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第五章 微生物与发酵工程
第一节 微生物的类群
A.基础训练
1-5 DCBDC 6-10 ABBBA 11-15 DACBC 16-20 BDBBD
21. ( 1) 单; 原核; 真正的细胞核( 2) 鞭毛, 细胞质, 细胞壁, 细胞膜, 贮藏性颗粒, 核区DNA, 质粒( 3) 细胞中央; 染色体; 质粒; 抗药性、 固氮、 抗生素( 4) 酶解法; 肽聚糖酶; 细胞壁( 5) A( 6) 4细胞膜; ( 7) 7质粒; 4细胞膜( 8) 大而扁平, 边缘呈波状或锯齿状
22. [( 1) BDAEC( 2) DC( 3) 核糖体; 无线粒体、 内质网等( 4) 用噬菌体的蛋白质注入细菌体内, 看能否形成与亲代噬菌体一模一样的子代噬菌体( 5) 5]
B.提高训练
1-5 DBDCC 6-10 CDACD 11-15 DBABC
16. ⑴ 圆褐固氮菌 ⑵ 硝化细菌 ⑶ 青霉素 ⑷ 金黄色葡萄球菌 ⑸ 紫色 大肠杆菌 ⑹ 大肠杆菌、 乳酸菌、 酵母菌 大肠杆菌、 酵母菌 乳酸菌
17. (1)无细胞结构 (2)缺少原料、 能量、 酶而不能繁殖 (3)一种抗原只能与相应的抗体发生特异性结合, 在”非典”病人的血清中, 有受”非典”病原体刺激后产生的抗体, 若某种病原与此抗体能特异性结合, 可说明此病原体即是引起”非典”的元凶 (4)基因突变 解析; 非典型肺炎的病原体是病毒, 典型肺炎的病原体是细菌, 它是原核生物; 两者最大的差异是病毒无细胞结构。病毒寄生生活的, 其繁殖必须由寄主提供原料、 能量、 酶而不能繁殖。
C.能力训练
1-5 ADCAB 6-10 BDDAA
11. (1)核糖体, 内质网(两者缺一无分)(1分) A
(2)基因突变(1分)RNA分子的稳定性比DNA分子低(RNA分子复制出错率高)
(3)由不同疫苗激活产生的抗体, 只能针对特定的$ARS病毒发挥作用。(1分)
(4)细胞免疫、 体液免疫
12.( 1) [4]RNA( 2) 20种( 3) 感染SARS后, 自然恢复健康者( 4) 相应的抗体; 体液免疫]
13.(1)基因突变 (2)糖蛋白 (3)高尔基体 细胞的各种生物膜在结构和功能上具有一定的联系 ( 4) 体液免疫( 抗体) 细胞免疫 (5)效应T细胞 ①人工合成 ②黏性末端 DNA连接 ④用含有四环素的培养基培养大肠杆菌 能在此培养基中生长繁殖的大肠杆菌就是导人了重组质粒的细胞。
D.奥赛一瞥
1-5 ABDDA 6-10 CD DDCA
11(1)SARS病毒的衣壳(1分) (2)非特异性免疫和特异性免疫, 特异性免疫中包括体液免疫和细胞免疫(2分)(3)促进淋巴细胞的分化成熟, 增强淋巴细胞的功能; 提高病人的免疫功能(2分) ( 4) ①是经过直接输入抗体治疗疾病 ②是利用疫苗等抗原物质引起人体内发生免疫反应, 产生抗体、 记忆细胞等(2分) (5)抗体 基因工程 单克隆抗体(3分)
12. ( 1) 基因突变 康复者血清中有相应的抗体( 2) RNA ①②③④( 3) 32P DNA是遗传物质 2/n( 4) 运载体 诱导剂
第二节 微生物的营养、 代谢和生长一 微生物的营养
A.基础训练
1-5 AADCD6-10 BDDCD 11-15 CCCAC 16-20 CAADD
21.合成细胞物质和一些代谢产物、 能源 合成蛋白质、 核酸以及含氮的代谢产物
22.蘑菇是异养微生物 竞争 孢子 营养菌丝 分解者
