微生物與發(fā)酵工程專題演練

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

一、選擇題

1.(2007廣東生物)離體培養(yǎng)的小腸絨毛上皮細(xì)胞,經(jīng)紫外線誘變處理后,對(duì)甘氨酸的吸收功能喪失,且這種特性在細(xì)胞多次分裂后仍能保持。下列分析中,錯(cuò)誤的是(多選)

A.細(xì)胞對(duì)氨基酸的需求發(fā)生變化

B.細(xì)胞膜上的載體蛋白缺失或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化

C.細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致通透性降低

D.誘變處理破壞了細(xì)胞中催化ATP合成的相關(guān)酶系

2.(2007江蘇生物)不同的微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要各不相同。下列有關(guān)一種以CO2為唯一碳源的自養(yǎng)微生物營(yíng)養(yǎng)的描述中,不正確的是

A. 氮源物質(zhì)為該微生物提供必要的氮素         

B.碳源物質(zhì)也是該微生物的能源物質(zhì)

C.無機(jī)鹽是該微生物不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)        

D.水是該微生物的營(yíng)養(yǎng)要素之一

3.(2007上海生物)人們采用玉米經(jīng)酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精來替代汽油。若每噸玉米可轉(zhuǎn)化為m噸葡萄糖,現(xiàn)有生產(chǎn)46噸酒精,理論上需要玉米(原子量:C-12,H-1,O-16)

A.m/90 噸       B.90/m 噸      C.180/m 噸         D.90m 噸

4.(2007上海生物)右圖表示不同溫度下酵母菌發(fā)酵時(shí)氣體產(chǎn)生量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。由圖可知

①有多種酶參與  ②最適合pH是7  ③最適溫度是40 ℃  ④50 ℃時(shí)酶逐漸失活  ⑤0 ℃時(shí)酶逐漸失活

A.①③     B.②⑤    C.③④     D.④⑤

 

 

 

5.(2007四川理綜)在細(xì)菌的連續(xù)培養(yǎng)過程中,要以一定速度不斷添加新的培養(yǎng)基,同時(shí)以同樣速度放出老的培養(yǎng)基。右下圖表示培養(yǎng)基的稀釋率(培養(yǎng)基的更新速率)與培養(yǎng)容器中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度、細(xì)菌代時(shí)(細(xì)菌數(shù)目增加一倍所需的時(shí)間)、細(xì)菌密度的關(guān)系。下列相關(guān)敘述不正確的是

A.在稀釋率很低的情況下,稀釋率的增加會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌密度增加

B.稀釋率從 a 到 b 的變化過程中,細(xì)菌生長(zhǎng)速率不斷提高

C.稀釋率超過 b 點(diǎn)后,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度過高導(dǎo)致細(xì)菌死亡率增大,細(xì)菌密度降低

D.為持續(xù)高效地獲得發(fā)酵產(chǎn)品,應(yīng)將稀釋率控制在 b 點(diǎn)附近

6.(2007廣東理基)下列有關(guān)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、材料、條件等方面的敘述,正確的是

A.“探究水族中的群落的演替”實(shí)驗(yàn)中,水族箱應(yīng)放在黑暗密室中

B.“觀察細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中,洋蔥根尖細(xì)胞用吡羅紅或派洛寧染色

C.“探究酵母菌種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)中,用培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌

D.“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”實(shí)驗(yàn)中,葉綠體和線粒體都不需染色

7.(2007全國(guó)Ⅰ理綜)通過發(fā)酵罐發(fā)酵可大規(guī)模生產(chǎn)谷氨酸,生產(chǎn)中常用的菌種是好氧的谷氨酸棒狀桿菌。下面有關(guān)谷氨酸發(fā)酵過程的敘述,正確的是  

A.溶氧充足時(shí),發(fā)酵液中有乳酸的積累

B.發(fā)酵液中碳源和氮源比例的變化不影響谷氨酸的產(chǎn)量

C.菌體中谷氨酸的排出,有利于谷氨酸的合成和產(chǎn)量的提高

D.發(fā)酵液pH值呈堿性時(shí),有利于谷氨酸棒狀桿菌生成乙酰谷氨酰胺

8.(2006江蘇生物)關(guān)于青霉素生產(chǎn)的敘述,正確的是

A.青霉素是青霉菌生長(zhǎng)代謝中重要的初級(jí)代謝產(chǎn)物

B.用紫外線、激光、化學(xué)誘變劑處理青霉菌再經(jīng)篩選的方法可以選育高產(chǎn)菌種

C.發(fā)酵罐接種后必須進(jìn)行滅菌處理

D.在青霉菌生長(zhǎng)的穩(wěn)定期,活菌數(shù)不再增加,青霉菌產(chǎn)量也不再增加

10.(2006江蘇生物)關(guān)于炭疽桿菌的敘述,錯(cuò)誤的是

A.具有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和擬核等結(jié)構(gòu)

