微生物发酵及其应用 知识点题库

工业上利用谷氨酸棒状杆菌大量积累谷氨酸,应采用( )

A . 加大葡萄糖的投放量 B . 加大菌种的密度 C . 改变菌体细胞膜通透性 D . 改变培养基碳源和氮源的比例
下列有关酶的叙述,正确的是( )

A . 酶可以被水解,产物是氨基酸 B . 酸碱度变化引起的酶失活不可逆,但温度变化引起的酶失活可逆 C . 冬季动物体内酶的活性随环境温度的下降而降低 D . 谷氨酸棒状杆菌中,谷氨酸脱氢酶的活性有时会受到谷氨酸的抑制
为了实现燃料供应来源多样化,如今,发展长期替代化石燃料的产品,如燃料酒精、生物柴油、沼气等的计划已经被列入我国未来10年的发展规划之中.广东省是我国甘蔗主产区之一.甘蔗是一种高光效的植物(C4植物),单位面积产量很高,种植面积日益扩大,目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料.利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为:甘蔗→榨汁(蔗糖)→酵母发酵→蒸馏→成品(燃料酒精).请根据上述材料,回答下列问题:

  1. (1) 若要用甘蔗外植体为材料进行甘蔗大规模快速繁殖,请在下表中填出操作步骤第三步的名称.


    第一步

    第二步

    第三步

    第四步

    第五步

    第六步

    主要操作步骤

    配置培养基

    外植体消毒

     

    培养

    移栽

    栽培

  2. (2) 若上述过程是在中学生物组培实验室里进行的,则第三步需要使用酒精(包括酒精灯).酒精(及酒精灯)在此的两个主要用途是: 

  3. (3) 具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种,对野生酵母菌进行诱变后,通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌,诱变及筛选过程如下:

    步骤1:将野生菌液体培养一段时间后,接受紫外线照射诱变处理.

    步骤2:制备选择培养基.在配置基本培养基的基础上,还要额外添加  , 并将pH值  , 然后添加琼脂,在进行灭菌处理后,制成固体平板.

    步骤3:将经过紫外线照射后的菌液稀释,并涂布平板划线.

    步骤4:筛选突变菌:挑选 菌落,即为耐高糖、耐酸特性的酵母菌.

  4. (4) 当第四步结束后,获得了大量幼苗.在此过程中,外植体通过脱分化产生 ,然后通过调整植物激素比例,进行 ,形成具有芽和根的幼苗.

  5. (5) 甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物,主要成分为木质素、纤维素和半纤维素,但是酵母菌无法直接利用,原因是它们 .请提出解决该问题的方法.(列举两种生物分解方法)  、  .

  6. (6) 突变菌往往带有一些特殊的基因.在获得这些基因的过程中,PCR技术相当重要.PCR扩增反应中加入DNA聚合酶的作用是:从引物的3,端开始催化 .

  7. (7) PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比,主要有两点不同,分别是: 和  .

利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆在工业生产上具有广阔的应用前景,但现有野生菌株对淀粉的转化效率低,某同学尝试对其进行改造,以获得高效菌株.

(1)实验目的: .

(2)实验原理:省略.

(3)实验步骤:

①配制固体培养基.该培养基中除了必须以 作为碳源外,还必须要有 (成分).培养基的灭菌处理要求通常是  .

②将野生菌株接入已灭菌的培养基平板上.接种时应首先将接种环在火焰上灼烧并冷却后才能接种的原因是 .

③接种后立即用适当剂量的紫外线照射,其目的是  . 接种操作后须将培养皿倒置培养的原因是 

④菌落形成后,加入碘液,观察周围培养基的颜色变化和变化范围的大小,周围出现 现象的菌落即为初选菌落.初选菌落经 、 后才能达到实验目的.

(4)实验现象分析:省略.

[生物--选修1:生物技术实践]苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的,回答下列为题:

  1. (1) 酵母菌的呼吸代谢途径如图所示.图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌细胞的中进行,其产物乙醇与试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验;过程③在酵母菌细胞的中进行,与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度

  2. (2) 第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸杆菌的呼吸作用类型,该过程需要在条件下才能完成.

