高三生物微生物与发酵工程专题复习

高三生物微生物与发酵工程专题复习【知识框架】【经典例题】【例题1】为了检测饮用水中是否含有某种细菌，配制如下培养基蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4伊红美蓝蒸馏水10g5g4g2g0.4g0.065g1000mL将培养基pH高至7.2（1）该培养基所含的碳源有，其功能是。（2）该培养基所含的氮源有，其功能是。（3）该培养基除含碳源、氮源外，还有微生物需要的营养物质是。（4）该细菌在同化作用上的代谢类型是。分离提纯发酵工程扩大培养和接种菌种的选育培养基的配制代谢的人工控制代谢的调节代谢产物微生物细菌的结构和繁殖放线菌的结构和作用病毒的结构和增殖微生物的类群微生物的营养碳源氮源生长因子培养基的种类培养基的配制原则微生物的代谢微生物的生长生长曲线影响微生物生长的环境因素微生物的培养技术发酵工程灭菌在医药工业上的应用在食品工业上的应用发酵工程的概念和内容发酵工程的应用（5）该培养基可用来鉴别哪种细菌（）A.霉菌B.酵母菌C.大肠杆菌D.乳酸菌【思路分析】对异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源，因此蛋白胨既作碳源又可作氮源。该培养基不需补充生长因子。各类微生物繁殖的最适pH是不同的，大多数细菌、放线菌适宜在中性至微碱性（pH为7～7.5）中生长，而酵母菌和霉菌则适宜在偏酸性（pH为4.5～6.0）中生长，在配制培养基时应注意这条原则。【规范解答】（1）乳糖、蔗糖、蛋白胨，主要用于构成微生物的细胞物质和代谢产物。（2）蛋白胨主要用于合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物。（3）水、无机盐（或K2HPO4）（4）异养（5）C【反思点拨】该题主要考查了微生物需要的营养及功能、培养基的种类、配制原则。解此题时要注意自养和异养微生物在新陈代谢类型上的异同、在营养物质需求上的异同。配制培养基时要综合考虑这些因素。【例题2】下面是最早发现抗生素——青霉素的弗莱明先生所进行的探索过程。提出问题：培养细菌的培养基中，偶然生出青霉菌，在其周围的细菌生长就会受到抑制，为什么会出现这种现象？作出假设：进行实验：把青霉菌放在培养液中培养后，观察这些培养液对细菌生长的影响。结果：培养液阻止了细菌的生长和繁殖。结论：青霉素可产生一种阻止细菌繁殖的物质。弗莱明在持续的研究中分离出了一种物质，分析出它的特征并将之命名为青霉素。根据上述探索过程，请回答下列问题：（1）作为这一实验的假设，下列最为恰当的是（）A.青霉素能产生有利于人类的物质B.青霉菌污染了细菌生长的培养基C.青霉菌可能产生了有利于细菌繁殖的物质D.青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质（2）青霉菌和细菌的关系是()A.共生B.竞争C.捕食D.寄生（3）为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的而不是培养液和培养基中产生的，则应进一步设计实验，其实验方法是：。若实验结果为：，则能充分证明青霉菌确实能产生可阻止细菌繁殖的青霉素。【思路分析】本题在认真分析实验过程的基础上结合生态学的知识解题是不难的。（1）青霉菌可产生青霉素，青霉素是抗生素可杀菌。（2）在同一培养基中青霉菌和细菌为了营养和空间将发生竞争。（3）在设计实验时为了使结果真实可靠必须只有一个变量，同时应设计对照组。【规范解答】（1）D(2)B(3)对照配制成分相同的培养基，不加入青霉菌，观察细菌的生长和繁殖情况细菌正常生长【反思点拨】本题重点考查的是与实验有关的知识。正确解答此题要复习与对照实验有关的知识：如何提出假设、如何设计实验、如何设计对照组等。【例题3】下图表示黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。据图回答下列问题：（1）在？处填上合适的词（促进或抑制）（2）赖氨酸属于黄色短杆菌的_______产物。分析图中代谢途径，在黄色短杆菌的细胞内难以积累较高浓度的赖氨酸，其主要原因是_______________________，这种调节方式属于_____________，其特点是_________。（3）目前，科学家已经通过对黄色短杆菌进行措施，选育出________菌种，从而解决了原菌种不能大量生产赖氨酸的问题。