B.提高训练1-5 DCDDC 6-10 CCBDB
11. [( 1) 五 自养型( 2) NH4CO3 CH2O( 含碳有机物) ( 3) 不能; 缺少Mg等必须矿质元素; 含碳有机物; 金黄色葡萄球菌( 4) 尹红-美蓝 深紫( 5) 营养充分、 培养条件适宜 加大菌种接种量或用对数期的菌种]
12.[( 1) 五; 碳源、 氮源、 生长因子( 2) ( 3) 灭菌( 4) 固体; 异养型( 5) 伊红-美蓝; ( 6) 不能; ( 7) ]
13. [圆褐固氮菌, 无氮 酵母菌, 含青霉素 (顺序要一致, 否则不给分) 能够获得纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌]
C.能力训练1-5DDDAC 6-10 DBCBB
11. (1)电荷(带电情况) 迁移速度 (2)碳源 氮源
(3)数量 (4)平板划线法 稀释涂布平板法(稀释混合平板法) 灭菌
12. [(8分)(1)10 (2)水体微生物群体对水体变化有适应的过程 吡啶羧酸诱导产生分解吡啶羧酸的酶(3)碳源和氮源(不写全不给分, 多写生长因子不扣分)]
D.奥赛一瞥1-5 BDAAA
6. II ( 1) 不含氮源
( 2) 有 只有适宜浓度的生长素才能促进该植物枝条生根
( 3) ③不同稀释浓度的等量滤过液 甲组枝条不生根, 乙组部分枝条生根
7. (1)电荷(带电情况) 迁移速度 (2)碳源 氮源
(3)数量 (4)平板划线法 稀释涂布平板法(稀释混合平板法) 灭菌

二 微生物的代谢A.基础训练1-12 CBCDA DCCCD BBB.提高训练1-5 C ABCD DDB
6. ( 1) 初级 整个生长过程( 2) 次级 稳定期．衰亡期( 3) 酶活性 酶合成( 4) 细胞膜( 5) 进行连续培养, 并控制温度和PH等适宜
C.能力训练
1-7 DDCBC CD
D.奥赛一瞥1、 (1) ①对数; ②稳定
(2) ①温度设定范围过窄
②谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌, 不应密闭培养
③从调整期至衰亡期均有谷氨酸的合成, 故取样时期有遗漏
④实验结果有局限性, 合成谷氨酸的最适培养温度有可能高于30℃
2.( 1) 苯酚 A 稀释涂布平板 ( 2) ④的培养基中没有加入苯酚作为碳源, ⑤的培养基中加入苯酚作为碳源 稀释涂布平板或平板划线法 防止冷却后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基
( 3) 5支洁净培养瓶→分别加入相同的培养基( 加等量的苯酚, 用PH试纸检测这5支瓶内培养基的PH值, 用苯酚调试使之相等, 苯酚是唯一的碳源) →分别接种5种等量的来自不同菌株的菌种→在相同适宜的条件下培养相同的时间→再用PH试纸检测这5支瓶内培养基的PH值。苯酚显酸性, 不同菌株的菌种降解苯酚的能力不同, 5支瓶内培养基中的苯酚被分解的量不同, 因此PH值不同, 用PH试纸检测这5支瓶内培养基的PH值, 从而比较不同菌株降解苯酚能力的大小。
( 4) 从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作。
三 微生物的生长
A.基础训练
1-19 BBDAA BBBCB CBD( ABCD) B ABDB
20. [( 1) 群体生长( 2) 调整 合成诱导酶, 适应新环境, 加大接种量或使用对数期的菌种( 3) 3 稳定期4 衰亡期
