,而其他细菌在这一pH则不宜生长,故此该培养基可作为增殖霍乱弧菌的选择性培养基.
(2)实验组1是对照组,能增大实验结果的可信度.实验组4添加56℃保温30min的抗霍乱血清和未经抗原免疫的新鲜血清,根据生物学实验的单一变量原则,能与之形成对照的实验组为实验组3和实验组6,三组实验都添加56℃保温30min的抗霍乱血清,其他只有一个实验因素不同.
(3)由题干知,不提不耐热,说明56℃保温30min的抗霍乱血清中不含抗体,进而推知耐热的是抗体.抗体能与抗原特异性结合,发挥免疫作用.抗体属于分泌蛋白,故分泌产生抗体的细胞应该有发达的生物膜系统.未经抗原免疫的血清中含有补体,实验组6添加56℃保温30min的抗霍乱血清的未经抗原免疫的绵羊血清,实验组4添加56℃保温30min的抗霍乱血清和未经抗原免疫的人类血清,对比结果,两组实验均发生凝集和溶解现象,说明补体具有非特异性.
故答案为:
(1)生长因子 选择性
(2)作为对照 3、6
(3)抗体 发达的生物膜系统 4 非特异性
幽门螺杆菌是引起胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡等疾病的“罪魁祸首”.请回答:
(l)幽门螺杆菌与酵母菌比较,二者的主要区别在于幽门螺杆菌______.
(2)为了探究幽门螺杆菌生长繁殖的因素,某研究性学习小组在培养该菌过程中,发现了在某种细菌(简称W菌)的周围,该菌的生长繁殖受到抑制.他们把W菌接种在专门的培养基上培养,一段时间后,除去W菌,在此培养基上再培养幽门螺杆菌,结果是幽门螺杆菌仍然不能正常生长繁殖.
①据材料分析,研究小组的同学对“造成W菌周围的幽门螺杆菌不能生长繁殖”的原因的最可能假设是______.
②试参照上述材料设计实验验证①中的假设.
A.方法步骤:
a.制备培养基:取两个培养皿,按相同的营养成分配制成甲、乙两个培养基.
b.设置对照:______.
c.接种幽门螺杆菌:在甲、乙两培养基上分别接种相同的幽门螺杆菌.
d.培养观察:______条件下培养甲、乙两个培养基上的幽门螺杆菌.
B.实验结果:______.
正确答案
没有以核膜为界限的细胞核(没有成形的细胞核)
W菌产生了不利于幽门螺杆菌生存的物质
在甲培养基上接种w菌,乙培养基上不接种W菌,相同条件下培养一段时间后,除去甲培养基上的W菌
在相同且适宜
甲培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖受到限制,不能正常繁殖,而乙 培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖不受限制,正常繁殖
解析
解:(1)幽门螺杆菌是原核生物,而酵母菌是真核生物,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体).
(2)①据材料“造成W菌周围的幽门螺杆菌不能生长繁殖”分析可知W菌可能产生了不利于幽门螺杆菌生存的物质.
②A.验证实验的方法步骤:
a.制备培养基:取两个培养皿,按相同的营养成分配制成甲、乙两个培养基.
b.设置对照:在甲培养基上接种w菌,乙培养基上不接种W菌,相同条件下培养一段时间后,除去甲培养基上的W菌.
c.接种幽门螺杆菌:在甲、乙两培养基上分别接种相同的幽门螺杆菌.
d.培养观察:在相同且适宜条件下培养甲、乙两个培养基上的幽门螺杆菌.
B.实验结果是:甲培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖受到限制,不能正常繁殖,而乙 培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖不受限制,正常繁殖.
故答案为:
(l)没有以核膜为界限的细胞核(没有成形的细胞核)
①W菌产生了不利于幽门螺杆菌生存的物质
②b.在甲培养基上接种w菌,乙培养基上不接种W菌,相同条件下培养一段时间后,除去甲培养基上的W菌
在相同且适宜
实验结果:甲培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖受到限制,不能正常繁殖,而乙 培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖不受限制,正常繁殖
甘蔗含糖量高,是生产燃料酒精的优质材料.为了提高酒精产量,需要优质甘蔗品种和具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌作为理想的酒精发酵菌种.根据所学知识回答下面的问题.
