盡管微生物發(fā)酵有各種各樣的產(chǎn)物,但通常它們的生產(chǎn)能力小而且單一,不能勝任大批量的工業(yè)生產(chǎn),于是科學(xué)家們想方設(shè)法使它們的功力增長幾十倍到上百倍。以生產(chǎn)維生素C為例:科學(xué)家找到兩種微生物--草生歐文氏菌和棒狀桿菌,它們共同作用時,可以通過發(fā)酵產(chǎn)生VC,它們生產(chǎn)VC的過程好像接力賽一樣,先由草生歐文氏菌將原料發(fā)酵成一種中間產(chǎn)物,隨后再由棒狀桿菌完成后半斷工作,科學(xué)家將棒狀桿菌的有關(guān)遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)入草生歐文氏菌體內(nèi),與它的DNA相連接,經(jīng)過改造后的新型歐文氏菌成了發(fā)發(fā)酵工程的主角。

(1)

從變異的來源看,該種新型歐文氏菌的變異類型屬于________,該種新型歐文氏菌與原來的歐文氏菌在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是________,功能上的主要區(qū)別是________。

(2)

生產(chǎn)中將新型歐文氏菌接種到發(fā)酵罐內(nèi),必須先進行________,選取________期的新型歐文氏菌接種為最佳。

(3)

從生態(tài)學(xué)角度考慮限制對數(shù)期菌體進一步發(fā)展的主要的生物因素為________。造成衰亡期菌體數(shù)目減少的非生物因素有________

(4)

從發(fā)酵工程的菌種來源看,人工改造菌種的方法還有________________

(5)

微生物發(fā)酵工程的前景非常廣闊,是因為微生物的代謝異常旺盛,產(chǎn)物生成迅速。微生物的代謝異常旺盛的原因是________

答案:1.基因重組,含有棒狀桿菌的遺傳物質(zhì),能獨立合成VC;2.擴大培養(yǎng),對數(shù);3.種內(nèi)斗爭,PH值、代謝產(chǎn)物、營養(yǎng)物質(zhì)(答出兩點即可);4.人工誘變,細胞工程;5.表面積與體積之比大,物質(zhì)交換迅速;
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源:聊城市2008-2009學(xué)年度第一學(xué)期期中考試 題型:071

盡管微生物發(fā)酵有各種各樣的產(chǎn)物,但通常它們的生產(chǎn)能力小而且單一,不能勝任大批量的工業(yè)生產(chǎn),于是,科學(xué)家們想方設(shè)法使它們的“功力”增長幾十倍到上百倍,從而成為本領(lǐng)高強的“高級工人”。

  第一種方法是用人工辦法讓微生物的DNA發(fā)生突變。比如在DNA分子的長鏈中插入或刪除堿基,或者把某一堿基換成另外一種。然后在這些動過“小手術(shù)”的菌種中篩選出符合我們要求的,能增加產(chǎn)量的個體。

  第二種方法叫“原生質(zhì)融合法”。這是將兩種具有不同發(fā)酵本領(lǐng)的微生物細胞放在一起進行處理,溶解掉細胞壁,讓它們的原生質(zhì)相互融合。等到重新長出細胞壁后,一種新的微生物就誕生了。它可以同時具有兩種微生物的發(fā)酵能力,也可能產(chǎn)生新的本領(lǐng)。

  第三種方法是通過直接轉(zhuǎn)移遺傳物質(zhì)DNA,制備出有超強能力的發(fā)酵微生物。以下是一個發(fā)酵生產(chǎn)維生素C(后稱VC)的例子:科學(xué)家找到兩種微生物——草生歐文氏菌和棒狀桿菌。當它們共同作用時,可以通過發(fā)酵而產(chǎn)生VC,后來人們發(fā)現(xiàn),這兩種菌在生產(chǎn)VC的過程中好像接力賽一樣,各自先后承擔一段任務(wù):先由草生歐文氏菌將原料發(fā)酵成一種中間產(chǎn)物,隨后再由棒狀桿菌把體內(nèi)與完成后半段工作有關(guān)的遺傳物質(zhì)移入到草生歐文氏菌體內(nèi),與它的DNA相連接。經(jīng)過這種人工改造后培育出的微生物被稱作“工程菌”,是發(fā)酵工程的主角。

(1)微生物是對所有形體________,結(jié)構(gòu)________的低等生物的統(tǒng)稱。

(2)釀酒過程中最重要的微生物是________,它的代謝類型是________。即________。因此,其繁殖必須在密封發(fā)酵________(之前、之后)進行。

(3)發(fā)酵工程的第一種方法從遺傳學(xué)角度看,屬于哪一類型的變異?這類變異有何特點?

(4)第二種方法從遺傳學(xué)角度看屬于哪一類型的變異?所誕生的新型微生物其后代具有什么特點?

