Question

下圖A為細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線圖，圖B為發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：

   (1)生物學(xué)家采用                         的方法可定向獲得高產(chǎn)菌種。

   (2)在生產(chǎn)谷氨酸過(guò)程中，從放料口取樣得知細(xì)菌形態(tài)各異，pH由7．5降到6．0。此時(shí)谷氨酸棒狀桿菌正處于圖A中[  ]        期，pH降低的原因是                          。

(3)酒精發(fā)酵需要大量的菌種，應(yīng)選用[  ]        期的活菌，為了培養(yǎng)大量的菌種，給予的條件除了充足的養(yǎng)料和適宜的溫度外，還應(yīng)給予            。

(4)圖B若用于谷氨酸發(fā)酵，則谷氨酸產(chǎn)生于        時(shí)期，谷氨酸屬于        級(jí)代謝產(chǎn)物。因環(huán)境條件的變化，不僅會(huì)影響菌體的生長(zhǎng)，而且會(huì)影響代謝產(chǎn)物的形成。例如，在谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中，若代謝產(chǎn)物為乙酰谷氨酰胺，則可能的原因是                        。

(5)若此裝置分別用于酒精發(fā)酵和谷氨酸發(fā)酵，則在發(fā)酵過(guò)程中，兩者技術(shù)上的關(guān)鍵區(qū)別是                                             。   

Answer 1

  (1)基因工程和細(xì)胞工程  (2)[4]衰亡  堿性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗或(和)酸性代謝產(chǎn)物的積累  (3)[2]對(duì)數(shù)  無(wú)菌空氣  (4)整個(gè)生命活動(dòng)  初  pH呈酸性  (5)酒精發(fā)酵是先通入氧再密封，而谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中始終通入無(wú)菌空氣

解析:

本題主要考查微生物發(fā)酵工程的有關(guān)內(nèi)容。(1)獲得高產(chǎn)菌種的方法通常有誘變育種、基因工程和細(xì)胞工程，但誘變育種因變異的不定向性不能做到定向改變遺傳物質(zhì)；基因工程和細(xì)胞工程能夠按照人們的意愿定向改變細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，因此可定向獲得高產(chǎn)菌種。(2)在發(fā)酵過(guò)程中，如果出現(xiàn)細(xì)菌形態(tài)各異，pH降低的情況，預(yù)示著細(xì)菌生長(zhǎng)出現(xiàn)衰亡期。出現(xiàn)衰亡期的原因通常是有害代謝產(chǎn)物的積累、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗等，改變了細(xì)菌的生存環(huán)境，影響到細(xì)菌的代謝和生長(zhǎng)。(3)發(fā)酵過(guò)程中，要選用對(duì)數(shù)期的細(xì)菌做菌種，在酵母菌擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)，既要有適宜的溫度、充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還要不斷地通入無(wú)菌空氣。(4) 谷氨酸屬于初級(jí)代謝產(chǎn)物，是微莊物生長(zhǎng)、發(fā)育所必需的物質(zhì)，在微生物的整個(gè)生命活動(dòng)過(guò)程中始終合成。若代謝產(chǎn)物出現(xiàn)乙酰谷氨酰胺，則很可能是培養(yǎng)基的pH呈酸性。(5)酵母菌屬于兼性厭氧菌，谷氨酸棒狀桿菌屬于好氧菌，因此在發(fā)酵技術(shù)上，酒精發(fā)酵應(yīng)先通氧再密封，而谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中始終通入菌空氣。