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四 微生物与发酵工程能力测试题
考纲要求:
( 1) 微生物的类群
细菌、 病毒的结构和繁殖
( 2) 微生物的营养
微生物需要的营养物质及功能; 培养基的配制原则; 培养基的种类
( 3) 微生物的代谢
微生物的代谢产物; 微生物代谢的调节; 微生物代谢的人工控制
( 4) 微生物的生长
微生物群体的生长规律; 影响微生物生长的环境因素
( 5) 发酵工程简介
应用发酵工程的生产实例; 发酵工程的概念和内容; 发酵工程的应用

一、 选择题: ( 每个小题只有一个正确选项)
1．控制细菌合成抗生素的基因、 控制放线菌主要性状的基因、 控制病毒抗原特异性的基因依次在( )
①拟核大型环状DNA上 ②质粒上 ③细胞染色体上 ④衣壳内的核酸上
A．①③④ B．①②④ C．②①③ D．②①④
2、 3月24日是世界结核病防治日。下列关于结核杆菌的描述正确的是: ( )
A．高倍镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内
B．该菌是好氧菌, 其生命活动所需要能量主要由线粒体提供
C．该菌感染机体后能快速繁殖, 表明其可抵抗溶酶体的消化降解
D．该菌的蛋白质在核糖体合成、 内质网加工后由高尔基体分泌运输到相应部位
3、 下列哪项是禽流感病毒和”SARS”病毒的共同特征( )
A．基本组成物质都有蛋白质和核酸
B．体内仅有核糖体一种细胞器
C．都能独立地进行各种生命活动
D．同时具备DNA和RNA两种核酸, 变异频率高
4、 下列有关微生物营养物质的叙述中, 正确的是( )
A．同一种物质不可能既作碳源又作氮源 B．凡是碳源都能提供能量
C．除水以外的无机物仅提供无机盐 D．无机氮源也可提供能量
5、 要从多种细菌中分离某种细菌, 培养基要用 ( 　 )
　　A.加入青霉素的培养基 　 B．加入高浓度食盐的培养基
　　C．固体培养基 D．液体培养基
6、 用蔗糖、 奶粉和经蛋白酶水解后的玉米胚芽液, 经过乳酸菌发酵可生产新型酸奶, 下列相关叙述错误的是( )
A.蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关
B.酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染
C.应选择处于对数期的乳酸菌接种
D.只有奶粉为乳酸菌发酵提供氮源
7、 下列所述环境条件下的微生物, 能正常生长繁殖的是( )
A．在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌
B．在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌
C．在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌
D．在灭菌后的动物细胞培养液中的禽流感病毒
8、 对细菌抗生素的合成有控制作用的基因存在于( )
A.质粒 B．核区 C．核糖体 D．贮藏性颗粒
9、 农田土壤的表层, 自生固氮菌的含量比较多, 将用表层土制成的稀泥浆, 接种到特制的培养基上培养, 可将自生固氮菌与其它细菌分开, 对培养基的要求是( 　)
①加抗生素　②不加抗生素　 ③加氮素　④不加氮素　⑤加葡萄糖
⑥不加葡萄糖 ⑦37℃恒温箱培养　⑧28℃～30℃温度下培养
A．①③⑤⑦　 　B．②④⑥⑧　　　　C．②④⑤⑧　　　　D．①④⑥⑦
10、 下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是 ( )
　　A．氨基酸、 核苷酸、 多糖、 毒素、 激素 
　　B．核苷酸、 维生素、 多糖、 脂类、 氨基酸
　　C．多糖、 脂类、 维生素、 抗生素、 氨基酸 
　　D．氨基酸、 多糖、 维生素、 色素、 抗生素
11、 将少量的某种细菌接种到恒定容积的液体培养基中, 并置于适宜的条件下培养, 定期取样统计细菌的数目。如果以时间为横坐标, 以细菌数目的对数为纵坐标作图, 能够得到细菌的生长曲线。曲线中, 细菌数量变化较大的时期为( )
A. 衰亡期和调整期 B．调整期和稳定期
C. 对数期和衰亡期 D．稳定期和对数期
12、 下列叙述中正确的是( )
A．次级代谢产物是微生物的生长和繁殖所必须的物质
B．与酶合成的调节相比, 酶活性的调节是一种快速的调节方式
C．诱导酶一旦产生, 其活性就将一直保持下去
D．单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的
13、 某同学在进行探究大肠杆菌群体生长规律实验时, 正确的操作是( )
A.在调整期扩大接种 B．随时调整pH
C.在稳定期连续培养 D．定期检测菌体数目
14、 用培养液培养三种细菌, 让它们在三个不同的试管中生长．下图显示了细菌的生长层, 如果此时往三支试管中通入氧气, 则细菌的繁殖速度可能发生的变化是( )
选择项
Ⅰ号试管
Ⅱ号试管
Ⅲ号试管
A
加 快
减 慢
不 变
B
减 慢
加 快
加 快
C
加 快
减 慢
减 慢
D
减 慢
加 快
减 慢