(1)如果要用甘蔗的外植体作为材料对甘蔗进行大规模种植,在对甘蔗外植体细胞进行接种前,需要进行______、______,两项工作.
(2)在外植体培养获得幼苗的过程中,需要与______等激素的作用.
(3)为了获得理想的酵母菌菌种,可以对野生菌种进行______.然后在______(A.固体 B.液体 C.选择 D.鉴别)培养基上进行培养,该培养基要比基本培养基额外添加______,在该培养基中挑选______菌落,即为耐高糖、耐酸特性的突变酵母菌.
(4)植物组织培养所用的MS培养基和微生物培养所配制的培养基的主要区别是______.某同学在进行组织培养过程中,发现只分裂而不分化出芽和根,可能原因是______.
正确答案
解:(1)在对甘蔗外植体细胞进行接种前,需要对培养基进行高压蒸汽灭菌,需要对甘蔗外植体进行酒精消毒.
(2)在将外植体培养成幼苗的过程中,需要生长素、细胞分裂素等激素的作用.
(3)为了获得理想的酵母菌菌种,可以对野生菌种进行诱变处理(或:紫外线照射、人工诱变),然后采用平板划线法(或:稀释涂布平板法)将菌种接种在固体培养基上进行选择培养.酵母菌具有耐高糖和耐酸特性,故该培养基要比基本培养基额外添加高浓度蔗糖(或葡萄糖)、酸,能在该培养基中形成的菌落即为耐高糖、耐酸特性的突变酵母菌.
(4)植物组织培养所用的MS培养基和微生物培养所用的培养基的主要区别是MS培养基一般含植物激素,微生物培养基不含植物激素;在植物组织培养实验中,植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等都会影响实验结果.
故答案为:
(1)培养基灭菌(高压蒸汽灭菌) 外植体消毒
(2)生长素、细胞分裂素
(3)诱变处理(或:紫外线照射) AC 高浓度蔗糖(或葡萄糖)、酸 能在(选择)培养基上生长的
(4)MS培养基一般含植物激素,微生物培养基不含植物激素 细胞分裂素和生长素使用顺序不对(或两者浓度配比不对)
解析
解:(1)在对甘蔗外植体细胞进行接种前,需要对培养基进行高压蒸汽灭菌,需要对甘蔗外植体进行酒精消毒.
(2)在将外植体培养成幼苗的过程中,需要生长素、细胞分裂素等激素的作用.
(3)为了获得理想的酵母菌菌种,可以对野生菌种进行诱变处理(或:紫外线照射、人工诱变),然后采用平板划线法(或:稀释涂布平板法)将菌种接种在固体培养基上进行选择培养.酵母菌具有耐高糖和耐酸特性,故该培养基要比基本培养基额外添加高浓度蔗糖(或葡萄糖)、酸,能在该培养基中形成的菌落即为耐高糖、耐酸特性的突变酵母菌.
(4)植物组织培养所用的MS培养基和微生物培养所用的培养基的主要区别是MS培养基一般含植物激素,微生物培养基不含植物激素;在植物组织培养实验中,植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等都会影响实验结果.
故答案为:
(1)培养基灭菌(高压蒸汽灭菌) 外植体消毒
(2)生长素、细胞分裂素
(3)诱变处理(或:紫外线照射) AC 高浓度蔗糖(或葡萄糖)、酸 能在(选择)培养基上生长的
(4)MS培养基一般含植物激素,微生物培养基不含植物激素 细胞分裂素和生长素使用顺序不对(或两者浓度配比不对)
应用黄色短杆菌发酵生产赖氨酸的过程中,不需要的操作是( )
正确答案
解析
解:A、应用黄色短杆菌发酵生产赖氨酸的过程中,需要随时取样检测培养液中菌体数目和产物浓度等,以便了解发酵的进程,A正确;
B、为了获得更多的菌种,接种前需要,将菌种多次扩大培养,B正确;
C、为了解决生产赖氨酸遇到的问题,科学家采用了人工诱变处理,选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种,以提高赖氨酸的产量,C错误;
D、要严格控制搅拌器的转速,以利菌种生长和代谢,D正确.