B.通過二分裂方式進(jìn)行繁殖

C.核衣殼外還有多糖、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)構(gòu)成的囊膜

D.同化類型是化能異養(yǎng)型

11.(2006廣東生物)下列不需要利用發(fā)酵工程的是

 A.生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料       B.通過生物技術(shù)培育可移植的皮膚

 C.利用工程菌生產(chǎn)胰島素    D.工廠化生產(chǎn)青霉素

12.(2006廣東生物)下圖為脈胞霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖。

        圖中可得出(多選)

A. 精氨酸的合成是由多對(duì)基因共同控制的

B.基因可通過控制酶的合成來控制代謝

C.若基因②不表達(dá),則基因③和④也不表達(dá)

D.若產(chǎn)生鳥氨酸依賴突變型脈胞霉,則可能是基因①發(fā)生突變

13.(2006廣東生物)某同學(xué)在進(jìn)行探究大腸桿菌群體生長(zhǎng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),錯(cuò)誤操作是(多選)

 A.在調(diào)整期擴(kuò)大接種    B.隨時(shí)調(diào)整pH

 C.在穩(wěn)定期連續(xù)培養(yǎng)    D.定期檢測(cè)菌體數(shù)目

14.(2006重慶理綜)下列所述環(huán)境條件下的微生物,能正常生長(zhǎng)繁殖的是

A.在缺乏生長(zhǎng)素的無氮培養(yǎng)基中的圓褐固氮菌

B.在人體表皮擦傷部位的破傷風(fēng)桿菌

C.在新配制的植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)液中的酵母菌

D.在滅菌后的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中的禽流感病毒

15.(2006北京理綜)用蔗糖、奶粉和經(jīng)蛋自酶水解后的玉米胚芽液。通過乳酸菌發(fā)酵可生產(chǎn)新型酸奶,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

A.蔗糖消耗量與乳酸生成量呈正相關(guān)       B.酸奶出現(xiàn)明顯氣泡說明有雜菌污染

C.應(yīng)選擇處于對(duì)數(shù)期的乳酸菌接種         D.只有奶粉為乳酸菌發(fā)解提供氮源

16.(2006天津理綜)紫外線具有殺菌和誘變功能。用相同劑量、不同波長(zhǎng)的紫外線處理兩組等量的酵母菌,結(jié)果見下表。

紫外線波長(zhǎng)(nm)

存活率(%)

突變數(shù)(個(gè))

260

60

50~100

280

100

0~1

據(jù)表推斷,在選育優(yōu)良菌種時(shí),應(yīng)采用的紫外線波長(zhǎng)及依據(jù)是

A.260nm;酵母菌存活率較低             B.260nm;酵母菌突變數(shù)多

C.280nm;酵母菌存活率高               D.280nm;酵母菌突變數(shù)少

17.(2005江蘇理綜)下列關(guān)于平菇培養(yǎng)的操作程序,正確的是

A、配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,接種,高壓蒸氣滅菌,培養(yǎng)

 B、配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,高壓蒸氣滅苗,接種,培養(yǎng)

C、配制棉予殼培養(yǎng)基,按種,高壓蒸氣滅菌,培養(yǎng)

D、配制棉子殼培養(yǎng)基,高壓蒸氣滅菌,接種,培養(yǎng)

18.(2005江蘇理綜)下列有關(guān)谷氨酸棒狀桿菌的生長(zhǎng)和谷氨酸發(fā)酵的敘述.錯(cuò)誤的是

A、組成酶是維持菌體基本生活的必要條件

B、菌體能合成各種生長(zhǎng)因子,不需要從外界補(bǔ)充

C、發(fā)酵液pH呈酸性時(shí),就會(huì)生成乙酰谷氨酰胺

D、細(xì)胞膜透性的改變,可解除代謝產(chǎn)物對(duì)有關(guān)酶活性的抑制

19、(2005上海生物)酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)為N,在安靜情況下,人消耗同樣數(shù)量的葡萄糖可以產(chǎn)生的CO2量是

