第五章微生物与发酵工程

1第五章微生物与发酵工程第一节微生物的类群A.基础训练1-5DCBDC6-10ABBBA11-15DACBC16-20BDBBD21.（1）单；原核；真正的细胞核（2）鞭毛，细胞质，细胞壁，细胞膜，贮藏性颗粒，核区DNA，质粒（3）细胞中央；染色体；质粒；抗药性、固氮、抗生素（4）酶解法；肽聚糖酶；细胞壁（5）A（6）4细胞膜；（7）7质粒；4细胞膜（8）大而扁平，边缘呈波状或锯齿状22.[（1）BDAEC（2）DC（3）核糖体；无线粒体、内质网等（4）用噬菌体的蛋白质注入细菌体内，看能否形成与亲代噬菌体一模一样的子代噬菌体（5）5]B.提高训练1-5DBDCC6-10CDACD11-15DBABC16.⑴圆褐固氮菌⑵硝化细菌⑶青霉素⑷金黄色葡萄球菌⑸紫色大肠杆菌⑹大肠杆菌、乳酸菌、酵母菌大肠杆菌、酵母菌乳酸菌17.(1)无细胞结构(2)缺少原料、能量、酶而不能繁殖(3)一种抗原只能与相应的抗体发生特异性结合，在“非典”病人的血清中，有受“非典”病原体刺激后产生的抗体，若某种病原与此抗体能特异性结合，可说明此病原体即是引起“非典”的元凶(4)基因突变解析；非典型肺炎的病原体是病毒，典型肺炎的病原体是细菌，它是原核生物；两者最大的差异是病毒无细胞结构。病毒寄生生活的，其繁殖必须由寄主提供原料、能量、酶而不能繁殖。C.能力训练1-5ADCAB6-10BDDAA11.(1)核糖体，内质网(两者缺一无分)(1分)A(2)基因突变(1分)RNA分子的稳定性比DNA分子低(RNA分子复制出错率高)(3)由不同疫苗激活产生的抗体，只能针对特定的$ARS病毒发挥作用。(1分)(4)细胞免疫、体液免疫12.（1）[4]RNA（2）20种（3）感染SARS后，自然恢复健康者（4）相应的抗体；体液免疫]13.(1)基因突变(2)糖蛋白(3)高尔基体细胞的各种生物膜在结构和功能上具有一定的联系（4）体液免疫（抗体）细胞免疫(5)效应T细胞①人工合成②黏性末端DNA连接④用含有四环素的培养基培养大肠杆菌能在此培养基中生长繁殖的大肠杆菌就是导人了重组质粒的细胞。D.奥赛一瞥1-5ABDDA6-10CDDDCA11(1)SARS病毒的衣壳(1分)(2)非特异性免疫和特异性免疫，特异性免疫中包括体液免疫和细胞免疫(2分)(3)促进淋巴细胞的分化成熟，增强淋巴细胞的功能；提高病人的免疫功能(2分)（4）①是通过直接输入抗体治疗疾病②是利用疫苗等抗原物质引起人体内发生免疫反应，产生抗体、记忆细胞等(2分)(5)抗体基因工程单克隆抗体(3分)12.（1）基因突变康复者血清中有相应的抗体（2）RNA①逆转录②转录③翻译④（3）32PDNA是遗传物质2/n（4）运载体诱导剂第二节微生物的营养、代谢和生长一微生物的营养A.基础训练1-5AADCD6-10BDDCD11-15CCCAC16-20CAADD21.合成细胞物质和一些代谢产物、能源合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物222.蘑菇是异养微生物竞争孢子营养菌丝分解者B.提高训练1-5DCDDC6-10CCBDB11.[（1）五自养型（2）NH4CO3CH2O（含碳有机物）（3）不能；缺少Mg等必需矿质元素；含碳有机物；金黄色葡萄球菌（4）尹红-美蓝深紫（5）营养充足、培养条件适宜加大菌种接种量或用对数期的菌种]12.[（1）五；碳源、氮源、生长因子（2）（3）灭菌（4）固体；异养型（5）伊红-美蓝；（6）不能；（7）]13.[圆褐固氮菌，无氮酵母菌，含青霉素(顺序要一致，否则不给分)可以获得纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌]C.能力训练1-5DDDAC6-10DBCBB11.(1)电荷(带电情况)迁移速度(2)碳源氮源(3)数量(4)平板划线法稀释涂布平板法(稀释混合平板法)灭菌12.[(8分)(1)10(2)水体微生物群体对水体变化有适应的过程吡啶羧酸诱导产生分解吡啶羧酸的酶(3)碳源和氮源(不写全不给分，多写生长因子不扣分)]D.奥赛一瞥1-5BDAAA6.II（1）不含氮源（2）有只有适宜浓度的生长素才能促进该植物枝条生根（3）③不同稀释浓度的等量滤过液甲组枝条不生根，乙组部分枝条生根7.