21. ( 1) 2413 ( 2) 12100 ( 3) 酵母菌进入衰亡期, 繁殖率小于死亡率
B.提高训练1-9 CCCCD CCBD
10.[( 1) 少量某种细菌接种到固定容积的液体培养基中培养; 不能构成物质循环( 2) ”J”型; 营养充分, 培养条件适宜( 3) 26n( 4) ”S”型; 生存条件有限( 5) 稳定期; 营养物质消耗、 代谢产物积累、 PH值改变等; 代谢; 连续培养( 6) DE; EF]
11.[(2)②取4支注射器, 分别标号A、 B、 C、 D, ③分别抽取2ml(等量、 1-6ml范围也可)含酵母的蔗糖液 ④用A、 B、 C、 D4支注射器对应抽取等量的pH为5、 6、 7、 8的缓冲掖．并用凡士林涂抹在针头及有关地方 ⑤观察并记录针筒推柄上升2m1所需时间(4分) (4)pH为7时, 酵母菌发酵效率最高, 过高过低的pH都会影响酶的活性, 而影响发酵效率(1分), (5)防止酵母菌高温被杀死, 及防止酶失去活性(1分)]
12.[(1)Ⅱ对数期 (2)诱导, 保证代谢的需要, 避免细胞内的物质和能量的浪费 (3)见下图(2分)

13.[(5分) (1)3(1分) 4(1分) (2)营养物质的消耗; 有害代谢产物的积累, pH值变化(1分)
(答出两点给1分) (3)酶合成的调节(1分)(4)2(1分)]
14.[(1)光合作用 (2)种子萌发初期一般进行无氧呼吸, 释放CO2少 (3)萌动种子由无氧呼吸转入有氧呼吸释放CO2量急剧上升(或萌动种子进行有氧呼吸且强度逐渐增强) (4)由于养料逐渐减少, 呼吸速率又慢慢降低 (5)胚乳 蛋白质 (6)细菌的分解作用]
C.能力训练1-10 ACCBA DCCBD
11.( 1) 苯酚 A 稀释涂布平板 ( 2) ④的培养基中没有加入苯酚作为碳源, ⑤的培养基中加入苯酚作为碳源 稀释涂布平板或平板划线法 防止冷却后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基
( 3) 5支洁净培养瓶→分别加入相同的培养基( 加等量的苯酚, 用PH试纸检测这5支瓶内培养基的PH值, 用苯酚调试使之相等, 苯酚是唯一的碳源) →分别接种5种等量的来自不同菌株的菌种→在相同适宜的条件下培养相同的时间→再用PH试纸检测这5支瓶内培养基的PH值。苯酚显酸性, 不同菌株的菌种降解苯酚的能力不同, 5支瓶内培养基中的苯酚被分解的量不同, 因此PH值不同, 用PH试纸检测这5支瓶内培养基的PH值, 从而比较不同菌株降解苯酚能力的大小。
( 4) 从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作。
12.( 1) B A D ( 2) 培养液较多, 与空气接触面积较小, 故供氧较少 ( 3) 葡萄糖浓度较低, 故营养物供应较少 ( 4) 摇匀培养液后再取样 培养后期的样液稀释后再计数( 5) 浸泡和冲洗
D.奥赛一瞥1.( 1) 原核　　第一营养级　　　自养需氧型( 2) 不是　　　　　从抑制状态变成激活状态( 3) 对数
( 4) 在每个培养皿中, 选择三个不同位置, 各滴加等量菌液
2.⑴NADPH　　叶绿体基质　　　⑵细胞质中
⑶①自然选择　　　②初步选择能降解莠去津的细菌( 目的菌) 并提高其密度培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源或( 和) 有氧条件抑制了甲类细菌的生长 对数 ③氮气、 莠去津
第三节 发酵工程简介A.基础训练1-5CDDDC 6-10DCBCD 11-15CCDBA 16-20DDDDD

