Question

18．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．
（1）我国微生物发酵工程生产谷氨酸常用的菌种有北京棒状杆菌、谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌等，下列生物中与这些菌种在结构上存在明显区别的有ABCE．
A．噬菌体    B．人类免疫缺陷病毒（HIV）  C．禽流感病毒   D．肺炎双球菌E．酵母菌 G．硝化细菌     H．乳酸菌
（2）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，发酵装置如图所示．可以判断谷氨酸棒状杆菌的同化作用类型是异养型．
（3）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氮源，而且起到调节培养液pH的作用，所以应该分次加入．
（4）某厂的发酵液曾不慎被噬菌体污染，菌群死亡殆尽，但人们却侥幸从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种，细菌这种新性状的产生来自于基因突变（或突变）．
（5）如图所示连续培养的方法，以一定的速度不断添加新的培养基，同时又以同样的速度放出旧的培养基，此工艺流程可以大大提高生产效率，试阐述其原因①保证微生物对营养物质的需求②排出部分代谢产物③使微生物保持较长时间的快速生长．

Answer 1

分析 分析题图：图示表示连续培养的方法，以一定的速度不断添加新的培养基，同时又以同样的速度放出旧的培养基，此工艺流程可以大大提高生产效率．该过程中需要通过无菌空气，说明微生物的异化方式是需氧型．

解答 解：（1）北京棒状杆菌、谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌都是原核生物，没有成形的细胞核，而题中噬菌体、人类免疫缺陷病毒（HIV）和禽流感病毒都没有细胞结构，酵母菌则是真核生物，因此与这些菌种在结构上存在明显区别的有ABCE．
（2）谷氨酸发酵的培养基成分中有葡萄糖，说明其代谢类型是异养型．
（3）氨水是细菌生长所需的氮源，同时还有调节培养液PH的作用．
（4）某厂的发酵液曾不慎被噬菌体污染，菌群死亡殆尽，但人们却侥幸从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种，细菌这种新性状的产生来自于基因突变（或突变）．
（5）如图所示连续培养的方法，以一定的速度不断添加新的培养基，同时又以同样的速度放出旧的培养基，此工艺流程可以大大提高生产效率，原因是：①保证微生物对营养物质的需求；②排出部分代谢产物；③使微生物保持较长时间的快速生长．
故答案为：
（1）ABCE
（2）异养型
（3）氮源  pH
（4）基因突变（或突变）
（5）①保证微生物对营养物质的需求  ②排出部分代谢产物  ③使微生物保持较长时间的快速生长

点评 本题考查原核细胞和真核细胞结构的区别、利用谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的过程，意在强化学生对相关知识的识记与理解，同时对于微生物的培养也是考查的要点，难度中等，综合性强．