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微生物与发酵工程(015疑)

 彩云追竹 2010-08-04

321.关于微生物的叙述“只有当环境中存在某种物质时酶活性的调节才能进行”这句话为什么错?是酶活性的调节?

 答:关于微生物的叙述“只有当环境中存在某种物质时酶活性的调节才能进行”这句话是错的。因为,微生物代谢的调节包括“酶合成的调节(有组成酶和诱导酶两类)”与“酶活性的调节” 具体表现在:

 ①酶活性的调节:微生物通过改变已有酶的催化活性来调节代谢的速率主要原因是,代谢过程中产生的物质与酶结合,致使酶的结构产生变化。但这种变化是可逆的,当代谢产物与酶脱离时,酶结构便会复原,又恢复原有的活性。这里的物质是微生物自身代谢所产生,不是外源的。

 ②诱导酶的调节:“当环境中存在某种物质时”才能合成的酶属于诱导酶,是酶合成调节的一个方面。这里的物质是外源的,不是自身代谢所产生。

 322.加酶洗衣粉是酶制剂么?

 答:加酶洗衣粉属于酶制剂。因为,酶制剂是指含有酶的制品,可以分为液体和固体两大类。例如,治疗某些胃病的胃蛋白酶液,就是液体的酶制剂;加酶洗衣粉中的蛋白酶和脂肪酶等,就是固体的酶制剂。

 323.连续培养法为什么只用于酒精、丙酮、丁醇的生产,酒精是次级代谢产物吗?为提高产量哪一期收获好?氨基酸生产中按理应该在稳定期产量高,你说对吗?

 答:①“酒精、丙酮、丁醇”等可进行连续培养,不是“只用于”。②“酒精”属于次级代谢产物。③提高产量稳定期收获好是对的。④氨基酸属于初级代谢产物,氨基酸生产中在稳定期产量高是对的。

 324.微生物产生初级代谢产物和次级代谢产物最佳时期是(    )

 A.对数期、稳定期               B.调整期、稳定期

 C.稳定期 、稳定期              D.调整期、对数期

 答:选“A”。①“微生物产生初级代谢产物”产生于生长全过程,而生长、繁殖和代谢最旺盛的时期是对数期,因此,“微生物产生初级代谢产物”最佳时期是对数期。②“次级代谢产物”产生于生长后期,在稳定期其积累达到最多,因此,“微生物产生次级代谢产物”的最佳时期是稳定期。

325.硝化细菌能把NH3氧化为植物生命活动需要的部分氮源的说法对吗?为什么?

 答:对!因为,①硝化细菌能把“NH3氧化成亚硝酸或硝酸”的过程中释放的能量,用于将无机的二氧化碳和水合成为有机物。②硝酸根离子能为植物提供“部分氮源”,进一步用于合成自身物质(如部分含氮有机物)。③题干中“植物生命活动”并没有强调所有生命活动,这是对的;题干中“部分氮源”并没有说是所有氮源,这也是可以的。植物对“氮”的来源,根本上来自环境中“含氮离子”。

 326.“伊红-美蓝培养基”属于固体培养基、半固体培养基、液体培养基中的哪一种?属于合成培养基、天然培养基中的哪一种?
 
答:①根据物理性质不同:包括液体培养基、半固体培养基和固体培养基。②根据培养基的化学成分不同:包括合成培养基、天然培养基。③根据培养基用途不同:选择培养基、和鉴别培养基。④“伊红-美蓝培养基”属于固体培养基(鉴别用)、合成培养基(用化学成分已知的化学物质配制成)。

 327.什么是泛氧呼吸异养型?

 答:“泛氧呼吸”就是厌氧呼吸,即无氧呼吸。“异养型”就是只能利用现成有机物,不能直接将无机物合成为自身有机物。

 328.“酶活性的人工调节中,控制生产条件是惟一的手段”请问这句话是正确的吗?为什么?

 答:不正确。因为,微生物代谢的人工调节可以是改变微生物的遗传特性(如诱发基因突变),或控制生产过程的各种条件等。

 329.在选择培养基中加入伊红-美蓝,可以与大肠杆菌的有机酸发生反应,用以鉴别大肠杆菌。请问这是怎么反应的?只加碱性染料“美蓝”为什么不行呢?

答:①伊红是一种红色的酸性染料,并带荧光。②美蓝是一种深蓝色碱性染料。③“伊红-美蓝”能与大肠杆菌的代谢产物“有机酸”结合成络合物而呈现深紫色。单独的美蓝却不能与之结合成络合物而不显深紫色。

 330.微生物的初级代谢产物一般是在时期产生的。我们教师的答案是调整期。我的理解是初级代谢产物在微生物的一生中都产生。调整期是针对群体生长而言的;论数目,这一时期是最少的。所以我认为,本题的答案应为对数期和稳定期。请问邱老师,本题的答案是什么?我的理解错在哪里?

