Question

（8分）回答下列有关微生物的问题。

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。目前利用微生物发酵生产的氨基酸中，谷氨酸是产量最大的种类之一。

⑴谷氨酸的R基为-CH2-CH2-COOH，其结构式为 ；如果在蛋白质合成过程中，携带谷氨酸的转移RNA如图1所示，可知谷氨酸的密码子为 。

⑵我国微生物发酵工程生产谷氨酸常用的菌种有谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌，下列生物中与这些菌种在结构上存在明显区别的是（ ）。(多选题)

A.噬菌体

B.人类免疫缺陷病毒（HIV）

C.衣原体

D.肺炎双球菌

E.酵母菌

F.硝化细菌

G.立克次氏体

⑶谷氨酸发酵的培养基成分，主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等，发酵装置如图2所示。可以判断谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是 。某厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物中出现了大量的乳酸，从发酵条件看，其原因很可能是 。

⑷谷氨酸发酵生产过程中，需要添加氨水，它不仅是细菌生长所需的 ，而且还有调节培养液 的作用，所以应该分次加入。

Answer 1

⑴； GAG

⑵ABE（全部答对2分，答错不给分，少答1分）

⑶异养需氧型；通气量不足

⑷氮源；PH

【解析】

试题分析：

⑴将氨基酸结构通式中的R基换成-CH2-CH2-COOH可写出谷氨酸的结构式；图中tRNA一端的CUC是反密码子，可与mRNA中的密码子GAG互补配对。

⑵生产谷氨酸所用的谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌都是原核生物细菌；上述生物中，噬菌体和人类免疫缺陷病毒（HIV）都是病毒，没有细胞结构；酵母菌是真核细胞结构；衣原体、肺炎双球菌、硝化细菌和立克次氏体都是原核细胞结构；所以选ABE。

⑶培养基成分中含有葡萄糖，发酵装置中需连续通入无菌空气，所以谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是异养需氧型；生产谷氨酸时代谢产物中出现了大量的乳酸，应该是通气量不足，导致微生物无氧呼吸产生了乳酸。

⑷培养基中添加的氨水既能为细菌生长提供所需的氮源，又可以调节培养液的PH值。

考点：本大题考查构谷氨酸及其发酵的知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，利用所学知识解决生产实际问题的能力。