提高发酵产品的品质与产量.降低成本.提高经济效益是发酵工程的重要研究课题.而运用微生物代谢的特点.控制发酵条件.是实现科学发酵的基础. [例2]影响谷氨酸棒状杆菌生长速度的是碳氮比.当碳氮比为4:1时.菌体大量繁殖.而碳氮比为3:1时.则繁殖减慢.产谷氨酸增多.回答: (1)解释“当碳氮比为4:1时.菌体大量繁殖.而碳氮比为3:1时.则繁殖减慢.产谷氨酸增多 原因. (2)运用发酵工程生产谷氨酸时应选择的培养条件应该是 ( ) ①对数期培养基碳氮比为4:1.隔绝空气 ②对数期培养基碳氮比为3:1.隔绝空气 ③对数期培养基碳氮比为4:1.通气培养 ④稳定期培养基碳氮比为3:1.隔绝空气 ⑤稳定期培养基碳氮比为4:1.通气培养 ⑥稳定期培养基碳氮比为3: 1.通气培养 A.②③ B.①⑥ C.③④ D.③⑥ [解析]微生物生长速度.代谢产物与培养条件有关.不同的微生物的影响是不同的.如酵母菌在氧气氧气充足比氧气不足时繁殖要快.而且产物也不同.但影响谷氨酸棒状杆菌产物的主要是碳氮比.C:N=4:1时.大量繁殖.产谷氨酸少,C: N=3:1时.繁殖慢.产谷氨酸多.谷氨酸棒状杆菌是需氧型杆菌.所以不能隔绝空气. [答案](1)对数期菌体快速增殖.需要消耗大量的能量.这主要由糖类通过有氧呼吸提供.所以碳氮比为4:1,在稳定期产生大量的次级代谢产物--谷氨酸.其N元素相对较高.此时需要的碳氮比适宜值3:1 (2)D [解题技巧]本讲内容与人们日常生活联系紧密.预计未来高考题目将是高中生物学知识综合的载体.突出微生物和发酵工程在生产生活中的应用.解题时综合运用高中生物学知识.特别是细胞的结构.组成细胞的化学成分.细胞代谢和繁殖等主干知识正确理解微生物的发酵.并分析指导生产生活实践. [例3]在啤酒生产过程中.发酵是重要环节.生产过程大致如下:将经过灭菌的麦芽汁充氧.接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐.初期.酵母菌迅速繁殖.糖度下降.产生白色泡沫.溶解氧渐渐耗尽.随后.酵母菌繁殖速度迅速下降.糖度加速降低.酒精浓度渐渐上升泡沫不断增多.当糖度下降到一定程度后.结束发酵.最后分别输出有形物质和鲜啤酒. 根据上述过程.回答以下问题: (1)该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是 . (2)初期.酵母菌迅速繁殖的主要方式是 . (3)酒精主要是啤酒酵母菌 期产生的 代谢产物. (4)经测定酵母菌消耗的搪中)98.5%形成了酒精和其他发酵产物.其余1.5%则用于 . (5)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式. [解析]解该题需从如下四步分析:第一步.由题意可知酵母菌接入发酵罐初期代谢和繁殖旺盛.溶解氧渐渐耗尽表明酵母菌进行旺盛的有氧呼吸.而随后代谢繁殖仍在进行.只是速度减慢.同时糖减少.酒精增加.表明其进行酒精发酵.而酒精发酵为无氧呼吸的特征.第二步.酵母菌繁殖方式尽管有出芽生殖.有性生殖等.但条件适宜时.快速繁殖方式应为出芽生殖.第三步.酒精应属于次级代谢产物.产生于微生物生长一段时间后的稳定期.必须注意麦芽糖→葡萄糖是一水解过程.需要酶的催化.第四步.环境中的糖是作为酵母菌繁殖的生命活动的碳源和能源.除了形成酒精和其他代谢产物外.其余部分则用在了自身的生长繁殖上. [答案](1)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸 稳定 次级 (4)酵母菌自身的生长和繁殖 (5)C12H22011+H20 → 2C6H1206 C6H1206 → 2C2H50H+CO2+H2O 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

资阳市某中学高二一班的同学在寒假预习了选修1《生物技术实践》中所要求的7个实验后,就自主地分了几个学习小组,有的小组用新鲜苹果榨取果汁并制作果酒、果醋,有的小组还尝试用苹果的嫩叶进行组织培养、用胡萝卜提取胡萝卜素等,有的成功,有的失败了。小王和小刘同学根据同学们的实验设计了以下问题。

(1)实验过程中,第一小组同学发现榨取的果汁非常浑浊,他们采用的解决方法是      

           或用纤维素酶处理果汁。活细胞内合成该酶的原料是            。分离这种酶常用凝胶色谱法,在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质,相对分子质量较________,装填凝胶色谱柱时,色谱柱内不能有气泡存在,原因是气泡会搅乱洗脱液中蛋白质___________,降低分离效果,洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体__________(填“相同”或“不同”)。

(2)第二小组要将酵母菌从其他细菌中分离出来,常采用向培养基中添加          

的方法,这种培养基叫做             培养基,若要知道混合菌中是否含有大肠杆菌,可采用向培养基添加                 ,观察到菌落呈        则证明有大肠杆菌。配制培养基时常用的灭菌方法为                  

(3)在酸性条件下,可用              来检测发酵产物中是否有酒精产生.若想进一步检测所得果酒中酵母菌的数量,可采用                   法。

(4)发酵完成后,该班同学制作的果酒品质非常好,为方便后续年级长期使用,可将菌液用     的方法保存。

(5)第三小组用苹果的嫩叶进行组织培养,有以下操作:①外植体消毒,②制备MS培养基,③接种,④培养⑤栽培⑥移栽。其操作的正确顺序是______ 。

A.①→②→③→④→⑤→⑥       B.②→①→③→④→⑤→⑥

C.②→①→③→④→⑥→⑤     D.①→②→③→④→⑥→⑤

适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗生根,而与                配比适宜时可促进芽的增殖。植物组织培养技术的应用有:实现优良品种的            ;培育脱毒作物;制作人工种子;培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。

(6)当人体缺乏某种维生素时,可由β-胡萝卜素在体内转化形成,这种维生素是     

           ,提取胡萝卜素过程中,萃取加热时需安装回流冷凝装置,其目的是防止加热时__________________________。

 

查看答案和解析>>

 选做题(7分)

    本题有A、B两题,请任选一题在答题卡指定位置作答,并把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑。   

    A题.发酵工程在工业生产上得到广泛应用,其生产流程如下图所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际,回答相关问题。

  (1)人工控制微生物代谢的措施包括                                。目前采用①________已经选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的                   新菌种。

  (2)在发酵过程中,产物源源不断地产生。这说明赖氨酸或谷氨酸的生产采用了               的发酵方式。在生产过程中,由于赖氨酸或谷氨酸的发酵菌种为             ,常需增加通氧量。当发酵生产的产品是代谢产物时,还要采用②                     等分离提纯的方法进行提取。

B题.很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质,当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中,以降低昆虫对农作物造成的危害。20世纪90年代,美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。下图为这一转基因玉米的主要培育过程。

(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外,还可以             。将目的基因与运载体结合时必须用             酶和DNA连接酶。在基因工程中,常用的运载体有             等,而作为运载体必须具备相应的条件,例如应具有                   以便进行筛选。

(2)由转基因玉米细胞经过             形成愈伤组织,然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米的人工种子,可选择上述实验过程中的             再包裹合适的        等。

 

查看答案和解析>>


同步练习册答案