故选:C.
新熊源的开发和利用会逐渐取代一些传统能源.现尝试用马铃薯块茎的淀粉制备燃料酒精:用酶将马铃薯淀粉降解成单糖,然后按照图的酒精发酵装置,进行操作.请分析回答:
(1)酵母菌发酵产生酒精的过程发生的场所是______,其生理过程用方程式表示为______.
(2)向发酵瓶中加入5g酵母菌,发酵初期,通气阀
①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于______:实验过程中,通气阀②需要偶尔短时间打开,其目的是______.
(3)第3天,取出少量发酵液,滴加含有______的浓硫酸溶液来检测酒精.
(4)检测后发现,尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH值适宜,但酒精含量比预期低,主要原因是______.请设计简单的实验对此原因进行验证:______.
正确答案
解:(1)酵母菌通过无氧呼吸产生大量酒精,其无氧呼吸的场所是细胞质基质,反应式为C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量.
(2)图中的发酵装置是选修一果酒制作装置的一个改变,通气阀1是进气口,发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于酵母菌进行有氧呼吸,代谢快,增殖快,繁殖大量酵母菌利于后期发酵;实验过程中,酵母菌进行酒精发酵,产生CO2,装置内气压升高,通气阀②需要偶尔短时间打开,排出部分CO2保持装置内气压平衡.
(3)重铬酸钾在酸性条件下与酒精发生颜色反应,用来鉴定有酒精生成.
(4)影响酵母菌发酵的因素除了菌种、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和PH值外,还有酵母菌数量等因素.可以通过以加入的酵母菌种数量为自变量,以生成的酒精含量为因变量设置实验进行探究.在表格设计中要注意对照原则,等量原则和单一变量原则.
故答案为:
(1)细胞质基质 C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量
(2)使酵母菌进行有氧呼吸,以便其增值 排出部分CO2保持装置内气压平衡及pH值相对稳定
(3)重铬酸钾
(4)酵母菌数量
解析
解:(1)酵母菌通过无氧呼吸产生大量酒精,其无氧呼吸的场所是细胞质基质,反应式为C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量.
(2)图中的发酵装置是选修一果酒制作装置的一个改变,通气阀1是进气口,发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于酵母菌进行有氧呼吸,代谢快,增殖快,繁殖大量酵母菌利于后期发酵;实验过程中,酵母菌进行酒精发酵,产生CO2,装置内气压升高,通气阀②需要偶尔短时间打开,排出部分CO2保持装置内气压平衡.
(3)重铬酸钾在酸性条件下与酒精发生颜色反应,用来鉴定有酒精生成.
(4)影响酵母菌发酵的因素除了菌种、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和PH值外,还有酵母菌数量等因素.可以通过以加入的酵母菌种数量为自变量,以生成的酒精含量为因变量设置实验进行探究.在表格设计中要注意对照原则,等量原则和单一变量原则.
故答案为:
(1)细胞质基质 C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量
(2)使酵母菌进行有氧呼吸,以便其增值 排出部分CO2保持装置内气压平衡及pH值相对稳定
(3)重铬酸钾
(4)酵母菌数量
有一种能生产食品香料的细菌,其生长速率、代谢产物的产量与培养液中的温度、pH、溶氧量等关系如图1.
在生产实践中,人们设计了高效、自控、产品质量较稳定的两级连续培养装置如图2,回答有关问题:
(1)根据曲线图与甲装置的用途可知,甲装置内的温度、pH应分别调节为______.
A.33℃和4.3 B.33℃和5.5 C.37℃和5.5 D.37℃和4.3
(2)发酵过程中,通气装置控制阀应______.