21.( 1) 衰亡; 加快; 图见右( 2) 添加缓冲液; 营养物质的消耗和代谢产物的积累( 酸碱物质的增减不均衡) ( 3) 4冷却水入口; 5搅拌器产热( 代谢产热、 机械产热) 大于散热( 冷却水散热、 罐体散热) ( 4) 控制3无菌空气的加入, 因为酒精发酵是厌氧发酵, 谷氨酸发酵是需氧发酵( 5) 通气量溶氧量降低; PH改变
22.( 1) 基因工程; 诱变育种; 细胞工程( 2) 接种; 灭菌
( 3) 菌体数量和产物浓度; 培养基; 发酵条件( 4) 微生物 菌体; 初级代谢]
B.提高训练1-5 DCBBC
6( 1) 满足真菌所需的氮源( 2) 转氨基作用( 3) 诱变育种、 基因工程、 细胞工程( 三选二)
( 4) 猪食用后, 真菌蛋白被分解成氨基酸, 经脱氨基作用, 生成的不含氮部分转变成脂肪;
CO2、 H2O、 尿素
7.(1)4∶1 3∶1 (2)微生物(杂菌)的细胞、 芽孢、 孢子 杂菌与所需微生物间发生竞争 杂菌分解代谢产物 (3)诱变育种 高丝氨酸脱氢 初 (4)①通入的无菌空气量 ②发酵罐中搅拌器的转速 (5)微生物菌体
8.(1)基因重组 含有棒状杆菌的遗传物质 能独立合成Vc (2)扩大培养 对数 (3)种内斗争 pH值、 代谢产物、 营养物质(答出两点既可) (4)人工诱变 细胞工程 (5)表面积与体积之比大, 物质交换迅速
C.能力训练1-5 CCBBB
6. ( 1) 纤维素( 酶) ( 2) B、 E ( 3) 选择培养基 纤维素 ( 4) 酶的活力( 活性) 固定化酶( 固定化细胞) ( 5) 酵母菌 无氧( 密闭、 密封)
7.( 1) 废液上清液 pH 灭菌 ( 2) 接种 扩大培养 异养需氧型
( 3) 滤纸 恒重( 质量基本不变) 恒重时的质量与滤纸质量之差( 合理答案均给分)
8. (1)改变微生物遗传特性 控制生产过程中的各种条件 诱变育种 黄色短杆菌
(2)连续培养 好氧菌 萃取(或蒸馏或离子交换等)
D.奥赛一瞥1.【实验步骤】( 2) 如下表

( 4) 班氏 加热( 加热至沸腾)
【分析讨论】( 1) 4 ( 2) 红黄色 ( 3) 不同酶的氨基酸序列不同( 不同酶的空间结构不同) ( 4) 微生物B ( 5) 葡萄糖可用作制取酒精的原料; 用纤维素代替化石燃料( 言之有理即给分)
2.( 1) 选取甘蔗外植体, 经过诱导脱分化产生愈伤组织, 然后经过调整植物激素比例, 再分化形成芽和根, 获得大量试管苗( 或经过诱导大量形成胚状体, 制成人工种子, 适宜条件下萌发长成幼苗) 。
( 2) 添加高浓度蔗糖( 葡萄糖) ; 调低pH值; 是否能在选择培养基上生长。
( 3) 提供高糖和酸性的筛选环境; 获得单菌落; 能生长代表该菌落具有耐高糖和耐酸的特性。
( 4) ①利用突变菌的耐酸特性, 降低培养基的pH值, 达到抑菌的目的; ②利用突变菌的耐高糖特性, 经过高渗环境达到抑菌目的; ③保持厌氧环境, 达到抑菌目的; ④在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素, 达到抑菌目的。
( 5) 缺乏相应分解酶系( 或缺乏纤维素酶和半纤维素酶) 。在酵母菌中转入分解酶系相关基因; 利用酶或微生物分解蔗渣; 利用物理和化学方法分解蔗渣; 将酵母菌与其它能分解蔗渣的微生物混合发酵。
( 6) 引物的作用是结合在模板DNA上, 提供DNA延伸起始位点; DNA聚合酶的作用是从引物的3' 端开始催化DNA链的延伸。