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  • 微生物与发酵工程

  • 来源:创业找项目
  • 时间:2018-05-06
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  • 篇一:微生物与发酵工程

    高三生物总复习快速检测题

    第五章微生物与发酵工程(选修本)

    ●此练习请在15分钟内完成。 ●不会的作上标记过后查书。

    ●查书后请把答错的或不会的题再答一遍。

    1. 细菌是单细胞原核生物吗?

    2. 细菌的细胞壁与植物细胞壁成分相同吗?

    3. 细菌的核区内的液体控制细菌的主要遗传性状吗? 4. 细菌的细胞质中有哪些结构? 5. 细菌质粒上一般有哪些基因? 6. 细菌有哪些特殊结构?

    7. 细菌的芽孢是一种生殖方式吗? 8. 细菌以什么方式进行繁殖? 9. 什么叫做菌落?

    10. 无鞭毛的球菌的菌落有什么特点? 11. 有鞭毛的细菌的菌落有什么特点? 12. 病毒主要由哪两部分组成? 13. 病毒的衣壳是由什么物质构成的? 14. 什么是核衣壳? 15. 衣壳对于病毒有何作用?

    16. 衣壳粒的排列方式使病毒具有了不同的形状吗?

    17. 一种病毒具有DNA和RNA,对吗? 18. 病毒的增殖只能在活细胞中进行吗? 19. 微生物所需的营养物质可以分为哪五大类? 20. 什么叫碳源?碳源对于微生物有哪些主要作用? 21. 自养型微生物与异养型微生物对营养的需求有何不同?22. 什么是氮源?

    23. 按物理性质可将培养基分为哪几类?各有何用途? 24. 按化学成分可将培养基分为哪几类?各有何用途? 25. 按用途可将培养基分为哪几类? 26. 什么是微生物的代谢? 27. 什么是初级代谢产物?例如: 28. 什么是次级代谢产物?例如: 29. 什么是组成酶?其合成受什么控制?

    30. 什么是诱导酶?其合成与什么因素有关?举例: 31. 酶合成的调节有何意义? 32. 酶活性发生变化的原因是什么? 33. 酶活性的调节有何特点?

    34. 酶合成的调节与酶活性的调节有何联系? 35. 人工控制微生物代谢的措施包括哪些?

    36. 科学家采取何种措施使黄色短杆菌大量积累赖氨酸?

    37. 什么是发酵? 38. 如何测定细菌的数量? 39. 什么是细菌的生长曲线?

    40. 细菌群体从开始生长到死亡分为哪四个时期?

    41. 哪个时期的代谢旺盛,个体形态和生理特性稳定,常作为菌种? 42. 哪个时期细菌活菌数量最多,大量积累代谢产物? 43. 在生产中,如何延长稳定期,提高代谢产物的产量? 44. 影响微生物生长的环境因素有哪些? 45. 谷氨酸棒状杆菌是厌氧菌吗?

    46. 利用谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸时,应提供什么样的环境条件? 47. 什么是发酵工程? 48. 发酵工程包括哪些内容? 49. 获得生产用菌种的方法有哪些?

    50. 培养基是否可以不用灭菌,而其它发酵设备都要经过严格的灭菌? 51. 如果发酵工程的产品是代谢产物,可以用什么方法分离提取? 52. 如果发酵工程的产品是菌体,可以采用什么方法将其分离出来? 53. 发酵工程有哪些优点?

    54. 什么叫单细胞蛋白?有何用途?

    55. 基因工程、细胞工程、发酵工程有什么联系?

    篇二:微生物与发酵工程能力测试题

    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.①②④C.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,通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.①③⑤⑦B.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,可以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需的物质

    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( )

    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 D.使菌体生长长期处于稳定期 C.过滤。沉淀进行分离

    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

    C.改变了酵母菌的pH值B.碳源太丰富 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可以选育高产菌种

    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,所以需要

    细胞的处理,将内部的抗原决定簇暴露出来。

    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:

    (1)若此培养基用于细胞培养,可以培养的细胞类型

    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,可以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。

    (4)病毒在基因工程中可作为 ,这样的病毒必需含有

    A

    请根据图A回答: 图

    (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、反复洗涤后, ,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。

    篇三:微生物和发酵工程

    第五章 微生物与发酵工程

    第一节 微生物的类群

    教材分析

    本章知识的学习是建立在细胞的结构和功能、新陈代谢、遗传与基因工程、细胞工程等知识的基础上进行的。本章的知识点覆盖面广,具有发散性和联系性的特点。

    本章包括四节内容,微生物的类群在高二介绍的原核生物细胞知识基础上,进一步讲解了细菌、放线菌和病毒的形态结构。由构成微生物细胞的化学组成入手,阐述微生物营养的知识,在教学中应注意与物质基础的内容相联系,要明确培养基的配制原则和用途;与微生物代谢旺盛相关的特点有二:一是表面积大,利于与外界环境进行物质交换;二是对物质的转化利用快,微生物代谢产物分为初级代谢产物和次级代谢产物,两者的产生、种类和功能是要着重讲述的;微生物的代谢调节主要是酶的调节,即酶活性的调节和酶合成的调节。通过实例使学生理解这两种调节方式的主要区别:微生物生长要着重讲述所研究的对象,群体的生长规律以及环境因素对微生物生长的影响。发酵工程和酶工程的教学,应从学生的认知规律出发,从生产实例和生活常识入手,讲述发酵工程的概念、内容和应用,酶工程的概念和应用的知识。由于发酵工程具有菌种选育的过程,因此和人工诱变、细胞工程和基因工程的知识具有联系性,但人工诱变是不定向的,而细胞工程和基因工程对菌种的遗传特性是定向改变的。