(3)在生产实践中,当甲装置内的细菌处于______期时,可让甲装置中的培养基大量流入乙装置,这样有利于乙装置中细菌较快进入______期以获得产品,达到缩短生产周期的目的.
(4)从培养液中提取食品香料的方法有:______.
A.过滤 B.蒸馏 C.萃取 D.沉淀
(5)甲装置中,最初取样是每毫升10个细菌,培养一段时间后,再次取样是每毫升320个细菌,则细菌至少繁殖______代.
(6)图3为该菌生产食品香料的代谢途径,若要大量合成食品香料,可采取的措施是
Ⅰ.______Ⅱ.______
正确答案
解:(1)由图2可知,甲装置是快速繁殖细菌的,乙装置是产生细菌代谢产物的,所以根据曲线图1与图2甲装置的用途可知,甲装置内的温度、pH应分别调节为33℃和5.5.
(2)培养液中溶氧量越低,细菌代谢产生的产物越多,说明该细菌的新陈代谢类型是异养厌氧型,发酵过程中,通气装置控制阀应关闭.
(3)在生产实践中,当甲装置内的细菌处于对数期时,可让甲装置中的培养基大量流入乙装置,这样有利于乙装置中细菌较快进入稳定期,达到缩短生产周期的目的.
(4)提取食品香料的方法有蒸馏和萃取法.
(5)细菌增殖的方式是二分裂,设细菌繁殖的代数为n,则10×2n=320个,计算可知n=5.
(6)由图3表可知,若要大量合成食品香料,可采取的措施有:Ⅰ.对该菌进行诱变处理,选育出不能合成酶③的菌种;Ⅱ.改变细胞膜通透性,使代谢产物迅速排到细胞外面.
故答案为:
(1)B
(2)关闭
(3)对数 稳定
(4)BC
(5)5
(6)Ⅰ.对该菌进行诱变处理,选育出不能合成酶③的菌种
Ⅱ.改变细胞膜通透性,使代谢产物迅速排到细胞外面
解析
解:(1)由图2可知,甲装置是快速繁殖细菌的,乙装置是产生细菌代谢产物的,所以根据曲线图1与图2甲装置的用途可知,甲装置内的温度、pH应分别调节为33℃和5.5.
(2)培养液中溶氧量越低,细菌代谢产生的产物越多,说明该细菌的新陈代谢类型是异养厌氧型,发酵过程中,通气装置控制阀应关闭.
(3)在生产实践中,当甲装置内的细菌处于对数期时,可让甲装置中的培养基大量流入乙装置,这样有利于乙装置中细菌较快进入稳定期,达到缩短生产周期的目的.
(4)提取食品香料的方法有蒸馏和萃取法.
(5)细菌增殖的方式是二分裂,设细菌繁殖的代数为n,则10×2n=320个,计算可知n=5.
(6)由图3表可知,若要大量合成食品香料,可采取的措施有:Ⅰ.对该菌进行诱变处理,选育出不能合成酶③的菌种;Ⅱ.改变细胞膜通透性,使代谢产物迅速排到细胞外面.
故答案为:
(1)B
(2)关闭
(3)对数 稳定
(4)BC
(5)5
(6)Ⅰ.对该菌进行诱变处理,选育出不能合成酶③的菌种
Ⅱ.改变细胞膜通透性,使代谢产物迅速排到细胞外面
下列有关食物储存与微生物关系的说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、真空包装熟牛肉抑制了微生物的有氧呼吸,A正确;
B、腐乳中的香辛料不仅具有防腐杀菌的作用,还能调制风味,B正确;
C、泡菜比较酸,而杂菌不耐酸,所以泡菜不易腐败,C正确;
D、乳酸发酵只产生乳酸,不产生气体,D错误.
故选:D.
下面是两个有关微生物方面的问题,请回答.
Ⅰ.微生物的应用非常广泛,试写出下列相关微生物的名称,各举一例.