15、 大量生产酵母菌时, 不正确的措施是( )
A.隔绝空气 B．在对数期获得菌种
C．过滤。沉淀进行分离 D．使菌体生长长期处于稳定期
16、 酵母菌培养基中, 常含有一定浓度的葡萄糖, 但当葡萄浓度过高时, 反而抑制微生物的生长, 原因是( )
A．细胞会发生质壁分离 B．碳源太丰富
C．改变了酵母菌的pH值 D．葡萄糖不是酵母菌的原料
17、 发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌, 获得纯种的方法不包括( )
A．根据微生物对碳源需要的差别, 使用含不同碳源的培养基
B．根据微生物缺乏生长因子的种类, 在培养基中增减不同的生长因子
C．根据微生物遗传组成的差异, 在培养基中加入不同比例的核酸
D．根据微生物对抗菌素敏感性的差异, 在培养基中加入不同的抗菌素
18、 某药厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸, 结果代谢产物没有谷氨酸而产生乙酰谷氨酰胺, 其原因是 ( 　 )
A．温度控制不适 B．通气量过多 　C. pH呈酸性 　　D.溶氧不足
19、 关于青霉素生产的叙述,正确的是( )
A．青霉素是青霉菌生长代谢中重要的初级代谢产物
B．用紫外线、 激光、 化学诱变剂处理青霉菌再经筛选的方法能够选育高产菌种
C．发酵罐接种后必须进行灭菌处理
D．在青霉菌生长的稳定期, 活菌数不再增加, 青霉素产量也不再增加
20、 下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述．错误的是( )
A．组成酶是维持菌体基本生活的必要条件
B．菌体能合成各种生长因子, 不需要从外界补充
C．发酵液pH呈酸性时, 就会生成乙酰谷氨酰胺
D．细胞膜透性的改变, 可解除代谢产物对有关酶活性的抑制
二、 简答题:
21、 根据病毒的结构图回答
( 1) 图中的④为 。
( 2) 若此病毒为噬菌体, 结构中不应有的是 。
( 3) 若此病毒为流感病毒, 侵入人体后, 由于它的抗原决定簇外面有 包围, 因此需要 细胞的处理, 将内部的抗原决定簇暴露出来。
( 4) 病毒在基因工程中可作为 , 这样的病毒必须含有 基因。在细胞工程中, 病毒可作为 。
22、 右表是一培养基成分表。请据此回答:
成分
含量
MgNO3
9.5g
CaCl2
9.25g
CuSO4
0.5 g
KHPO4
0.5 g
FeSO4
0.6 g
( CH2O)
20 g
多种维生素
2 g
有机添加物
3 g
水
1000ml
琼脂
微量
( 1) 若此培养基用于细胞培养, 能够培养的细胞类型是 , 但为了培养的顺利进行, 还需填加的成分是 。
( 2) 若用此培养基进行微生物培养, 培养基中包含的营养物质种类有 种, 能够培养的微生物的代谢类型是 , 培养的目的一般是 。
( 3) 若此培养基进行动物细胞培养, 缺乏的成分是 。
( 4) 此培养基中含有的大量元素是 , 微量元素是 。

23、 下列两幅图中, 图A纵轴表示青霉菌的菌株数量, 横轴表示青霉菌产生的青霉素产量, 其中曲线a表示使用诱变剂前青霉菌的菌株数量与产量之间的变化, 曲线b、 c、 d表示使用不同剂量的诱变剂后3种青霉菌菌株的菌株数量与产量之间的变化。图B表示含有葡萄糖和乳糖的培养基中青霉素发酵代谢曲线。
图A
图B