（4）在生产实际中，常采用______法，以保证微生物能较长时间的高速生长和提高设备的利用率。与其他生物相比，微生物代谢非常旺盛，其原因是____________________。【思路分析】本题借黄色短杆菌合成赖氨酸为载体，考查了微生物的代谢产物，微生物代谢的调节，微生物生长等知识。在黄色短杆菌的代谢过程中，当赖氨酸和苏氨酸都积累过量时，就会抑制天冬氨酸激酶的活性，使细胞内难以积累赖氨酸；而当赖氨酸单独过量时就不会出现这种现象。这种调节方式对微生物具有重要意义。为了获得能大量生产赖氨酸的黄色短杆菌，科学家采用了诱变育种的措施。这又联系了前面所学知识。第（4）小题考查微生物代谢的人工调节问题，在生产实际中，为了提高产量和设备的利用率，常采用连续培养的方法。【规范解答】（1）抑制（2）初级代谢赖氨酸和苏氨酸的积累抑制天冬氨酸激酶的活性酶活性的调节快速而精细（3）人工诱变不能合成高丝氨酸脱氢酶（4）连续培养微生物的表面积与体积的比很大，能够迅速与外界环境进行物质交换【反思点拨】熟练地解决此题要掌握以下知识：一是微生物的初级代谢产物和次级代谢产物的区别；二是酶活性的调节和酶合成的调节的区别；三是关于微生物的连续培养问题。【强化训练】一、单项选择题：本题包括26小题，每小题2分，共52分。每小题只有一个选项最符合题意。1.微生物的代谢调节属于A．神经调节B．激素调节C．酶的调节D．基因调节2.下图表示某种细菌接种后可能出现的三种生长曲线，该曲线可以说明？天冬氨酸天冬氨酸激酶中间产物Ⅱ高丝氨酸甲硫氨酸苏氨酸赖氨酸中间产物ⅠA．接种量对调整期的影响B．接种量对对数期的影响C．培养条件对调整期的影响D．培养条件对对数期的影响3．国家卫生部和农业部都已经确认，导致2005年6月24日四川资阳市发生不明原因疾病发病和死亡的罪魁祸首是猪链球菌2号。下列有关猪链球菌的说法正确的是A．组成猪链球菌遗传物质的核苷酸有4种B．猪链球菌产生的可遗传的变异来自基因突变和染色体变异；C．猪链球菌无核膜，无细胞器，具有细胞壁，且遗传物质是RNAD．猪链球菌通常进行有性生殖。4．硝化细菌培养在由硝酸铵、硫酸镁、氯化钙、磷酸二氢钾等必需的元素和水配成的营养液中，一段时间后，其数量的变化是（）A．越来越多B．越来越少C．先增加后减小D．基本不变5．用放射性同位素32P标记T2噬菌体的DNA，噬菌体感染大畅杆菌后，在下列物质中可测出放射性的物质是A．子代噬菌体的DNA分子B．子代噬菌体的蛋白质分子C．大肠杆菌的拟核中的DNA分子D．大肠杆菌核糖体中的RNA分子6.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A．组成酶是维持菌体基本生活的必要条件B．菌体能合成各种生长因子，不需要从外界补充C．发酵液pH呈酸性时，就会生成乙酰谷氨酰胺D．细胞膜透性的改变，可解除代谢产物对有关酶活性的抑制7．下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是A．氨基酸、核苷酸、多糖、毒素、激素B．核苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基酸C．多糖、脂类、维生素、抗生素、氨基酸D．氨基酸、多糖、维生素、色素、抗生素8.下列四种生物中，哪一种生物的细胞结构与其他3种的细胞有明显区别A.酵母菌B.大肠杆菌C.青霉菌D.蘑菇9．下列说法正确的是A．发酵罐中微生物的生长繁殖与代谢产物的形成都与pH有关B．单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的C．谷氨酸棒状杆菌要在隔绝空气的条件下发酵才能得到谷氨酸(味精的主要成分)D．人工诱变、细胞工程、基因工程等都对微生物进行定向改造10．非典”的病原体SARS病毒是RNA病毒；据报道，SARS疫苗的研究已取得突破性的进展，不久将在广州、北京进行临床实验。下列关于SARS病毒及疫苗的叙述正确的是A．SARS病毒的遗传物质组成含有5种碱基、8种核苷酸B．接种SARS疫苗能增强人体免疫力是因为接种了SARS抗体C．可用含碳源、氮源、生长因子、水、无机盐的培养基培养SARS病毒D．决定其抗原特异性的是SARS病毒的衣壳11．下图是在培养细菌的过程中，细菌种群生长速度的变化曲线。