Question

如圖甲表示大腸桿菌在含有葡萄糖和乳糖的復(fù)合培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)曲線，圖乙表示大腸桿菌內(nèi)合成物質(zhì)E的代謝過(guò)程．

（1）圖甲曲線的變化體現(xiàn)了微生物代謝過(guò)程中

 

的調(diào)節(jié)，其相應(yīng)酶的產(chǎn)生是在

 

（填字母）時(shí)期；圖乙則體現(xiàn)了微生物代謝過(guò)程中

 

的調(diào)節(jié)．
（2）圖甲曲線中a代表細(xì)菌生長(zhǎng)曲線中的

 

，b代表

 

．
（3）微生物的培養(yǎng)中，常選用圖甲曲線中的

 

（填字母）時(shí)期的微生物為菌種．
（4）若圖乙中的物質(zhì)E是大腸桿菌代謝必需的，要利用大腸桿菌大量生產(chǎn)物質(zhì)C，可以通過(guò)誘變育種，篩選出

 

（酶2/酶3/酶4）基因缺陷型的大腸桿菌進(jìn)行培養(yǎng)．同時(shí)培養(yǎng)過(guò)程中需提供物質(zhì)

 

，原因是

 

；而且對(duì)該物質(zhì)的提供要限量，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：微生物的分離和培養(yǎng)

專(zhuān)題：

分析：微生物的代謝調(diào)節(jié)有酶的合成和酶的活性的調(diào)節(jié)，組成酶只受遺傳物質(zhì)控制，誘導(dǎo)酶受遺傳物質(zhì)和外界誘導(dǎo)物共同控制．酶活性的調(diào)節(jié)是一種快速、精細(xì)的調(diào)節(jié)方式．在有葡萄糖存在時(shí)，大腸桿菌直接利用現(xiàn)有的葡萄糖；在沒(méi)有葡萄糖存在時(shí)，大腸桿菌才合成分解乳糖的β-半乳糖苷酶，利用乳糖作為能源物質(zhì)．
分析題甲：a～d大腸桿菌有兩次生長(zhǎng)高峰，所以a和c是調(diào)整期，b和d是對(duì)數(shù)期；大腸桿菌利用葡萄糖的酶屬于組成酶，當(dāng)葡萄糖消耗完了，在乳糖的誘導(dǎo)下合成分解乳糖的誘導(dǎo)酶，這屬于酶合成的調(diào)節(jié)． 
分析圖乙：表示通過(guò)產(chǎn)物的多少調(diào)節(jié)酶活性，所以屬于酶活性的調(diào)節(jié)．要大量生產(chǎn)C物質(zhì)．D物質(zhì)就不能形成，就必須通過(guò)誘變處理使酶3不能合成，從而造成酶3缺陷型的大腸桿菌．但是G物質(zhì)又是大腸桿菌所必需的，所以培養(yǎng)時(shí)必須限量提供．

解答： 解：（1）圖甲曲線的變化體現(xiàn)了微生物代謝過(guò)程中酶合成的調(diào)節(jié)，產(chǎn)生相應(yīng)的酶在c或d時(shí)期，圖乙則體現(xiàn)了微生物代謝過(guò)程中活性的調(diào)節(jié)．
（2）a～d大腸桿菌有兩次生長(zhǎng)高峰，所以a和c是調(diào)整期，b和d是對(duì)數(shù)期．
（3）微生物的培養(yǎng)中常選用對(duì)數(shù)期的細(xì)菌作為微生物為菌種，因?yàn)榇藭r(shí)期細(xì)菌代謝旺盛，個(gè)體的形態(tài)和生理特性穩(wěn)定．
（4）要利用大腸桿菌大量生產(chǎn)物質(zhì)C，通過(guò)誘變育種先篩選出酶3基因缺陷型的大腸桿菌進(jìn)行培養(yǎng)，同時(shí)培養(yǎng)過(guò)程中需限量提供物質(zhì)E，因?yàn)槲镔|(zhì)E是大腸桿菌代謝所必需且物質(zhì)E過(guò)量會(huì)抑制酶1活性，影響物質(zhì)C的生產(chǎn)．
故答案為：（1）酶合成       c（或c、d）       酶活性
（2）調(diào)整期      對(duì)數(shù)期              
（3）b（或d）
（4）酶3        E       物質(zhì)E是大腸桿菌代謝所必需的   物質(zhì)E過(guò)量會(huì)抑制酶1活性，影響物質(zhì)C的生產(chǎn)

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查微生物的代謝，意在考查考生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力．