A、1/3N mol     B、3N mol     C、6N mol     D、12N mol

20. (2004北京理綜)在以下描述中,可以將病毒與其他微生物相區(qū)別的是

A. 能夠使人或動(dòng)植物患病        B. 沒有細(xì)胞核,僅有核酸

C. 具有寄生性                  D. 由核酸和蛋白質(zhì)裝配進(jìn)行增殖

21.(2004廣東生物)將少量的某種細(xì)菌接種到恒定容積的液體培養(yǎng)基中,并置于適宜的條件下培養(yǎng),定期取樣統(tǒng)計(jì)細(xì)菌的數(shù)目。如果以時(shí)間為橫坐標(biāo),以細(xì)菌數(shù)目的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)作圖,可以得到細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線。曲線中,細(xì)菌數(shù)量變化較大的時(shí)期為
A.衰亡期和調(diào)整期        B.調(diào)整期和穩(wěn)定期    

C.對(duì)數(shù)期和衰亡期     D.穩(wěn)定期和對(duì)數(shù)期

22.(2004江蘇生物)通過選擇培養(yǎng)基可以從混雜的微生物群體中分離出所需的微生物。在缺乏氮源的培養(yǎng)基上大部分微生物無法生長(zhǎng);在培養(yǎng)基中加入青霉素可以抑制細(xì)菌和放線菌;在培養(yǎng)基中加入10%酚可以抑制細(xì)菌和霉菌。利用下述方法能從混雜的微生物群體中分別分離出(多選)

A.大腸桿菌        B.霉菌             C.放線菌      D.固氮細(xì)菌

23.(2003上海生物)所有細(xì)菌都具有特征是

A  都是異養(yǎng)生物            B  僅在有水條件下繁殖

C  僅在有氧條件下生長(zhǎng)      D  生存溫度都超過80 ℃

24.(2001粵豫大綜)利用酵母發(fā)酵生產(chǎn)酒精時(shí),投放的適宜原料和在產(chǎn)生酒階段要控制的必要條件分別是

A.玉米粉和有氧           B.大豆粉和有氧

C.玉米粉和無氧           D.大豆粉和無氧

25.(1991生物)酵母發(fā)酵時(shí),1分子葡萄糖可產(chǎn)生

A.1分子酒精、1分子C02和能量     B.2分子酒精、1分子CO2和能量

C.1分子酒精和能量                 D.2分子酒精、2分子CO2和能量

26.(1991生物)利用酵母菌制酒時(shí),一開始便持續(xù)通入空氣,其結(jié)果是

A.酵母菌大量死亡,酒精減產(chǎn)     B.酵母菌數(shù)量不變,酒精增產(chǎn)

C.酵母菌數(shù)量增多,酒精增產(chǎn)     D.酵母菌數(shù)量增多,不產(chǎn)生酒精

二.非選擇題

1.(2007北京理綜)發(fā)酵法生產(chǎn)酒精后的廢液(pH4.3)含有大量有機(jī)物,可用于培養(yǎng)、獲得白地霉菌體,生產(chǎn)高蛋白飼料。培養(yǎng)、制取白地霉菌體的實(shí)驗(yàn)過程示意圖如下:

請(qǐng)據(jù)圖分析回答問題:

(1)實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)白地霉的培養(yǎng)基是_____________________。培養(yǎng)基定量分裝前,先調(diào)節(jié)____________, 分裝后用棉塞封瓶口,最后______________________處理。

(2)圖中 ① 過程稱為________________,從甲到丁的培養(yǎng)過程是為了____________。白地霉的代謝類型為__________________。

(3)為確定菌體產(chǎn)量,圖中②操作之前,應(yīng)先稱量__________________的質(zhì)量。過濾后需反復(fù)烘干稱量,直至__________________________________________。所得菌體干重等于_____________________________________________________________。

【答案】(1)廢液上清液    pH    滅菌  (2)接種    擴(kuò)大培養(yǎng)    異養(yǎng)需氧型

(3)濾紙    恒重(質(zhì)量基本不變)   恒重時(shí)的質(zhì)量與濾紙質(zhì)量之差(合理答案均給分)