(1)电荷(带电情况)迁移速度(2)碳源氮源(3)数量(4)平板划线法稀释涂布平板法(稀释混合平板法)灭菌二微生物的代谢A.基础训练1-12CBCDADCCCDBBB.提高训练1-5CABCDDDB6.（1）初级整个生长过程（2）次级稳定期．衰亡期（3）酶活性酶合成（4）细胞膜（5）进行连续培养，并控制温度和PH等适宜C.能力训练1-7DDCBCCDD.奥赛一瞥1、(1)①对数；②稳定(2)①温度设定范围过窄②谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌，不应密闭培养③从调整期至衰亡期均有谷氨酸的合成，故取样时期有遗漏④实验结果有局限性，合成谷氨酸的最适培养温度有可能高于30℃2.（1）苯酚A稀释涂布平板（2）④的培养基中没有加入苯酚作为碳源,⑤的培养基中加入苯酚作为碳源稀释涂布平板或平板划线法防止冷却后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基（3）5支洁净培养瓶→分别加入相同的培养基（加等量的苯酚，用PH试纸检测这5支瓶内培养基的PH值，用苯酚调试使之相等，苯酚是唯一的碳源）→分别接种5种等量的来自不同菌株的菌种→在相同适宜的条件下培养相同的时间→再用PH试纸检测这5支瓶内培养基的PH值。苯酚显酸性，不同菌株的菌种降解苯酚的能力不同，5支瓶内培养基中的苯酚被分解的量不同，所以PH值不同，用PH试纸检测这5支瓶内培养基的PH值，从而比较不同菌株降解苯酚能力的大小。（4）从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作。三微生物的生长A.基础训练1-19BBDAABBBCBCBD（ABCD）BABDB20.[（1）群体生长（2）调整合成诱导酶，适应新环境，加大接种量或使用对数期的菌种（3）3稳定期4衰亡期321.（1）2413（2）12100（3）酵母菌进入衰亡期，繁殖率小于死亡率B.提高训练1-9CCCCDCCBD10.[（1）少量某种细菌接种到固定容积的液体培养基中培养；不能构成物质循环（2）“J”型；营养充足，培养条件适宜（3）26n（4）“S”型；生存条件有限（5）稳定期；营养物质消耗、代谢产物积累、PH值改变等；代谢；连续培养（6）DE；EF]11.[(2)②取4支注射器，分别标号A、B、C、D，③分别抽取2ml(等量、1-6ml范围也可)含酵母的蔗糖液④用A、B、C、D4支注射器对应抽取等量的pH为5、6、7、8的缓冲掖．并用凡士林涂抹在针头及有关地方⑤观察并记录针筒推柄上升2m1所需时间(4分)(4)pH为7时，酵母菌发酵效率最高，过高过低的pH都会影响酶的活性，而影响发酵效率(1分)，(5)防止酵母菌高温被杀死，及防止酶失去活性(1分)]12.[(1)Ⅱ对数期(2)诱导，保证代谢的需要，避免细胞内的物质和能量的浪费(3)见下图(2分)13.[(5分)(1)3(1分)4(1分)(2)营养物质的消耗；有害代谢产物的积累，pH值变化(1分)(答出两点给1分)(3)酶合成的调节(1分)(4)2(1分)]14.[(1)光合作用(2)种子萌发初期一般进行无氧呼吸，释放CO2少(3)萌动种子由无氧呼吸转入有氧呼吸释放CO2量急剧上升(或萌动种子进行有氧呼吸且强度逐渐增强)(4)由于养料逐渐减少，呼吸速率又慢慢降低(5)胚乳蛋白质(6)细菌的分解作用]C.能力训练1-10ACCBADCCBD11.（1）苯酚A稀释涂布平板（2）④的培养基中没有加入苯酚作为碳源,⑤的培养基中加入苯酚作为碳源稀释涂布平板或平板划线法防止冷却后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基（3）5支洁净培养瓶→分别加入相同的培养基（加等量的苯酚，用PH试纸检测这5支瓶内培养基的PH值，用苯酚调试使之相等，苯酚是唯一的碳源）→分别接种5种等量的来自不同菌株的菌种→在相同适宜的条件下培养相同的时间→再用PH试纸检测这5支瓶内培养基的PH值。苯酚显酸性，不同菌株的菌种降解苯酚的能力不同，5支瓶内培养基中的苯酚被分解的量不同，所以PH值不同，用PH试纸检测这5支瓶内培养基的PH值，从而比较不同菌株降解苯酚能力的大小。