别测定样品中酵母菌的数量和pH值,结果如下表,请分析回答:
样品 酵母菌数量(个/mm) 1 2 3 4
(1)表中样品的取样先后顺序是 ; (2)对酵母菌而言,10mL该培养液的环境负荷量为 个;
(3)若第五次均匀取样时,样品中的酵母菌数量为760个/mm,产生这一结果的原因是 。
3.(5分)突变型面包霉常需要在基本培养基上添加适当的氨基酸才能生长。现用两个氨基酸依赖型红色面包霉突变株a和b进行如下实验:
实验一:将上述两个突变株分别接种于下面6种培养基上,两种突变株都不能在l、3、5培养基上生长,而在2、4、6培养基上都能生长。培养基的成分如下表所示,则突变株a和b需要表内A—J中的 氨基酸才能生长。
培养基号 1 2 3 4 5 6 基本成分 基本培养基 增加的氨基酸种类 无 A、B、C、D B、E、F、G C、F、H、I D、G、I、J A-J都有 3
-3PH值 1210 820 1210 1000 4.8 5.4 3.7 5.0 注:基本培养基是满足野生型菌株正常生长的培养基。
实验二:突变株a和b必需的氨基酸(假定为X),在野生型体内,按下图所示的途径合成X(反应①、②、③分别由不同的酶所催化)。用瓜氨酸代表氨基酸X时,突变株a能生长,但用鸟氨酸就不能生长。无论用瓜氨酸还是鸟氨酸代替氨基酸X,突变株b都不能生长。
反应① 反应② 反应③
底物 鸟氨酸 瓜氨酸 氨基酸X
问:突变株a不能生长的原因是 过程受阻,突变株b则是
过程受阻,反应受阻的根本原因是 。
实验三:氨基酸Y是人体氨基酸需要量较多的氨基酸,为使面包霉在代谢过程中产生更多的氨基酸Y,根据下图,
酶① 酶② 酶③
底物 鸟氨酸 瓜氨酸 氨基酸X 酶④ 氨基酸Y
应该对面包霉中控制 合成的基因进行诱变;诱变之前,遗传信息的传
递途径是 。 4.(12分)下表是一种培养基的配方。请回答: 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 水
(1)此培养基的营养要素有 类,其中蛋白胨能提供的是 。 (2)各成分重量确定的原则是 。
(3)在各种成分溶化后分装前,须进行的是 。 (4)该培养基依物理性质划分属于 培养基,能培养的细菌代谢类型是 。
(5)如要鉴别自来水的大肠杆菌是否超标,需加入 ,观察它 的 特征。
(6)此培养基能否用于培养产生人的生长激素的工程菌? 。原因是 。
(7)若有几种杂菌混合在一起,可采用什么方法将它们分离? 。若细
0.5g 1g 0.5g 2g 200mL
菌中混杂有酵母菌,要将酵母菌分离出来,可采用 。 5.(13分)某一酒厂以大米为主要原料用酵母菌发酵生产酒精度数不低于12度的米酒。其主要工艺流程如下:糖化→发酵→后加工(勾兑、贮运)。发酵阶段主要在5m的发酵罐中进行,主要工艺为:原料→接种菌种(酵母菌)→通气培养→密封发酵。据此请回答下列问题:
(1)糖化阶段主要包括蒸煮大米及加入“糖化酶”等。“糖化酶”应该包括的主要酶类有 ,“糖化酶”使(大米中)淀粉发生的主要变化是 。
(2)接种后通气培养的主要目的是 ,此时酵母菌主要以 方式快速繁殖。在接种时常加尿素或其他肥料,其目的是 。 (3)密封的目的是 。 (4)下左图横坐标代表氧分压,则:
①图中曲线 反应酵母菌无氧呼吸产生CO2的变化。 ②图中曲线 反应酵母菌有氧呼吸消耗糖速度的变化。 (5)请在下右图中用曲线表示发酵阶段酵母菌种群个体数量的变化情况。
(6)酵母菌的代谢类型是 。
(7)人喝酒后,酒精首先在消化道的 处以 方式被吸收,进入血液后很快被运输到全身各处。如果血液中经常有大量的酒精存在,会使 (器官)首先受损。 6.(7分)
(1)人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻,而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因。(2分)
2
(2)淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量,请你设计一个实验,利用诱变育种方法,获得产生淀粉酶较多的菌株。① 写出主要实验步骤。② 根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。(5分)
提示:生产菌株在含有淀粉的固体培养基上,随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透明圈。
答 案
【例1】 B 【例2】C 【例3】C 【例4】(1)目的菌 选择 (2)化合物A 异养需氧型 (3)减少 增加
(4)定期取样 “目的菌”数目的对数 (5)灭菌
专题能力训练:
一、选择题: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 B D A A C B C B A A D B C D C 题号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 C A B C B C D B B C C D C D C 题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 答案 D C C D D A B C D D 二、简答题: 1、(1) [1]调整期 (2)[2]对数;旺盛;形态;生理特性;等比数列 (3) [3]稳定;代谢产物;补充营养物质 (4)群体
7
2、(1)2、4、1、3 (2)1.21×10
(3)培养液中的营养物质不断被消耗,部分酵母菌营养缺乏而死亡并解体 3、(1)C (2)②、③, 基因发生突变, 不能合成相应的酶 (3)酶③,基因
信使RNA 酶3
4、(1)五、碳源,氮源,生长因子 (2)根据所培养微生物的营养需要 (3)调PH (4)固体,异养型 (5)伊红一美蓝,菌落 (6)不能,液体培养基常用工业生长 (7)如划线法或稀释后点按等,培养基中加入青霉素 5、(1)淀粉酶和麦芽糖酶,淀粉→麦芽糖→葡萄糖
(2)酵母菌进行有氧呼吸,有利于酵母菌的繁殖,出芽生殖,供给酵母菌生长,发育繁殖等生命活动所必须的无机盐
(3)提供无氧的环境,有利于酵母菌的发酵 (4)① A ② C (5)略 (6)兼性厌氧型 (7)胃、肝脏 6、(1)嗜冷海藻体内的的酶遇到高温后,酶的分子结构被破坏而失去活性,海藻很快会死亡;而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境,酶的活性降低,但酶分子结构没有被破坏,遇到合适的温度又可以恢复活性。 (2)① 主要实验步骤:
第一步:将培养好的生产菌株分为两组,一组用一定剂量的诱变剂处理,另一组
不处理做对照。
第二步:制备含淀粉的固体培养基。
第三步:把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上,同时接种对照
组,相同条件下培养。
第四步:比较两组菌株菌落周围透明圈的大小,选出透明圈变大的菌株。 ②预期实验结果:
a. 由于透发突变率低,诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同。 b. 由于诱发突变的不定向性,诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变
大或变小。