请你仔细分析曲线所包括的内容，分析在生长速度的哪一段变化时期，细胞的形态结构最稳定，适于做科学研究之用（）A．①B．②C．③D．④12．根瘤菌是一种固氮微生物，其生物学特征之一是A．在土壤中独立生活时能够固氮B．需氧的异养细菌C．所需能量由自身的线粒体提供D．单细胞真核生物13．马歇尔和沃伦因对引起胃溃疡的幽门螺杆菌的开创性研究成果，获得了2005年诺贝尔生理学或医学奖。请问幽门螺杆菌与硝化细菌的共同特点是A．异养型B．基因编码区由外显子和内含子组成C．厌氧型D．遗传物质主要在拟核区14．下列所述环境条件下的微生物，能正常生长繁殖的是A．在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌B．在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌C．在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌D．在灭菌后的动物细胞培养液中的禽流感病毒15．下列不需要利用发酵工程的是A．生产单细胞蛋白饲料B．通过生物技术培育可移植的皮肤C．利用工程菌生产胰岛素D．工厂化生产青霉素16．关于青霉素生产的叙述，正确的是A．青霉素是青霉菌生长代谢中重要的初级代谢产物B．用紫外线、激光、化学诱变剂处理青霉菌再经筛选的方法可以选育高产菌种C．发酵罐接种后必须进行灭菌处理D．在青霉菌生长的稳定期，活菌数不再增加，青霉菌产量也不再增加17．关于炭疽杆菌的叙述，错误．．的是A．具有细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核等结构B．通过二分裂方式进行繁殖C．核衣壳外还有多糖、蛋白质和脂质构成的囊膜D．同化类型是化能异养型18．用蔗糖、奶粉和经蛋自酶水解后的玉米胚芽液.通过乳酸菌发醉可生产新型酸奶，下列相关叙述错误的是A．蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关B．酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染C．应选择处于对数期的乳酸菌接种D．只有奶粉为乳酸菌发解提供氮源19.在利用谷氨酸捧状杆菌生产谷氨酸的过程中，下列叙述正确的是①各个生长时期的长短是固定的，无法人为缩短生长周期②对数期是采样留种的最佳时期③在稳定期补充营养物质可以提高产量④调整期是收获代谢产物的最佳时期A.①②B.②③C.③④D.①④20.下列关于平菇培养的操作程序，正确的是A.配制牛肉膏蛋白胨培养基，接种，高压蒸气灭菌，培养B.配制牛肉膏蛋白胨培养基，高压蒸气灭苗，接种，培养C.配制棉予壳培养基，按种，高压蒸气灭菌，培养D.配制棉子壳培养基，高压蒸气灭菌，接种，培养21.与括号内的几种微生物（①酵母菌、②乳酸菌、③硝化细菌、④蓝藻、⑤禽流感病毒）有关的叙述中，正确的是A．从生态系统的成分看，①②③是分解者，④是生产者B．从同化作用类型看，②是厌氧型，③④是需氧型C．从异化作用类型看，①②异养型，③④是自养型D．从结构和成分看，①具有成形的细胞核，⑤的遗传物质中不含胸腺嘧啶22.下列有关微生物次级代谢产物的叙述，错误的是A．一般对微生物无明显的生理功能B．生长到一定的时期才能产生C．不可以积累在细胞内D．因种类的不同而有差异23.下列有关自然界中微生物的正确叙述是A．维生素是某些微生物生长和发育所必需的生长因子B．固氮微生物只有侵入豆科植物的根内才能固氮C．所有微生物在生态系统中均属于分解者D．所有微生物在细胞结构上都无核膜包围的细胞核24.用发酵工程生产单细胞蛋白，可用来制成“人造肉”供人食用，这种蛋白是A．微生物菌体B．微生物代谢产物C．微生物合成物质D．发酵液25.为研究微生物群体生长规律，常将少量的某种细菌接种到培养基中，定时取样测定培养基里的细菌数目，以时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标，得到生长曲线图，对培养基的要求是A．恒定容积的液体培养基B．任意容积的液体培养基C．恒定容积的半固体培养基D．任意容积的半固体培养基26.马歇尔和沃伦因对引起胃溃疡的幽门螺杆菌的开创性研究成果，获得了2005年诺贝尔生理学或医学奖。请问幽门螺杆菌与硝化细菌的共同特点是A．异养型B．基因编码区由外显子和内含子组成C．厌氧型D．遗传物质主要在拟核区二．多项选择题：本题包括