2.(2007廣東生物)動(dòng)物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酸,能專一催化1 mol谷氨酸分解為1mol r-氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小組從小鼠的腦中得到該酶后,在谷氨酸起始濃度為10 mmol/L、最適溫度、最適pH值的條件下,對(duì)該酶的催化反應(yīng)過程進(jìn)行研究,結(jié)果見圖1和圖2。

圖1 產(chǎn)物CO2:濃度隨時(shí)間變化曲線圖        圖2 酶催化反應(yīng)速率隨酶濃度變化曲線

(注:酶濃度固定)                           (注:反應(yīng)物濃度過量)

 

請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,回答下列問題:

(1)在圖1畫出反應(yīng)過程中谷氨酸濃度隨時(shí)間變化的曲線(請(qǐng)用“1”標(biāo)注)。

(2)當(dāng)一開始時(shí),將混合物中谷氨酸脫羧酸的濃度增加50%或降低反應(yīng)溫度10 ℃,請(qǐng)?jiān)趫D1中分別畫出理想條件下CO2 濃度隨時(shí)間變化的曲線(請(qǐng)用“2”標(biāo)注酶濃度增加后的變化曲線,用"3”標(biāo)注溫度降低后的變化曲線),并分別說明原因。

(3)重金屬離子能與谷氨酸脫羧酸按比例牢固結(jié)合,不可解離,迅速使酶失活。在反應(yīng)物濃度過量的條件下,向反應(yīng)混合物中加入一定量的重金屬離子后,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出酶催化反應(yīng)速率隨酶濃度變化的曲線(請(qǐng)用“4”標(biāo)注),并說明其原因。

【答案】(1)見曲線1(評(píng)分依據(jù):每分解1 mmol谷氨酸則產(chǎn)生1 mmol CO2,根據(jù)CO2濃度變化曲線,可得到嚴(yán)格的谷氨酸濃度隨時(shí)間變化曲線)。

    (2)當(dāng)谷氨酸脫竣酶的濃度增加50%時(shí),見曲線2,其原因:酶量增加50%,酶催化反應(yīng)速率相應(yīng)提高,反應(yīng)完成所需時(shí)間減少。當(dāng)溫度降低10 ℃時(shí),見曲線3,其原因:溫度降低,酶催化反應(yīng)速率下降,但酶并不失活,反應(yīng)完成所需時(shí)間增加。

    (3)見曲線4(注:曲線4為一條不經(jīng)過原點(diǎn)的平行直線,平移距離不限)。原因:一定量的重金屬離子使一定量的酶失活,當(dāng)加入的酶量使重金屬離子完全與酶結(jié)合后,繼續(xù)加入的酶開始表現(xiàn)酶活力,此時(shí)酶的催化反應(yīng)速率與酶濃度變化的直線關(guān)系不變。

(立意:重點(diǎn)考查酶的作用以及影響酶活性的因素等相關(guān)知識(shí);考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理、運(yùn)用圖表形式準(zhǔn)確地描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及推理能力;考查考生對(duì)建立模型分析的科學(xué)研究方法的掌握。)

3.(2007廣東生物)為了實(shí)現(xiàn)燃料供應(yīng)來源多樣化,發(fā)展長(zhǎng)期替代化石燃料的產(chǎn)品如燃料酒精、生物柴油、沼氣等已經(jīng)列入我國(guó)未來10年的發(fā)展計(jì)劃。

    廣東省是我國(guó)甘蔗主產(chǎn)區(qū)之一。甘蔗是一種高光效的C4植物,單位面積產(chǎn)量很高,種植面積日益擴(kuò)大,目前已成為南方地區(qū)燃料酒精生產(chǎn)的重要原料。利用甘蔗生產(chǎn)燃料酒精的一般工藝流程為:甘蔗→榨汁(蔗糖)→酵母發(fā)酵→蒸餾→成品(燃料酒精)。

    請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問題:

(1)簡(jiǎn)述甘蔗大規(guī)?焖俜敝臣夹g(shù)的過程。

(2)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種,對(duì)野生酵母菌進(jìn)行誘變后通過篩選可以得到具有這些特性的突變菌,誘變及篩選過程如下:

    步驟1:野生菌液體培養(yǎng)一段時(shí)間后接受紫外線照射誘變處理。

    步驟2:制備選擇培養(yǎng)基。在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,注意            和             ,加瓊脂后滅菌,制成固體平板。