(5)第三種方法所應(yīng)用的技術(shù)是________技術(shù)。經(jīng)過改造后的草生歐文氏菌再繁殖,其后代能夠________。

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科目:高中生物 來源: 題型:

34.   (8分)【生物一生物技術(shù)實踐】

脂肪酶在食品、醫(yī)藥、日化等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。工業(yè)用脂肪酶通常是通過微生物發(fā)酵生 產(chǎn),其產(chǎn)生菌主要有霉菌、細菌和酵母菌等,生產(chǎn)流程如下圖所示。請據(jù)此分析回答:

(1)為了更好地抑制其它微生物的生長,接種前要對原料和設(shè)備進行______處理。圖中培養(yǎng)基A、B除了提供微生物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)之外,還具有______作用。

(2)接種I常用的方法是__________________

(3)微生物的發(fā)酵產(chǎn)物中含有多種蛋白質(zhì),請寫出一種純化得到脂肪酶的方法及依據(jù)。方法: ____________依據(jù): ____________。酶在應(yīng)用前要進行活性檢測,酶的活性可用______的最來表示。

(4)為了使分離純化得到的脂肪酶能夠反復(fù)利用,可采用______技術(shù)。該技術(shù)常用的方法有______(答一種)。

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科目:高中生物 來源:2010-2011學(xué)年廣東省高三第一次綜合測試理綜)生物試題 題型:綜合題

谷氨酸是生物體內(nèi)一種重要的有機小分子,谷氨酸鈉是它的鈉鹽,是味精等調(diào)味品的主要成分。目前利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的氨基酸中,谷氨酸是產(chǎn)量最大的種類之一。

圖1                                     圖2

(1)谷氨酸的R基為-CH2-CH2-COOH,其結(jié)構(gòu)式為                         。

(2)如果在蛋白質(zhì)合成過程中,攜帶谷氨酸的tRNA如圖1所示,可知谷氨酸的密碼子為         

(3)我國微生物發(fā)酵工程生產(chǎn)谷氨酸常用的菌種有谷氨酸棒狀桿菌和黃色短桿菌,下列生物中與這些菌種在結(jié)構(gòu)上存在明顯區(qū)別的是                 

   A.噬菌體          B.人類免疫缺陷病毒(HIV)    C. 禽流感病毒

   D.肺炎雙球菌   E.酵母菌      F.硝化細菌        G.乳酸菌

(4)谷氨酸發(fā)酵的培養(yǎng)基成分,主要有葡萄糖、氨水、磷酸鹽、生物素等,發(fā)酵裝置如圖2所示。可以判斷谷氨酸棒狀桿菌的新陳代謝類型是             。某廠用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸,結(jié)果代謝產(chǎn)物中出現(xiàn)了大量的乳酸,從發(fā)酵條件看,其原因很可能是                

(5)谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)過程中,需要添加氨水,它不僅是細菌生長所需的            ,而且還有調(diào)節(jié)培養(yǎng)液            的作用,所以應(yīng)該分次加入。

(6)某廠的發(fā)酵液曾不慎被噬菌體污染,菌群死亡殆盡,但人們卻僥幸從中獲得了少數(shù)可抵抗噬菌體的新菌種,細菌這種新性狀的產(chǎn)生來自于            。

 

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科目:高中生物 來源: 題型:閱讀理解

盡管微生物的發(fā)酵有各種各樣的產(chǎn)物,但通常它們的生產(chǎn)能力小而且單一,不能勝任大批量的生產(chǎn),于是科學(xué)家想方設(shè)法使它們的“功力”增長幾十倍到幾百倍,從而成為本領(lǐng)高強的“高級工人”,下面是讓微生物增長“功力”的三種方法,回答其中的問題:

(1)第一種方法叫“原生質(zhì)融合法”,是將兩種不同發(fā)酵本領(lǐng)的微生物細胞放在一起進行處理,溶解掉細胞壁,讓它們的原生質(zhì)相互融合,從而形成新的微生物。

①溶解掉細菌細胞壁可以用酶解法,選用正確的方法是             

A.溫和條件、纖維素酶和果膠酶     B.溫和條件、溶酶體酶

C.高溫條件、纖維素酶和果膠酶     D.高溫條件、溶酶體酶

②形成新微生物(細菌),從遺傳角度來看,這是屬于哪一種變異?              ,所形成的新型微生物的后代有什么特點?                            。

(2)第二種方法是通過直接轉(zhuǎn)移遺傳物質(zhì)DNA,制備出有超強能力的發(fā)酵微生物。

③這種方法所應(yīng)用的技術(shù)是                     ,其人工改造后培育出的微生物稱為                   。

④在由超強能力的發(fā)酵微生物產(chǎn)生的產(chǎn)品中,單細胞蛋白是指                             。

(3)第三種方法是人工辦法讓微生物的DNA發(fā)生突變,然后選出符合要求的,能增加產(chǎn)量的個體。某科學(xué)家用紫外線處理黃色短桿菌后,得到很多突變體,在其中篩選出了不能合成                   酶的菌種,從而達到了讓黃色短桿菌大量積累賴氨酸的目的。

(4)某化工廠的污水池中,含有一種有害的、難于降解的有機化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基,利用這第(3)步用紫外線處理黃色短桿菌后得到的5種突變體成功地篩選到能高效降解化合物A的細菌(目的菌)。請分析回答問題:

⑤培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是篩選                                         ,“目的菌”生長所需的氮源和碳源是來自培養(yǎng)基中的                          ,實驗需要振蕩培養(yǎng),由此推測“目的菌”的代謝類型是                         。

⑥培養(yǎng)若干天后,應(yīng)選擇培養(yǎng)瓶中化合物A含量          (增加或減少)的培養(yǎng)液,接入新的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng),使“目的菌”的數(shù)量        (增加或減少)。

⑦若研究“目的菌”的生長規(guī)律,將菌落進行液體培養(yǎng),可采用              的方法進行計數(shù),以時間為橫坐標,以             為縱坐標,繪制生長曲線。

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