  3. (3) 在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度(填“低于”或“高于”)第二阶段.

  4. (4) 醋酸杆菌属于核生物,其细胞结构中(填“含有”或“不含有”)线粒体.

回答下列(1)、(2)小题:
  1. (1) 酿酒、造醋是我国的传统技艺,为了探究与改进制造工艺,进行了相关研究。请回答有关问题:

    ①目的菌株筛选后应该利用培养基进行扩大培养,是消除污染杂菌的通用方法。

    ②制作葡萄酒过程中,为了酵母菌迅速发生作用,可加少量混匀。将葡萄浆放入发酵瓶,装量不超过(A.1/2 B.2/3 C.3/4 D.100%),当发酵瓶表示发酵完毕。

    ③醋的制作中发酵瓶中装锯末至,将适量的醋化醋杆菌培养物加在酒-水混合物中,混匀,并调pH至后,倒入发酵瓶。

  2. (2) 毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIF Ⅱ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIF Ⅱ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。请回答相关问题:

    ⑴过程①中构建重组表达载体所需要的酶是限制性核酸内切酶和。(A.DNA聚合酶   B.DNA连接酶   C.逆转录酶 D.解旋酶)

    ⑵在过程②中,用处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞,置于中培养。

    ⑶在过程③中,一般用激素处理供体母牛,使其超数排卵;对供体母羊和代孕母羊进行处理。

    ⑷从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是 。在胚胎移植前,通过 技术可获得较多胚胎。

回答下列(一)、(二)小题:
  1. (1) 回答与微生物培养及应用有关的问题:

    ①对培养基进行高压蒸汽灭菌时,灭菌时间应从时开始计时。对于不耐热的液体培养基,一般可将其转人G6玻璃砂漏斗中,采用方式可较快地进行过滤灭菌。

    ②酿造果醋相比,利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋,需增加的过程。某醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成,其中甘露醇的主要作用是

    ③为筛选胞外A–淀粉酶分泌型菌种,一般从(A.果园树下   B.肉类加工厂周围   C.米酒厂周围  D.枯树周围)获得土样,用无菌水稀释,涂布到含有淀粉的选择培养基上培养,一段时间后在培养基表面滴加碘液,可在菌落周围观察到透明的水解圈。若要筛选酶活性较高的菌种,需挑选若干个比值大的菌落,分别利用液体培养基振荡培养进行扩增。然后将培养液离心,取用于检测酶活性。

  2. (2) 某农业生态工程示意图如下,回答下列问题;

    ①该农业生态工程体现的生态工程原理主要是。对该工程的经济效益分析,可从系统内部的投入和产出、、系统的有效贡献等三方面进行核算。

    ②若要提高该工程的经济效益,可采用农业生产的技术在桑基上再种植大豆,也可采用农业生态工程的技术放养适量的鸡鸭等动物以调整该工程的产业结构。

    ③某小组应用基因工程方法开展适用于该生态工程的抗虫植物改良研究。为提高将重组DNA分子导入受体细胞的效率,除考虑导入方法、筛选条件、防止污染外,还需考虑的主要因素有(答出2点即可)。农杆菌介导法是目前植物转基因的常用方法,该方法的基本过程是农杆菌感染植物时,,并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种,则转入的抗虫基因必须能在受体细胞中