    步驟3:將紫外照射后的菌液稀釋涂布平板。

    步驟4:根據(jù)              篩選出突變菌。

(3)上述步驟2、3和4的依據(jù)分別是                                      。

(4)利用獲得的突變菌和蔗汁進(jìn)行酒精發(fā)酵實(shí)驗(yàn),除了將培養(yǎng)基滅菌、保持空間潔凈外,發(fā)酵過程中防止外來雜菌入侵還有哪些可行方法?(列舉兩種)

(5)甘蔗榨汁以后還有大量的蔗渣廢棄物,主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素,但是酵母菌無法直接利用,原因是其                 。請(qǐng)?zhí)岢鼋鉀Q該問題的方法。(列舉兩種方法)

(6)突變菌往往帶有一些特殊的基因。在獲得這些基因的過程中,PCR技術(shù)相當(dāng)重要。PCR擴(kuò)增反應(yīng)中加入引物和DNA聚合酶的作用分別是什么?

【答案】(1)選取甘蔗外植體,通過誘導(dǎo)脫分化產(chǎn)生愈傷組織,然后通過調(diào)整植物激素比例,再分化形成芽和根,獲得大量試管苗(或通過誘導(dǎo)大量形成胚狀體,制成人工種子,適宜條件下萌發(fā)長(zhǎng)成幼苗)。

(2)添加高濃度蔗糖(葡萄糖);調(diào)低pH值;是否能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。

(3)提供高糖和酸性的篩選環(huán)境;獲得單菌落;能生長(zhǎng)代表該菌落具有耐高糖和耐酸的特性。

(4)①利用突變菌的耐酸特性,降低培養(yǎng)基的pH值,達(dá)到抑菌的目的;②利用突變菌的耐高糖特性,通過高滲環(huán)境達(dá)到抑菌目的;③保持厭氧環(huán)境,達(dá)到抑菌目的;④在培養(yǎng)基中添加一些抑制物如特殊的抗生素,達(dá)到抑菌目的。

(5)缺乏相應(yīng)分解酶系(或缺乏纖維素酶和半纖維素酶)。在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因;利用酶或微生物分解蔗渣;利用物理和化學(xué)方法分解蔗渣;將酵母菌與其他能分解蔗渣的微生物混合發(fā)酵。

(6)引物的作用是結(jié)合在模板DNA上,提供DNA延伸起始位點(diǎn);DNA聚合酶的作用是從引物的3' 端開始催化DNA鏈的延伸。

(立意:綜合考查考生對(duì)生物技術(shù)實(shí)踐模塊中的植物組織培養(yǎng)、特殊微生物的篩選及應(yīng)用、酶的應(yīng)用以及PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用等內(nèi)容的掌握;理論聯(lián)系實(shí)際,針對(duì)生物學(xué)問題進(jìn)行初步研究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象進(jìn)行正確的分析與判斷,綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。)

4.(2007江蘇生物)發(fā)酵工程在工業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用,其生產(chǎn)流程如下圖所示。結(jié)合賴氨酸或谷氨酸的生產(chǎn)實(shí)際,回答相關(guān)問題。

      (1)人工控制微生物代謝的措施包括                  和                   。目前采用①         已經(jīng)選育出不能合成高絲氨酸脫氫酶的                    新菌種。

(2)在發(fā)酵過程中,產(chǎn)物源源不斷地產(chǎn)生。這說明賴氨酸或谷氨酸的生產(chǎn)采用了         的發(fā)酵方式。在生產(chǎn)過程中,由于賴氨酸或谷氨酸的發(fā)酵菌種為              ,常需增加通氧量。當(dāng)發(fā)酵生產(chǎn)的產(chǎn)品是代謝產(chǎn)物時(shí),還要采用②                     等分離提純的方法進(jìn)行提取。

【答案】(1)改變微生物遺傳特性   控制生產(chǎn)過程中的各種條件   誘變育種   黃色短桿菌

 (2)連續(xù)培養(yǎng)   好氧菌    萃取(或蒸餾或離子交換等)

5.(2007寧夏理綜)某小組同學(xué)為了調(diào)查湖水中細(xì)菌的污染情況而進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)包括制備培養(yǎng)基、滅菌、接種及培養(yǎng)、菌落觀察計(jì)數(shù)。請(qǐng)回答與此實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題。