请根据图A回答:
(1)青霉菌在诱变剂作用下发生的变异有 。
(2)曲线b和a比较, 说明了 。
(3)b、 c、 d 3曲线比较, 说明了 。
(4)比较3条曲线的变化, 最符合人们需要的青霉菌菌株是 。
请根据图B回答问题:
(1)开始时, 青霉菌只能利用 , 不能利用 ; 只有葡萄糖利用完毕后, 青霉菌才开始利用 。
(2)青霉菌分解葡萄糖的酶是 , 分解乳糖的酶是 。
(3)青霉菌的同化作用类型是 , 青霉素是青霉菌的 代谢产物。
(4)在生产和科研中, 常选用处于 期的青霉菌作为菌种或研究材料．因为此时的青霉菌代谢旺盛, 和 比较稳定
(5)对青霉菌菌体生长情况的测定, 取一定体积的发酵液, 经离心分离、 重复洗涤后, , 再计算发酵罐中菌体的总重量。

24、 发酵工程在工业生产上得到广泛应用, 其生产流程如下图所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际, 回答相关问题。

(1)人工控制微生物代谢的措施包括 和 。
当前采用① 已经选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的 新菌种。
(2)在发酵过程中, 产物源源不断地产生。这说明赖氨酸或谷氨酸的生产采用了 的发酵方式。在生产过程中, 由于赖氨酸或谷氨酸的发酵菌种为 , 常需增加通氧量。当发酵生产的产品是代谢产物时, 还要采用② 等分离提纯的方法进行提取。

25、 谷氨酸钠是谷氨酸的一种钠盐, 是味精等调味品的主要成分, 当前利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产的氨基酸中, 谷氨酸是产量最大的种类之一。左下图表示某容器中培养的谷氨酸棒状杆菌的生长曲线。
⑴与其它生物比较, 微生物代谢非常旺盛的原因是 。
(2)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: , 所用培养基依用途划分, 属于   培养基。
(3)为了测定培养液中细菌的数目, 将500个红细胞与5毫升该培养液混匀, 然后制片观察, 进行随机统计结果如下:

视野1
视野2
视野3
视野4
红细胞数
20
18
22
20
细菌个数
103
97
105
95
该5毫升培养液共含有细菌约 个。
(4)谷氨酸发酵的培养基成分, 除了加入碳源、 氮源、 水和无机盐外, 还需要加入 。
当培养基中的碳源和氮源之比为4: 1时, 有利于延长图中的 段。如果想延迟de段的出现, 能够采用 的方法。
(5)在自然状态下, 随着谷氨酸棒状杆菌细胞内谷氨酸的大量积累, 谷氨酸脱氢酶的活性会下降, 发酵生产中一般采取 的方法, 使谷氨酸能迅速排放到细胞外面。
(6)当培养液中 下降时, 发酵罐中有乳酸或琥珀酸出现。
(7)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; 用缓冲液分别调整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标签; 在酒精灯上加热煮沸10 min灭菌后冷却; 无菌条件下接种等量菌种; 37"C恒温箱中培养24h; 测定每管中谷氨酸的产量; 记量, 统计并分析结果:
A．上述步骤中有3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 ;
③ 。
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图表示走势。

26、 发酵法生产酒精后的废液(pH4.3)含有大量有机物, 可用于培养、 获得白地霉菌体, 生产高蛋白饲料。培养、 制取白地霉菌体的实验过程示意图如下:

请据图分析回答问题:
( 1) 实验过程中培养白地霉的培养基是__________________。培养基定量分装前, 先调节____________, 分装后用棉塞封瓶口, 最后__________________处理。
( 2) 图中 ① 过程称为________________, 从甲到丁的培养过程是为了________。白地霉的代谢类型为__________。
( 3) 为确定菌体产量, 图中②操作之前, 应先称量__________________的质量。过滤后需重复烘干称量, 直至________________________________。所得菌体干重等于____________________________________。

27、 (1)下图为某细菌的生长曲线及A、 B两种代谢产物积累曲线。

请据图回答问题:
①A产物合成始于细菌生长曲线的 期, 属于 代谢产物。
②B产物的积累量在细菌生长曲线的 期最大。
(2)绝大多数微生物最适生长温度为25～37℃。为了探究培养温度对谷氨酸棒状杆菌代谢产物(谷氨酸)合成量的影响, 设计如下实验。在实验中有4处错误, 分别标以①、 ②、 ③、 ④, 请依次分析错误原因。
第一步: 设定培养温度为28℃、 29℃、 30℃①
第二步: 将菌种接种到灭菌后的液体培养基中, 分别在设定的温度条件下密闭培养②
第三步: 在衰亡期③定时取样, 分别测定谷氨酸合成量, 记录结果并绘制曲线。
实验结果预测及结论: 若在30℃培养条件下, 谷氨酸合成量最大, 则认为30℃为该细菌合成谷氨酸的最适培养温度④。
① 。
② 。
③ 。
④ 。