（4）从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作。12.（1）BAD（2）培养液较多，与空气接触面积较小，故供氧较少（3）葡萄糖浓度较低，故营养物供应较少（4）摇匀培养液后再取样培养后期的样液稀释后再计数（5）浸泡和冲洗D.奥赛一瞥1.（1）原核第一营养级自养需氧型（2）不是从抑制状态变成激活状态（3）对数（4）在每个培养皿中，选择三个不同位置，各滴加等量菌液2.⑴NADPH叶绿体基质⑵细胞质中⑶①自然选择②初步选择能降解莠去津的细菌（目的菌）并提高其密度培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源或（和）有氧条件抑制了甲类细菌的生长对数③氮气、莠去津第三节发酵工程简介A.基础训练1-5CDDDC6-10DCBCD11-15CCDBA16-20DDDDD21.（1）衰亡；加快；图见右（2）添加缓冲液；营养物质的消耗和代谢产物的积累（酸碱物质的增减不均衡）（3）4冷却水入口；5搅拌器产热（代谢产热、机械产热）大于散热（冷却水散热、罐体散热）（4）控制3无菌空气的加入，因为酒精发酵是厌氧发酵，谷氨酸发酵是需氧4发酵（5）通气量溶氧量降低；PH改变22.（1）基因工程；诱变育种；细胞工程（2）接种；灭菌（3）菌体数量和产物浓度；培养基；发酵条件（4）微生物菌体；初级代谢]B.提高训练1-5DCBBC6（1）满足真菌所需的氮源（2）转氨基作用（3）诱变育种、基因工程、细胞工程（三选二）（4）猪食用后，真菌蛋白被分解成氨基酸，经脱氨基作用，生成的不含氮部分转变成脂肪；CO2、H2O、尿素7.(1)4∶13∶1(2)微生物(杂菌)的细胞、芽孢、孢子杂菌与所需微生物间发生竞争杂菌分解代谢产物(3)诱变育种高丝氨酸脱氢初(4)①通入的无菌空气量②发酵罐中搅拌器的转速(5)微生物菌体8.(1)基因重组含有棒状杆菌的遗传物质能独立合成Vc(2)扩大培养对数(3)种内斗争pH值、代谢产物、营养物质(答出两点既可)(4)人工诱变细胞工程(5)表面积与体积之比大，物质交换迅速C.能力训练1-5CCBBB6.（1）纤维素（酶）（2）B、E（3）选择培养基纤维素（4）酶的活力（活性）固定化酶（固定化细胞）（5）酵母菌无氧（密闭、密封）7.（1）废液上清液pH灭菌（2）接种扩大培养异养需氧型（3）滤纸恒重（质量基本不变）恒重时的质量与滤纸质量之差（合理答案均给分）8.(1)改变微生物遗传特性控制生产过程中的各种条件诱变育种黄色短杆菌(2)连续培养好氧菌萃取(或蒸馏或离子交换等)D.奥赛一瞥1.【实验步骤】（2）如下表（4）班氏加热（加热至沸腾）【分析讨论】（1）4（2）红黄色（3）不同酶的氨基酸序列不同（不同酶的空间结构不同）（4）微生物B（5）葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纤维素代替化石燃料（言之有理即给分）2.（1）选取甘蔗外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。（2）添加高浓度蔗糖（葡萄糖）；调低pH值；是否能在选择培养基上生长。（3）提供高糖和酸性的筛选环境；获得单菌落；能生长代表该菌落具有耐高糖和耐酸的特性。（4）①利用突变菌的耐酸特性，降低培养基的pH值，达到抑菌的目的；②利用突变菌的耐高糖特性，通过高渗环境达到抑菌目的；③保持厌氧环境，达到抑菌目的；④在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素，达到抑菌目的。（5）缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶）。在酵母菌中转入分解酶系相关基因；利用酶或微生物分解蔗渣；利用物理和化学方法分解蔗渣；将酵母菌与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵。（6）引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点；DNA聚合酶的作用是从引物的3'端开始催化DNA链的延伸。