    教学目标

    1.知识方面

    (1)识记细菌的结构和繁殖的知识;

    (2)识记放线菌、病毒的结构和繁殖。

    2.态度观念方面

    通过微生物实验的设计和观察,使学生树立结构与功能相统一的生物学的基本观点。

    3.能力方面

    (1)能认识书中图5-1、5-5、5-6所列举的结构,培养学生的识图能力;

    (2)通过列表比较分析原核微生物和真核微生物的区别和联系,培养学生的分析,归纳能力;

    (3)通过实验的设计和观察,培养学生的探索精神和实践能力;

    (4)培养学生的资料查询能力和调查能力。

    重点、难点分析

    细菌的结构和繁殖,既是本节的重点,也是难点。

    教学模式

    实验教学和电化教学相结合。

    设计思路

    课前组织学生进行实验调查,查阅资料,进行相关的实验设计,培养学生的观察、分析和运用资料进行汇总的能力。课堂教学中应用学生的实验结果,运用多媒体手段进行展示。课后培养学生运用所学知识分析微生物与环境的关系。在课程训练中充分发挥学生的自主学习能力。

    课前准备

    将学生分成若干小组(每组3~4人),以问题的形式引出实验课题,确定每组的实验内容。

    问题1:微生物是无处不在的,你如何通过实验证明这一点?

    问题2:微生物个体很小,你如何观察到微生物?

    问题3:微生物与环境、人类有何关系?

    根据以上问题,实验小组的同学进行讨论,确定实验课题。通过实验,调查等手段去完成课题,在学习研究的过程中增加了对微生物的认识水平;而且课题具有多样性,如:

    课题一:采集不同环境(如土壤、空气、水体)中的样本进行检测,确定微生物存在的广泛性。

    课题二:利用所学的生物知识,取样、制片、染色,观察微生物的形态。

    课题三:根据社会热点问题,利用电视、广播、报刊、网络信息,查阅艾滋病、炭疽热、疯牛病、流感等的相关资料。

    确定课题后,教师讲解关于微生物实验的实例。如水污染的测定。

    测定目标:水样中的细菌总数。

    水样采集地点:津河(或其他河流)的上游、中游和下游。

    实验设备:(1)采集容器:无菌玻璃或塑料容器,(2)量筒:100 mL量筒,(3)吸管:10 mL无菌吸管,(4)吸力锥形瓶,(5)无菌培养皿,(6)镊子。

    试剂:质量分数为95%的酒精,琼脂培养基(蛋白胨20.0 g,明胶20.0 g,甘油10.0 g,琼脂15.0 g,蒸馏水1 L)

    注意事项:

    (1)应用已清洁灭菌的器具。

    (2)所采样本具有代表性,且检验前不能受到污染。

    (3)水样在运输过程中,应保持在低温状态。

    (4)水样采集到检验时间不能超过24 h。

    通过本实例的讲解,使学生初步学会微生物实验的基本操作方法和无菌操作的基本原则。

    要点提示

    本课程教学中应充分发挥学生自主学习的能力,在教学中强调启发学生的思维,鼓励学生集恩广益。培养学生思维的独立性和实验设计、实验操作、数据汇总的能力。

    本课成功与否的关键在于课前准备是否充分,实验设计应具有合理性、易操作性,查阅的资料应丰富。

    教学过程

    一、以图表和学生的实验结果引入本课,启发学生思维

    通过以上资料

    和实验结果,进行

    设问,引导学生总

    结资料,发现微生

    物在土壤、水体和

    空气中均有存在,

    实际上微生物是无

    处不在的。

    由表2可以发现

    细菌总数和细菌形

    态在不同地区有所

    不同,这与河水的

    清洁程度有关。

    二、运用电化教学手段,创造教学情境

    叙述学生实验,描述不同微生物的形态,提出问题:为什么观察到的微小生物个体有的有核,有的没核?引出原核与真核微生物的区别,引导学生进行比较观察。

    生物个体很小,为了便于学生加深印象,加强感性认识,应用多媒体图片展示多种微生物的形态。

    1.细菌

    运用图5-1

    讲解细菌的结构。细菌属原核生物,其基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和

    核区。

    运用材料引导学生分析细胞壁的功能。(保护和维持细胞形状)。

    材料一:将杆菌接入浓度为0.2 mol/L的蔗糖等渗溶液和盛有玻璃珠的三角烧瓶中,加以摇动,可使细胞壁破裂,细胞内容物流出。

    材料二:将细菌用溶菌酶处理,除去细胞壁,并接入低渗溶液,无细胞壁的细胞膜就会破裂。这是因吸水过多而胀破的。

    细菌核区的环状DNA控制着细菌的主要遗传性状,质粒上的基因与细菌的杭药性、固氮、抗生素生成有关。

    介绍学生查阅的有关炭疽热的知识,讲解细菌的特殊结构:一般说,芽孢不起繁殖作用,只起度过不良环境的作用,芽孢对热、紫外线和许多有毒化学物质有很强的抗性。鞭毛与运动有关,不少细菌在细胞壁外具有荚膜,对细菌具一定的保护作用。