(1)培養(yǎng)基中含有的蛋白胨、淀粉分別為細(xì)菌培養(yǎng)提供了     和______。除此之外,培養(yǎng)基還必須含有的基本成分是_____和______。

(2)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,應(yīng)該采用的方法是_______。

(3)為了盡快觀察到細(xì)菌培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,應(yīng)將接種了湖水樣品的平板置于______中培養(yǎng),培養(yǎng)的溫度設(shè)定在37 ℃。要使該實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果可靠,還應(yīng)該同時(shí)在另一平板上接種______作為對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(4)培養(yǎng)20小時(shí)后,觀察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落,這說明湖水樣品中有_____種細(xì)菌。一般說來,菌落總數(shù)越多,湖水遭受細(xì)菌污染的程度越_______。

(5)如果提高培養(yǎng)基中NaCl的濃度,可以用于篩選耐_______細(xì)菌,這種培養(yǎng)基被稱為_____________。

【答案】(1)氮源(碳源不作要求)    碳源    無機(jī)鹽    水    (2)高壓蒸汽滅菌

(3)恒溫培養(yǎng)箱    無菌水    (4)多    高    (5)鹽(或NaCl)    選擇性培養(yǎng)基

6.(2007山東理綜)[生物—生物技術(shù)實(shí)踐] 乙醇等“綠溝能源”的開發(fā)備受世界關(guān)注。利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為:

   

(1)玉米秸稈經(jīng)預(yù)處理后,應(yīng)該選用酶進(jìn)行水解,使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖,

(2)從以下哪些微生物中可以提取上述酶?(多選)

A.酶制果醋的醋酸菌    B.生長(zhǎng)在腐木上的霉菌   C.制作酸奶的乳酸菌   

D.生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿菌   E.反芻動(dòng)物瘤胃中生存的某些微生物

(3)若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物,所需要的培養(yǎng)基為       (按功能分),培養(yǎng)基中的碳原為          。

(4)從生物體提取出的酶首先要檢測(cè)             ,以便更好地將酶用于生產(chǎn)實(shí)踐,在生產(chǎn)實(shí)踐的過程中,為了使酶能夠被反復(fù)利用,可采用            技術(shù)。

(5)發(fā)酵階段需要的菌種是        ,在產(chǎn)生酒精時(shí)要控制的必要條件是        。

【答案】(1)纖維素(酶)   (2)B、E   (3)選擇培養(yǎng)基   纖維素    (4)酶的活力(活性)   固定化酶(固定化細(xì)胞)  (5)酵母菌   無氧(密閉、密封)

7.(2006江蘇生物)右圖為谷氨酸發(fā)酵裝置圖。

(1)圖中3、6處是發(fā)酵罐夾層中水的進(jìn)出口,水在發(fā)酵罐夾層流動(dòng)的作用是     。

(2)谷氨酸發(fā)酵液的pH應(yīng)控制在7-8范圍內(nèi),隨著代謝產(chǎn)物的積累,發(fā)酵液pH變化趨勢(shì)是        ,控制辦法是        。發(fā)酵過程中,若谷氨酸積累過量,會(huì)抑制    的活性,導(dǎo)致合成途徑中斷,這種代謝調(diào)節(jié)方式稱為       調(diào)節(jié)。

(3)如果在4處通入空氣,谷氨酸產(chǎn)量會(huì)        ,原因是                。

【答案】(1)冷卻(降溫或使溫度控制在30 ℃~37 ℃)

      (2)下降  加堿(氨水)  谷氨酸脫氫酶  酶活性(反饋、負(fù)反饋)

     (3)下降  混入雜菌產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng),分解或吸收谷氨酸

8.(2006天津理綜)(1)下圖為某種細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線及A、B兩種代謝產(chǎn)物積累曲線。

請(qǐng)據(jù)圖回答問題:

①A產(chǎn)物合成始于細(xì)菌生長(zhǎng)曲線的        期,屬于        代謝產(chǎn)物。

②B產(chǎn)物的積累量在細(xì)菌生長(zhǎng)曲線的        期最大。

(2)絕大多數(shù)微生物的最適生長(zhǎng)溫度為25~37 ℃。為了探究培養(yǎng)溫度對(duì)谷氨酸棒狀桿菌代謝產(chǎn)物(谷氨酸)合成量的影響,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中有4處錯(cuò)誤,分別標(biāo)以①、②、③、④,請(qǐng)依次分析錯(cuò)誤原因。

