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    谷氨酸是味精的主要成分，常用谷氨酸棒状杆菌发酵生产，但从自然界分离得到的谷氨酸棒状杆菌不耐高糖，且产量不高，科研人员运用有关生物技术手段，使一部分谷氨酸棒状杆菌转化成了耐高糖且产量高的菌株。请回答下列有关问题：

     

     
    （1）用加______________的培养基可筛选出耐高糖的菌株；如果要检测上述菌株是否被大肠杆菌污染，可在培养基中添加_______________试剂进行鉴别。

    （2）生产谷氨酸时，为延长稳定期常采用的方法是________________________；谷氨酸的积累会限制谷氨酸产量的提高，是因为谷氨酸棒状杆菌存在酶__________的调节方式。为提高谷氨酸产量，常用的方法是增大__________的通透性。
    （3）生产上接种上述优良菌株前，应先对培养基和发酵设备进行_________处理，目的是______________________________________________。
    （4）在生产谷氨酸的过程中，发现谷氨酸棒状杆菌大量繁殖，但是谷氨酸的产量却很低，原因可能是没有及时调整________________________，经技术改进后又检测到代谢产物中有大量的乳酸，其原因很可能是___________________________，可采取的改进措施是__________________________________。

    （1）高糖（高浓度糖）   伊红—美蓝
    （2）连续培养法   活性   细胞膜
    （3）灭菌   避免杂菌污染，使谷氨酸产量下降
    （4）碳源与氮源的比例    溶氧（通气）量不足   增加通气量、调整搅拌速度

    解析

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中生物 来源：洪泽县第二中学2006－2007学年年高三第二次月考试卷　生物 题型：071

    谷氨酸是鲜味剂味精的主要成分，1957年日本率先用发酵法生产成功。

    (1)

    用于谷氨酸发酵的培养基通常用豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等配制而成。这样的培养基叫

    A．

    固体培养基

    B．

    液体培养基

    C．

    天然培养基

    D．

    合成培养基

    (2)

    用于生产谷氨酸的微生物通常是谷氨酸棒状杆菌。在谷氨酸棒状杆菌代谢过程中存在酶活性的调节机制，而使谷氨酸的产量难于提高。目前提高谷氨酸产量的通常做法是________。

    (3)

    谷氨酸棒状杆菌在发酵罐发酵时，温度为30～37℃，pH为7～8。请画出谷氨酸的积累速率与温度关系的示意图。

    (4)

    若发酵罐最多能容纳2×106个谷氨酸棒状杆菌，当把谷氨酸棒状杆菌扩大培养到103个时接种到发酵罐中，已知谷氨酸棒状杆菌每分裂一次需0.5小时。则从微生物群体的生长规律来看，6小时后谷氨酸棒状杆菌处在________。

    (5)

    环境适宜、营养充足的条件下发酵6小时后，谷氨酸的产量还是很低。从微生物的营养角度来看，产生该现象的原因可能是________。

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：

    (1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：

    ①大米经蒸熟、冷却后加入酶，将原料中的淀粉彻底水解成__________。

    ②用酵母菌将糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是__________________________________________。

    ③用________菌将乙醇转化成乙酸，这一过程________氧气。

    （2）乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：

    预处理、水解发酵

    ①玉米秸秆经预处理后，应选用________酶进行水解，使之转化为发酵所需的糖。

    ②从以下哪些微生物中可以提取上述酶_________________

    A．酿制果醋的醋酸菌             B．生长在腐木上的霉菌

    C．制作酸奶的乳酸菌             D．生产味精的谷氨酸棒状杆菌

    E．反刍动物瘤胃中生存的某些微生物

    ③若从土壤中分离出产生这种酶的微生物，所需要的培养基为________(按功能分)，培养基中的碳源为_____________。

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子，谷氨酸钠是它的钠盐，是味精等调味品的主要成分。目前谷氨酸生产最常用的方法是利用微生物发酵。

    （1）谷氨酸的R基为—CH2—CH2—COOH，其结构式为                                。

    （2）图甲中表示蛋白质生物合成过程中携带谷氨酸的一种转移RNA，与该谷氨酸对应的DNA片段的碱基顺序为                               。

    （3）用于谷氨酸发酵的培养基通常由豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等配制而成。这样的培养基从物理性质分析属于           培养基。由培养基的成分分析谷氨酸棒状杆菌的同化作用类型是                  。如果谷氨酸发酵过程中产生了大量的乳酸，从发酵过程分析，其原因很可能是                 。

    （4）根据乙图分析在谷氨酸发酵生产过程中，需要添加氨水，它不仅为细菌生长提供所需的       ，而且起到调节培养液                  的作用。

    （5）某厂的发酵液因被噬菌体污染，菌群死亡殆尽。而人们从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种。细菌这种变异的产生来自于                            。

    （6）用图丙中的发酵装置进行谷氨酸发酵可以大大提高产量，试阐述原因                     。

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    科目：高中生物 来源：2010-2011学年云南省昆明市高三复习5月适应性检测（理综）生物部分 题型：综合题

    谷氨酸是味精的主要成分，常用谷氨酸棒状杆菌发酵生产，但从自然界分离得到的谷氨酸棒状杆菌不耐高糖，且产量不高，科研人员运用有关生物技术手段，使一部分谷氨酸棒状杆菌转化成了耐高糖且产量高的菌株。请回答下列有关问题：

    （1）用加______________的培养基可筛选出耐高糖的菌株；如果要检测上述菌株是否被大肠杆菌污染，可在培养基中添加_______________试剂进行鉴别。

    （2）生产谷氨酸时，为延长稳定期常采用的方法是________________________；谷氨酸的积累会限制谷氨酸产量的提高，是因为谷氨酸棒状杆菌存在酶__________的调节方式。为提高谷氨酸产量，常用的方法是增大__________的通透性。

    （3）生产上接种上述优良菌株前，应先对培养基和发酵设备进行_________处理，目的是______________________________________________。

    （4）在生产谷氨酸的过程中，发现谷氨酸棒状杆菌大量繁殖，但是谷氨酸的产量却很低，原因可能是没有及时调整________________________，经技术改进后又检测到代谢产物中有大量的乳酸，其原因很可能是___________________________，可采取的改进措施是__________________________________。

     

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