题目内容
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)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 。
(1) (2)
(3)液体培养基 异养型 通气量不足(溶氧不足)
(4)氮源 pH
(5)保证微生物对营养物质的需求,排出部分代谢产物(或延长稳定期),使微生物保持较长时间的高速生长(2分)
【解析】略
谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子,其钠盐——谷氨酸钠是味精等调味品的主要成分。目前在氨基酸发酵中,谷氨酸是产量最多的种类之一。下图为微生物连续培养装置示意图,请据图回答:
(1)图中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。这样的培养基可称为________________________ 。
A.固体培养基 | B.液体培养基 |
C.天然培养基 | D.合成培养基 |
(3)当培养液中C:N为4:1时,菌体大量繁殖而产生的谷氨酸较少;当pH呈酸性时,谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺。这些事实说明, 。
(4)图示的连续培养法是在一个流动装置中,以一定的速度不断地添加新的培养基,同时又以同样的速度放出老的培养基,以保证_____________,使微生物保持较长时间的高速生长。该装置在发酵工业的主要用途是: 。
(5)在谷氨酸棒状杆菌代谢过程中,由于存在酶活性的调节机制,而使谷氨酸的产量难以提高。目前提高谷氨酸产量的做法通常是__________________,从而使谷氨酸能迅速排放到细胞外,解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的抑制作用。