第一步:設(shè)定培養(yǎng)溫度為28 ℃、29 ℃、30 ℃。

                             ①

第二步:將菌種接種到滅菌后的液體培養(yǎng)基中,分別在設(shè)定的溫度條件下密閉培養(yǎng)。

                                                                   ②

第三步:在衰亡期定時(shí)取樣,分別測(cè)定谷氨酸合成量,記錄結(jié)果并繪制曲線。

            ③

實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:若在30℃培養(yǎng)條件下,谷氨酸合成量最大,則認(rèn)為30℃為該細(xì)菌合成谷氨酸的最適培養(yǎng)溫度。                                                            、

①                                                                       。

②                                                                       。

③                                                                       。

④                                                                       。

【答案】(1)①對(duì)數(shù);次級(jí)  ②穩(wěn)定 (2)①溫度設(shè)定范圍過窄②谷氨酸棒狀桿菌是好氧細(xì)菌,不應(yīng)密閉培養(yǎng)③從調(diào)整期至衰亡期均有谷氨酸的合成,故取樣時(shí)期有遺漏④實(shí)驗(yàn)結(jié)果有局限性,合成谷氨酸的最適培養(yǎng)溫度有可能高于30 ℃

9.(2005江蘇理綜)抗生素作為治療細(xì)菌感染的藥物,其高效性和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值使抗生素工業(yè)經(jīng)久不衰。其中青霉素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用具有劃時(shí)代的意義。

(1)肯霉菌發(fā)酵產(chǎn)生青霉素?厦咕男玛惔x類型是          ,青霉素是青霉菌的       代謝產(chǎn)物。

(2)在生產(chǎn)和科研中,常選用處于          期的青霉菌作為菌種或研究材料.因?yàn)榇藭r(shí)的青霉菌代謝旺盛,       和        比較穩(wěn)定

(3)對(duì)青霉菌菌體生長(zhǎng)情況的測(cè)定,取一定體積的發(fā)酵液,經(jīng)離心分離、反復(fù)洗滌后,            ,再計(jì)算發(fā)酵罐中菌體的總重量。

【答案】(1)異養(yǎng)需氧型 次級(jí)(2)對(duì)數(shù) 個(gè)體的形態(tài)生理特性(3)稱菌體的濕重(稱烘干后的重量)。

 

 

10.(2005北京春理綜)將酵母分為a、b、c、d四組,用不同的方式培養(yǎng),其種群增長(zhǎng)曲線如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。

 (1)a呈現(xiàn)______型增長(zhǎng),該種群的生長(zhǎng)在20h之前處于______期,20h-40h處于______期。

(2)d呈現(xiàn)_______型增長(zhǎng),在100 h—200 h,d的增長(zhǎng)率趨于______________。若在現(xiàn)有條件下繼續(xù)培養(yǎng),其種群數(shù)量趨于____________。(A增多 B減少)

(3)隨著更換培養(yǎng)液的時(shí)間間隔的延長(zhǎng),酵母種群的增長(zhǎng)率趨于_________,其可能的限制因素是________不足和__________的積累!

【答案】(1)J 調(diào)整 對(duì)數(shù) 。2)S 0(或零) B(或減小) 。3)降低(或減小) 營(yíng)養(yǎng)  有害代謝產(chǎn)物(或有害產(chǎn)物)

11.(2005北京理綜)某化工廠的污水池中,含有一種有害的、難于降解的有機(jī)化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基,成功地篩選到能高效降解化合物A的細(xì)菌(目的菌)。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如圖所示。請(qǐng)分析回答問題:

(1)培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是篩選______________,這種培養(yǎng)基屬于__________培養(yǎng)基。

(2)“目的菌”生長(zhǎng)所需的氮源和碳源是來自培養(yǎng)基中的_______________,實(shí)驗(yàn)需要振蕩培養(yǎng),由此推測(cè)“目的菌”的代謝類型是__________。

(3)培養(yǎng)若干天后,應(yīng)選擇培養(yǎng)瓶中化合物A含量_________的培養(yǎng)液,接入新的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng),使“目的菌”的數(shù)量______________。

(4)轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時(shí),常采用_____________的方法接種,獲得單菌落后繼續(xù)篩選。