 答:确实有这么一道填空题。此题很显然不太严格,因为:①“微生物的初级代谢产物”在调整期开始产生,并为自身生长、繁殖等所必须。②“微生物的初级代谢产物”在生长全过程都产生。③“微生物的初级代谢产物”既然是自身生长、繁殖所必须的,而对数期生长、繁殖是最快的,产生也应该是最多的。④我认为教材上这道题可这样理解:微生物的初级代谢产物“开始”是在调整期产生的;或微生物的初级代谢产物产生量最多的时期是在对数期;或微生物的初级代谢产物在生长繁殖的全过程都产生。

 331.请问蘑菇、木耳是否属于微生物?
 
答:①微生物包括:病毒界、原核生物界、真菌界、原生生物界。即除植物和动物外的生物。②微生物通常较小,但也有些大型真菌(如蘑菇、木耳)属于微生物。
 
 332.酵母菌在发酵时,处于稳定期的细胞其细胞核的代谢活跃,这句话是否正确?
 
答:①细胞核的代谢活跃的细胞,其生长快,繁殖能力强,新陈代谢旺盛。处于稳定期的细胞,由于空间、营养、生存环境恶化的限制,出生率几乎等于死亡率,与对数期相比,细胞核的代谢活跃度大降低,但比衰退期强。②题中关于“处于稳定期的细胞其细胞核的代谢活跃”缺乏比较对象,故此句话应该是正确的。

333.看到一道题中说细菌的DNA是环状结构,是不是都是环状的?是环状的双链还是单链?例如噬菌体?

 答:① 细菌核区内的DNA是大型环状单链或双链结构;细菌质粒DNA是小型环状双链结构。② 噬菌体是细菌病毒,且是双链DNA病毒。③ 不管是细菌核区内的DNA还是细菌质粒DNA都是裸DNA(没有组蛋白与其结合)。④ 拓展:线粒体和叶绿体DNA也是环状裸DNA,具有半自主性(能够自我复制),能控制某些生物性状。

 334.组成酶是微生物细胞中一直存在的酶吗?诱导酶的合成取决于什么?大肠杆菌分解葡萄糖和乳糖的酶分别是什么?

 答:组成酶是微生物细胞内一直存在的酶,它们的合成只受遗传物质的控制。诱导酶的合成也受遗传物质的控制,但前提条件是“环境中存在某种物质的情况下”才能合成。大肠杆菌分解葡萄糖的酶是“组成酶”。大肠杆菌分解乳糖的乳糖酶是“诱导酶”。

 335.死的生物体能培养出细菌吗?如果配成富含必要元素的培养基呢?为什么非要用活的生物体呢?

 答:这要根据细菌的营养类型而定。
    
    ①根据细菌所需要的能源、碳源的不同,可将细菌的营养类型分为以下四大类:

 光能自养细菌:这类细菌是利用光作为生活所需要的能源,利用CO2作为碳源,以无机物作为供氢体以还原CO2合成细胞的有机物,例如红硫细菌、绿硫细菌等,它们细胞内都含有光合色素,它们完全可以在无机的环境中生长。细菌的光合作用与高等绿色植物的光合作用相似,所不同的是高等绿色植物以水作为CO2的还原剂,同时放出氧;而光合细菌则是从H2S、Na2S2O3等无机硫化物中得到氢还原CO2,并析出硫。

 光能异养细菌:这类细菌利用光作为能源,利用有机物作为供氢体还原CO2合成细胞有机物。如红螺细菌能利用异丙醇作为供氢体进行光合作用,并积累丙酮。

 化能自养细菌:这类细菌的能源来自无机物氧化所产生的化学能,碳源是CO2(或碳酸盐)。它们可以在完全无机的环境中生长发育,如硫细菌、铁细菌、硝化细菌、氢细菌等。其中硝化细菌和硫细菌的代谢过程如下:硝化细菌、硫细菌就是利用上述反应中释放的能量来合成有机物的。

 化能异养细菌:这是绝大多数细菌的营养类型。这类细菌所需要的能源来自有机物氧化产生的化学能,它们的碳源也主要是有机物,如淀粉、纤维素、葡萄糖、有机酸等。因此有机碳化物对这类细菌来说既是碳源也是能源。化能异养细菌又可分为腐生和寄生两类,在腐生和寄生之间存在着不同程度的既可腐生又可寄生的中间类型,称为兼性腐生或兼性寄生。

 ②腐生菌可用死的生物体培养,也可用人工配制的能满足细菌生长对营养等条件需要的培养基培养。③寄生菌用特定的活的生物体培养。

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