用酵母菌酿酒的主要阶段为:加料→接种→通气培养→密封培养.从接种后到发酵完的过程中,酵母菌种群数量变化的曲线图为(    )
A . B . C . D .
变酸的酒表面有一层膜、泡菜坛表面有一层白膜、腐乳外面有一层致密的皮,分别是(   )
A . 醋酸菌、乳酸菌、毛霉菌丝 B . 醋酸菌、毛霉菌丝、毛霉菌丝 C . 醋酸菌、酵母菌、毛霉菌丝 D . 酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
下列关于青霉素生产的叙述,正确的是(  )
A . 用紫外线、激光、化学诱变剂处理青霉菌再经筛选的方法可选育高产菌种 B . 青霉素是青霉菌生长过程中产生抑制其他微生物生长的代谢物 C . 发酵罐接种后必须进行灭菌处理 D . 青霉菌生长达到稳定时,活菌数不再增加,青霉菌产量下降
关于菌种的选育不正确的是(   )
A . 自然选育菌种费时且盲目性大 B . 诱变育种原理的基础是基因突变 C . 生产柠檬酸需要筛选产酸量高的酵母,在啤酒生产中,使用基因工程改造的啤酒酵母,可以加速发酵过程,缩短生产周期 D . 采用基因工程的方法可构建工程菌
发酵过程的灭菌范围不包括(   )
A . 操作人员 B . 培养基 C . 发酵设备 D . 发酵工程提供的空气
下列不属于发酵工程的应用的是(   )
A . 生产抗生素、维生素、药用氨基酸等 B . 生产啤酒、果酒和食醋等 C . 化学检测和水质监测 D . 生产各种各样的食品添加剂
下列关于温度对发酵过程的影响的叙述,不正确的是(   )
A . 温度过高,发酵周期缩短,产量降低 B . 温度不影响生物合成的途径 C . 温度能影响菌种对营养物质的吸收 D . 菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同
在发酵工程中有关氧气的利用正确的是(   )
A . 微生物可直接利用空气中的氧气 B . 微生物能利用发酵液中的溶解氧 C . 温度升高,发酵液中溶解氧增多 D . 机械搅拌与溶解氧浓度无关
发酵工程的一项关键措施是灭菌,关于灭菌的叙述正确的是(   )
A . 培养基和发酵设备均需要严格灭菌 B . 灭菌是杀死培养基中的一切细菌和真菌 C . 通入无菌空气可以达到灭菌的目的 D . pH调到7左右灭菌效果最好
下列关于发酵工程的说法中,不正确的是(   )
A . 在菌种选育过程中,可以利用人工诱变、基因工程等手段 B . 虽然青霉素是抗生素,但在青霉素生产过程中仍然需要严格灭菌 C . 在谷氨酸发酵过程中,pH呈酸性时产生乳酸或琥珀酸,pH呈碱性时产生谷氨酸 D . 发酵工程的产品可以采用过滤、沉淀、蒸馏、萃取、离子交换等方法提取
啤酒是人类最古老的酒精饮料之一,以大麦芽、酒花、板栗花和水为主要原料发酵生产啤酒的流程如下,酒花、板栗花可以防腐并可使啤酒具有特殊风味。回答下列问题:

  1. (1) 大麦粉碎后经淀粉酶糖化会产生和葡萄糖等,经过滤后得到糖浆,后加入酒花和板栗花浸提液后进行煮沸的目的是。在主发酵过程中加入的啤酒酵母的代谢类型是
  2. (2) 酿酒的原理是(用反应式表示)。结合技术可使酵母菌重复利用、提高产物纯度。
  3. (3) 下图1和图2分别表示板栗花浸提液添加量和板栗花浸提液投入阶段对板栗花啤酒的影响,由图1可知,随着板栗花浸提液添加量的增加,酒精度变化较小,感官评分呈现的趋势。由图2可知,在麦汁煮沸阶段过早加入板栗花浸提液和在啤酒后酵阶段加入板栗花浸提液,板栗花啤酒口感和气味的协调性均主发酵前的接种阶段。

    注:图2中1~5分别为麦汁煮沸后10min,煮沸后30min、煮沸后50min,接种阶段和后发酵阶段。

  4. (4) 发酵过程中,杂菌可产生微量副产物是啤酒“上头”的原因之一,可采用法获得纯净的酿酒微生物,同时对活菌进行计数。
下列有关发酵工程及其应用表述正确的是(   )
A . 发酵工程的菌种,可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种和基因工程育种获得 B . 发酵罐培养的环境条件会影响微生物的生长繁殖,不会影响微生物代谢产物的形成 C . 分离、提纯产物可以获得微生物细胞本身或者其代谢产物,这是发酵工程的中心环节 D . 发酵工程生产的各种各样的食品添加剂可以增加食品营养,改善食品口味、色泽和品质
废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是(  )

A . 该生产过程中,一定有气体生成 B . 微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料 C . 该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质 D . 沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理