Question

【题目】【生物——选修1：生物技术实践】

谷氨酸钠是味精的主要成分，工业生产中常用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸。下表是生物兴趣小组探究发酵条件对微生物数量和产物生产的影响。

组别	发酵条件		谷氨酸棒状杆菌繁殖速率	单个菌体产谷氨酸量
第一组	通入无菌空气	C/N=3:1	较慢	较多
第二组	通入无菌空气	C/N=4:1	较快	较少

请分析回答下列问题：

（1）谷氨酸棒状杆菌发酵的培养基中主要营养物质有__________，该培养基是一种__________培养基。

（2）得到谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法是__________，用该方法计数过程：取第二组的100倍的稀释液0.1ml滴加到计数板（由25×16=400个小室组成，容纳液体总体积为0.1mm3）共有菌体48个，则1ml的第二组发酵液中有菌体__________个。用该方法测定的微生物数量大于实际的活菌数，原因是__________。

（3）由上述探究可知，要通过发酵得到大量谷氨酸需首先不断向发酵液中通入__________，将碳氮比设为__________培养一段时间，然后将发酵液中碳氮比改为__________继续培养。

Answer 1

【答案】 碳源、氮源水和无机盐 液体 显微镜直接计数法 4.8×107 计数到的菌体数量包括了死亡的菌体 无菌空气 4:1 3:1

【解析】试题分析：由表格可知，含C源比例较高时，有利于谷氨酸棒状杆菌的繁殖，含N源比例较高时，有利于谷氨酸棒状杆菌产生谷氨酸。

（1）由表格可知，氨酸棒状杆菌发酵的培养基中含有碳源、氮源、水和无机盐，工业生产中利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，使用的培养基为液体培养基。

（2）微生物数目计数可以使用显微镜直接计数法。根据题意可知，共有氨酸棒状杆菌48个，并且氨酸棒状杆菌样品稀释了100，因此上述1ml氨酸棒状杆菌样品中约有菌体=48÷（0.1×10-3）×100=4.8×107个，由于该方法不能分辨死亡的菌体，计数时，计数到的菌体数量包括了死亡的菌体，因此用该方法测定的微生物数量大于实际的活菌数。

（3）由表格可知，要发酵得到大量谷氨酸，需首先不断向发酵液中通入无菌空气，将碳氮比设为4:1培养一段时间，使得谷氨酸棒状杆菌大量繁殖，然后再将发酵液中碳氮比改为3:1继续培养，该比例有利于谷氨酸棒状杆菌产生谷氨酸。