(5)若研究“目的菌”的生長(zhǎng)規(guī)律,將單個(gè)菌落進(jìn)行液體培養(yǎng),可采用_____________的方法進(jìn)行計(jì)數(shù),以時(shí)間為橫坐標(biāo),以_____________________為縱坐標(biāo),繪制生長(zhǎng)曲線。

(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,使用過的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行_____________處理后,才能倒掉。

 

【答案】(1)目的菌   選擇(2)化合物A   異養(yǎng)需氧型(3)減少  增加(4)劃線(5)定期取樣 細(xì)菌數(shù)目的對(duì)數(shù)(6)滅菌

12.(2004天津理綜)(1)人們不會(huì)在熱泉中發(fā)現(xiàn)活著的嗜冷海藻,而經(jīng)?梢栽诶渌h(huán)境中分離出嗜熱微生物。請(qǐng)根據(jù)酶的特性分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。

(2)淀粉酶可以通過微生物發(fā)酵生產(chǎn),為了提高酶的產(chǎn)最,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),利用誘變育種方法,獲得產(chǎn)生淀粉酶較多的菌株。①寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟。②根據(jù)誘發(fā)突變率低和誘發(fā)突變不定向性的特點(diǎn)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

    提示:生產(chǎn)菌株在含有淀粉的固體培養(yǎng)基上,隨其生長(zhǎng)可釋放淀粉酶分解培養(yǎng)基中的淀粉,在菌落周圍形成透明圈。

【答案】(1)嗜冷海藻體內(nèi)的酶遇到高溫后,酶的分子結(jié)構(gòu)被破壞而失去活性,海藻很快會(huì)死亡;而嗜熱微生物體內(nèi)的酶遇到低溫環(huán)境,酶的性降低,但酶分子結(jié)構(gòu)沒有被破壞,遇到合適的溫度又可以恢復(fù)活性。

(2)①主要實(shí)驗(yàn)步驟:

    第一步:將養(yǎng)好的生產(chǎn)菌株分兩組。一組用一定劑量的誘變劑處理,另一組不處理做對(duì)照。

    第二步:制備含淀粉的固體培養(yǎng)基。

    第三步:把誘變組的大量菌株接種于多個(gè)含淀粉的固體培養(yǎng)基上,同時(shí)接種對(duì)照組,相同條件下培養(yǎng)。

    第四步:比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小,選出透明圈變大的菌株。

  ②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

    a.由于誘發(fā)突變率低,誘變組中絕大多數(shù)菌落周圍的透明圈大小與對(duì)照組相同。

    b.由于誘發(fā)突變不定向性,誘變組中極少數(shù)菌落周圍的透明圈與對(duì)照組相比變大或變小。

13.(2001浙江理綜)在啤酒生產(chǎn)過程中,發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過程大致如下:將經(jīng)過滅菌的麥芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,產(chǎn)生白色泡沫,溶解氧逐漸耗盡。隨后,酵母菌繁殖速度迅速下降,糖度加速降低,酒精濃度逐漸上升,泡沫不斷增多。當(dāng)糖濃度下降一定程度后,結(jié)束發(fā)酵。最后分別輸出有形物質(zhì)和鮮啤酒。

根據(jù)上述過程,回答以下問題:

(1)該過程表明啤酒酵母菌異化作用的特點(diǎn)是             。

(2)初期,酵母菌迅速繁殖的主要方式是           。

(3)經(jīng)測(cè)定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其它發(fā)酵產(chǎn)物,其余1.5%則是用于__________。
(4)請(qǐng)寫出由麥芽糖→葡萄糖→酒精的反應(yīng)方程式

                     

(5)如果酵母菌消耗的糖(設(shè)為麥芽糖,其分子量為342)有98.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))形成了酒精(分子量為46.0)和其他發(fā)酵產(chǎn)物。設(shè)有500 t麥芽汁,其中麥芽糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 8.00%,發(fā)酵后最多能生產(chǎn)酒糟濃度為3.20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的啤酒多少噸?

【答案】(1)既能進(jìn)行有氧呼吸有能進(jìn)行無氧(2)出芽生殖(3)酵母菌自身的生長(zhǎng)和繁殖 (4)請(qǐng)寫出由麥芽糖→葡萄糖→酒精的反應(yīng)方程式

C12H22O11+H2O2C6H12O6

C6H12O62C2H5OH+2CO2

(5)C2H5OH的分子量為46.0

    500t×8.00%×98.5%×=662 t


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