(1)能用于生产果胶酶的微生物有______;
(2)制作葡萄酒时,起主要作用的微生物是______;
(3)制作果醋时,起主要作用的微生物是______;
(4)制作腐乳时,有关的微生物有______;
(5)泡菜腌制过程中,起作用的微生物主要是______;
Ⅱ.回答有关“大肠杆菌的培养和分离”的问题:
(1)大肠杆菌的扩大培养需要用LB液体培养基50ml,其配方为:蛋白胨0.5g、酵母提取物0.25g、氯化钠0.5g、水50ml.培养基中加入一定量的氯化钠,目的是______.
(2)在制备培养基时,有时还需要调节酸碱度,这一步操作应该在灭菌______.(填“前”或“后”)
(3)用划线法在LB固体平面培养基上分离大肠杆菌,当接种完成后,盖好培养皿盖,将培养皿______,放在37℃恒温箱中培养12~24h,当看到划线末端出现______时,表明细菌已被分离.
(4)如果分离的是转基因的大肠杆菌,如何保证不被普通的大肠杆菌所污染?______.
正确答案
Ⅰ.(1)能用于生产果胶酶的微生物有黑曲霉;
(2)制作葡萄酒时,起主要作用的微生物是酵母菌;
(3)制作果醋时,起主要作用的微生物是醋酸菌;
(4)制作腐乳时,有关的微生物有毛霉;
(5)泡菜腌制过程中,起作用的微生物主要是假丝酵母;
Ⅱ.(1)培养基中加入一定量的氯化钠,目的是维持一定的渗透压;
(2)在制备培养基时需要调节酸碱度,操作应该在灭菌前;
(3)用划线法在LB固体平面培养基上分离大肠杆菌,当接种完成后,盖好培养皿盖,将培养皿倒置,放在37℃恒温箱中培养12~24h,当看到划线末端出现不连续的单个菌落时,表明细菌已被分离;
(4)分离时用含抗生素(如氨苄青霉素)的培养基可保证不被普通的大肠杆菌所污染.
故答案为:Ⅰ.(1)黑曲霉 (或苹果青霉)
(2)酵母菌
(3)醋酸菌
(4)毛霉(或根霉、红曲霉)
(5)假丝酵母(或乳酸菌)
Ⅱ.(1)维持一定的渗透压
(2)前
(3)倒置 不连续的单个菌落
(4)分离时用含抗生素(如氨苄青霉素)的培养基.
解析
Ⅰ.(1)能用于生产果胶酶的微生物有黑曲霉;
(2)制作葡萄酒时,起主要作用的微生物是酵母菌;
(3)制作果醋时,起主要作用的微生物是醋酸菌;
(4)制作腐乳时,有关的微生物有毛霉;
(5)泡菜腌制过程中,起作用的微生物主要是假丝酵母;
Ⅱ.(1)培养基中加入一定量的氯化钠,目的是维持一定的渗透压;
(2)在制备培养基时需要调节酸碱度,操作应该在灭菌前;
(3)用划线法在LB固体平面培养基上分离大肠杆菌,当接种完成后,盖好培养皿盖,将培养皿倒置,放在37℃恒温箱中培养12~24h,当看到划线末端出现不连续的单个菌落时,表明细菌已被分离;
(4)分离时用含抗生素(如氨苄青霉素)的培养基可保证不被普通的大肠杆菌所污染.
故答案为:Ⅰ.(1)黑曲霉 (或苹果青霉)
(2)酵母菌
(3)醋酸菌
(4)毛霉(或根霉、红曲霉)
(5)假丝酵母(或乳酸菌)
Ⅱ.(1)维持一定的渗透压
(2)前
(3)倒置 不连续的单个菌落
(4)分离时用含抗生素(如氨苄青霉素)的培养基.
为了保持菌种的纯净,需要进行菌种的保藏,下列有关叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法,在固体斜面培养基上菌落长成后,放入冰箱低温保藏,A正确;
B、临时保藏的菌种一般是接种到试管的斜面培养基上,等到菌落长成后,放入冰箱低温保藏,B正确;
C、临时保藏的菌种由于频繁转种,容易被污染或产生变异,C正确;
D、对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法,D错误.
故选:D.