    观察学生制作的菌落形态,结合表3进行分析。由于微生物个体很小,很难进行直接观察,而微生物群体——菌落具有大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等特征。如教材图5-3所示。

    2.放线菌

    通过多媒体手段,展示放线菌的形态。放线菌在自然界分布很广,在土壤、堆肥和湖底、河底的淤泥等处,尤其在土壤中种类和数量很多。其结构主要由菌丝组成,包括营养菌丝(基内菌丝)和气生菌丝。放线菌没有有性繁殖,主要通过形成无性抱子形式进行无性繁殖,成熟的分生孢子或孢囊孢子在适宜环境里发芽形成新的菌丝体。放线菌与许多抗生素的产生有关。

    3.病毒

    展示多种病毒图片,提出问题,分析病毒的结构特点。病毒的结构包括核酸、衣壳(合称核衣壳),衣壳的基本单位是衣壳粒,通常由1~6个多肽组成。某些病毒还包括囊膜,由蛋白质、多糖和脂类构成。有的病毒囊膜表面具有突起物,称刺突。衣壳具有保护病毒核酸,决定病原特异性等功能。病毒所具有的遗传物质或是DNA,或是RNA。

    利用多媒体电化教学手段展示病毒增殖的过程,即吸附、注入、复制合成、组装、释放的过程。

    阅读相关资料,了解艾滋病、流感、肝炎、烟草花叶病毒等产生的因素。

    三、运用相关知识,进行实验设计,提高学生能力

    指导学生应用微生物知识,测定公共场所中细菌总数,反馈教学效果。通过该实验,可以观察学生在实验设计、数据统计、菌落观察、实验分析等方面的能力。

    公共场所空气中细菌总数检验方法

    1.检验方法

    自然沉降法 是指直径9 cm的营养琼脂平板在采样点暴露15 min,经37 ℃、8 h培养后计数生长的细菌菌落数的采样测定方法。

    2.仪器和设备

    高压蒸汽灭菌器、干热灭菌器、恒温培养箱、冰箱、平皿(直径9 cm)。制备培养基用一般设备:量筒、三角烧瓶、pH计或精密pH试纸等。

    3.培养基

    3.1 成分:蛋白胨10 g、牛肉浸膏10 g、氯化钠3 g。琼脂15~20 g,蒸馏水1 000 mL。

    3.2 制法:将上述各成分混合,加热溶解,校正pH至7.4,过滤分装,121 ℃、20 min高压灭菌。用自然沉降法测定时,倾注约15 mL于灭菌平皿内,制成营养琼脂平板。撞击法参照采样器使用说明制备营养琼脂平板。

    4.操作步骤

    4.1 设置采样点时,应根据现场的大小,选择有代表性的位置作为空气细菌检测的采样点。通常设置5个采样点,即室内墙角对角线交点为1个采样点,该交点与四墙角连线的中点为另外4个采样点。采样高度为1.2~1.5 cm。采样点应远离墙壁1m以上,并避开空调、门窗等空气流通处。

    4.2 将营养琼脂平板置于采样点处,打开皿盖,暴露5 min,盖上皿盖,翻转平板置36 ℃恒温箱中,培养48 h。

    4.3 计数每块平板上生长的菌落数,求出全部采样点的平均菌落数。

    参考资料

    炭疽热

    炭疽热是一种由炭疽热杆菌引发的急性传染病,它主要发生在野生或家养的低等脊推动物身上,例如牛、羊、骆驼和羚羊等反刍动物,人类感染炭疽热的概率很低,只有万分之一。容易感染的人群主要是那些有机会接触因炭疽热致死的动物尸体及其制品的人,例如牧场工人、屠宰场工人、制革工人和剪羊毛工人等。

    炭疽热杆菌是一种细菌,而不是病毒。炭疽热杆菌可以形成孢子结构,孢囊具有保护功能,让细菌能够在自然界中长期存活。在那些掩埋死于炭疽热的牲畜的地方,杆菌孢子可以存活数十年。当动物或人类接触这些区域的时候,炭疽热杆菌孢子有可能进入其体内。杆菌孢子在营养环境下会以惊人的速度繁殖,它通常在有氧条件下生存,但在无氧条件下也可进行繁殖。炭疽热杆菌迅速增生扩散,并释放生物毒素,最终导致被感染的生物死亡。

    感染炭疽热杆菌的人一般会在7 d之内出现相关症状,而根据感染途径的不同,炭疽热可以


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