26.(6分)生产谷氨酸等食品添加剂离不开发酵工程。请就谷氨酸发酵回答下列问题:

(1)若从自然界分离得到的样品中含有谷氨酸棒状杆菌、圆褐固氮菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌等,现欲筛选出酵母菌,则简便的方案是_____________________________________

________________________________________________________________________。

(2)一定容积的培养液中进行谷氨酸发酵,C?N比为3?1时,活菌数可保持最大;pH呈酸性时,发酵产物是乙酰谷氨酰胺。这些事实说明_________________________________

________________________________________________________________________。

(3)为测定谷氨酸棒状杆菌生长所需的最适pH,某同学设计了下列实验步骤:配制适宜培养基,分装到5个锥形瓶中,用缓冲液分别调pH为4.0、4.5、5.0、5.5、6.0,分别标号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ;将每瓶培养基等量分装到3支试管中,加棉塞并包扎,每捆试管外挂上相应的标签;在酒精灯上加热煮沸10min,灭菌后冷却;无菌条件下接种等量菌种;37℃恒温箱中培养24h;测定每管中菌体的细胞数目或测重量后再计算出细胞总重量;记录、统计并分析结果。

A.上述步骤中有2个明显科学性错误,请在相应文字下划线标记,并按序改正如下:

①________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

B.试列出实验结果的数据统计表格(含标题)。

C.若按改正后的步骤实验,请将预期结果用曲线在右图中表示走势。

[解析] (1)酵母菌为真菌,而其他几种杂菌均为细菌,故可利用细菌对青霉素的敏感生,筛选出酵母菌。

(2)发酵条件对微生物的生长繁殖和代谢具有极其重要的影响,只有适宜的条件,才能得到相应的产品。

(3)细菌的最适pH为6.5-7.5,培养基常用高压蒸气灭菌法。统计表应能反映自变量(pH)与因变量(活菌数)的关系,pH是通过影响酶的活性和细胞膜的稳定性来影响细菌的代谢活动,因此生长曲线应与pH对酶活性的影响曲线相似。

[答案] (1)在培养基中加入青霉素(或在无氧条件下培养等)

(2)环境条件的改变不仅影响菌种的生长繁殖,而且会影响菌种代谢产物的形成

(3)A.①“4.0、4.5、5.0、5.5、6.0改为6.5、7.0、7.5、8.0、8.5\”②“在酒精灯上加热煮沸10 min”改为“98 kPa下高压蒸气灭菌20 min”

B.统计表

         编号
      计数量  
 
            指标项
细胞数目
(或细胞总重量)
平均值
I(pH(6.5)
I1
 
I2
I3
Ⅱ(pH7.0)
1
 
2
3
Ⅲ(pH7.5)
1
 
2
3
Ⅳ(pH8.0)
1
 
2
3
Ⅴ(pH8.5)
1
 
2
3

C.

24.(8分)(2009·北京西城高三抽样)在选育啤酒酵母菌种时,科研人员得到因线粒体缺失导致的呼吸缺陷型酵母菌。在育种中发现,同样培养条件下该型酵母菌形成的菌落比正常酵母菌小三分之二。

(1)酵母菌培养基的营养物质应包括五大类:____________________________________,麦芽糖属于其中的________。在营养和氧气充足时,正常酵母菌主要的生殖方式是________生殖。

(2)将等量的呼吸缺陷型酵母菌和正常酵母菌分别在有氧条件下培养,测得正常酵母菌产气量的变化如下图中曲线a所示,请回答问题。

①请在图中用虚线画出呼吸缺陷型酵母菌产气量的变化曲线。

②酵母菌经历了调整期之后,生长变化的几个阶段是__________________________

③如果以C6H12O6为原料,请写出两种酵母菌产气的代谢反应式:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)在扩大培养呼吸缺陷型酵母菌时,研究人员利用了下列装置,甲、乙、丙装置内均盛有适合菌种生长的培养液。要得到大量菌种,正确的做法是:

应在甲瓶呼吸缺陷型酵母菌处于________期时,将菌种______________到乙瓶和丙瓶中,为使乙瓶和丙病中菌群获得最大增长率,应采取的主要控制措施有(写出两项)______________________________________________________。

[答案] (1)碳源、氮源、生长因子、水和无机盐(缺一不可) 碳源 出芽

(2)①如下图,画出低于a的曲线就给分

②对数期、稳定期和衰亡期

③C6H12O6+6H2O+6O212H2O+6CO2+能量

C6H12O62C2H6OH(酒精)+2CO2+能量

(3)对数 接种 保持适宜的温度和pH(增加营养物质、振荡、搅拌)

 0  212066  212074  212080  212084  212090  212092  212096  212102  212104  212110  212116  212120  212122  212126  212132  212134  212140  212144  212146  212150  212152  212156  212158  212160  212161  212162  212164  212165  212166  212168  212170  212174  212176  212180  212182  212186  212192  212194  212200  212204  212206  212210  212216  212222  212224  212230  212234  212236  212242  212246  212252  212260  447348 

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