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-CH2-CH2-COOH,其结构式为______;如果在蛋白质合成过程中,携带谷氨酸的转移RNA如图1所示,可知谷氨酸的密码子为______.
(2)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,下列生物中与这些菌种在结构上存在明显区别的是______.(多选题)
A.噬菌体 B.人类免疫缺陷病毒(HIV) C.衣原体
D.肺炎双球菌 E.酵母菌 F.硝化细菌 G.立克次氏体
(3)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2所示.可以判断谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是______.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,从发酵条件看,其原因很可能是______.
(4)谷氨酸发酵生产过程中,需要添加氨水,它不仅是细菌生长所需的______,而且还有调节培养液______的作用,所以应该分次加入.
正确答案
解:(1)根据氨基酸的通式可知谷氨酸的结构式是:
图中转运RNA携带的谷氨酸的反密码子是CUC,则其密码子是GAG.
(2)谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌都是原核生物,没有成形的细胞核,而题中噬菌体,人类免疫缺陷病毒(HIV)都没有细胞结构,酵母菌则是真核生物.
(3)谷氨酸发酵的培养基成分中有葡萄糖,说明其代谢类型是异养型,图中通入无菌空气,说明其代谢类型是需氧型.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,乳酸是无氧呼吸的产物,很可能是通气量不足.
(4)氨水是细菌生长所需的氮源,同时还有调节培养液PH的作用.
故答案为:
(1)
GAG
(2)ABE
(3)异养需氧型 通气量不足
(4)氮源 PH
解析
解:(1)根据氨基酸的通式可知谷氨酸的结构式是:
图中转运RNA携带的谷氨酸的反密码子是CUC,则其密码子是GAG.
(2)谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌都是原核生物,没有成形的细胞核,而题中噬菌体,人类免疫缺陷病毒(HIV)都没有细胞结构,酵母菌则是真核生物.
(3)谷氨酸发酵的培养基成分中有葡萄糖,说明其代谢类型是异养型,图中通入无菌空气,说明其代谢类型是需氧型.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,乳酸是无氧呼吸的产物,很可能是通气量不足.
(4)氨水是细菌生长所需的氮源,同时还有调节培养液PH的作用.
故答案为:
(1)
GAG
(2)ABE
(3)异养需氧型 通气量不足
(4)氮源 PH
下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述.错误的是( )
正确答案
解析
解:A、根据合成方式的不同,微生物体内的酶可以分为组成酶和诱导酶两种.组成酶是微生物细胞中一直存在的酶.组成酶只受细胞内遗传物质的控制,与环境中营养物质无关,A正确;
B、微生物生长必须的条件有:碳源、氮源、生长因子、水和无机盐. 生长因子:通常是指那些微生物生长所必需且需要量很少,但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物.如光合细菌需要维生素B;流感嗜血杆菌一定在含红细胞的培养基上培养,因为它需要叶啉环作为生长因子;厌氧条件下生长的啤酒酵母需要甾醇作为生长因子,B错误;
C、在谷氨酸发酵过程中,随着谷氨酸的不断生成,发酵液的pH值不断的减小,对谷氨酸菌产生抑制,就会生成乙酰谷氨酰胺.为了维持发酵的最佳条件,采用流加尿素和液氨(现在大多采用的是液氨)的方法.发酵法在微生物发酵阶段,主要是获得谷氨酸,在氨过量存在的情况下以谷氨酸铵的形式存在,所以从发酵罐出来的是谷氨酸铵,而不是我们所希望的谷氨酸,C正确;
D、谷氨酸发酵时,细胞膜透性的改变,可以加速代谢产物的排出,从而可以解除代谢产物对谷氨酸发酵中有关酶活性的抑制,D正确.
故选:B.
在谷氨酸发酵生产过程中,控制好发酵条件是十分重要的.下列关于谷氨酸发酵过程的处理,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、改变谷氨酸棒状杆菌细胞膜的透性,有利于谷氨酸的排出,因此可以提高谷氨酸产量,A正确;
B、除了通入大量的无菌空气,还要满足温度、PH、碳氮比例等,才能提高代谢产物的产量,B错误;
C、谷氨酸生产中,培养基中的C、N比最重要,当C:N=4:1时菌体大量繁殖,当C:N=3:1时,菌体繁殖受抑制,谷氨酸合成量大增,C错误;
D、杆菌的生长温度和发酵温度不一样(因为维持生命活动的酶的最适宜温度与次级代谢的酶最适宜温度不一样),在前期应该以生长为主要目的使其大量繁殖,而后在进入稳定期后,再调整温度,使其酶活性达到最大,也就能使产量最大,D错误.
故选;A.
回答关于微生物的问题.
在植物的生态环境中,存在着各种各样的微生物,它们有的附着于植物表面,有的则生活于植物体内.有资料显示,一些植物内生微生物与宿主发生关联时,可明显增强宿主的抗病性,提高植物的生产力.以下为从菠菜叶中分离内生细菌,筛选出对菠菜枯萎病菌有拮抗作用的菌株的过程.
【步骤一 菠菜叶内生细菌的分裂】
(1)取0.1g菠菜叶,经70%酒精和0.2%升汞进行消毒后,接种于培养基上.培养48h后,没有观察到菌落.这说明______.
A.菠菜叶表面微生物已被杀死 B.菠菜叶内在微生物已被杀死
C.菠菜叶内不存在内在细菌 D.菠菜叶细胞已被全部杀死
(2)将上述0.1g菠菜叶放入无菌研钵中,加入一定量的水,研磨成匀浆.此过程中的水应是______.
A.蒸馏水 B.自来水 C.无菌水 D.纯净水
(3)将菠菜叶研磨液接种至培养基上,30℃黑暗培养48h获得菌落.为进一步获得单菌落,挑出形态大小有差异的菌落,可采用______法接种在______培养基上纯化培养.
【步骤二 菠菜枯萎病毒拮抗菌株的筛选】
(4)在平板培养基中央接种入菠菜枯萎病菌菌块,在四个点各接种入一小环单菌落菌株,同时设置对照,如图.28℃黑暗培养3d,观察发现对照平板上长满菠菜枯萎病菌,而实验平板上的单菌落菌株周围出现透明圈.此现象说明______.
【步骤三 菠菜叶内生细菌种类的鉴定】
(5)对单菌落菌株进行生理生化鉴定,确定菌种为一种芽孢杆菌.以下可能是该菌种特征的是______(多选).
A.有菌盖 B.有质膜 C.能形成荚膜 D.严格厌氧 E.可能存在抗利福平基因.
正确答案
解:(1)根据题意可知培养48h后,没有观察到菌落,说明经70%酒精和0.2%升汞进行消毒后,菠菜叶表面微生物已被杀死了.
(2)为了控制无菌条件,应该用无菌水.
(3)为进一步获得单菌落,一般采用在固体培养基进行平板划线法的接种方法.
(4)在实验平板上的单菌落菌株周围出现透明圈说明了单菌落菌株对菠菜枯萎病菌有拮抗作用.
(5)芽孢杆菌有质膜;能形成荚膜;可能存在抗利福平基因,具有抗利福平的能力.
故答案为:
(1)A
(2)C
(3)划线法固体
(4)单菌落菌株对菠菜枯萎病菌有拮抗作用
(5)BCE
解析
解:(1)根据题意可知培养48h后,没有观察到菌落,说明经70%酒精和0.2%升汞进行消毒后,菠菜叶表面微生物已被杀死了.
(2)为了控制无菌条件,应该用无菌水.
(3)为进一步获得单菌落,一般采用在固体培养基进行平板划线法的接种方法.
(4)在实验平板上的单菌落菌株周围出现透明圈说明了单菌落菌株对菠菜枯萎病菌有拮抗作用.
(5)芽孢杆菌有质膜;能形成荚膜;可能存在抗利福平基因,具有抗利福平的能力.
故答案为:
(1)A
(2)C
(3)划线法固体
(4)单菌落菌株对菠菜枯萎病菌有拮抗作用
(5)BCE
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