Question

（2009年商丘模擬）有一種能生產食品香料的細菌，其生長速率、代謝產物的產量與培養液中的溫度、pH、溶氧量等關系如下圖（圖一）所示：?

在生產實踐中，人們設計了高效、自控、產品質量較穩定的兩級連續培養裝置（圖二），回答有關問題：?

（1）根據曲線圖與甲裝置的用途可知，甲裝置內的溫度、pH應分別調節為                   。?

A.33℃和4.3                  B.33℃和5.5?            C.37℃和5.5               D.37℃和4.3?

（2）發酵過程中，通氣裝置控制閥應             。?

（3）在生產實踐中，當甲裝置內的細菌處于                    期時，可讓甲裝置中的培養基大量流入乙裝置，這樣有利于乙裝置中細菌較快進入                       期，達到縮短生產周期的目的。?

（4）從培養液中提取食品香料的方法有：                                        。?

A.過濾                      B.蒸餾            ?       C.萃取                    D.沉淀?

（5）如下圖為該生產食品香料的代謝途徑，若要大量合成食品香料，可采取的措施是：                  。?

Answer 1

  （1）B  （2）關閉  （3）對數  穩定  （4）BC?

（5）對該菌進行誘變處理，選育出不能合成酶③的菌種或改變細胞膜通透性，使代謝產物迅速排出細胞外?

解析:

  （1）從溫度與增長速率的關系上可以看出，生長的最適溫度為33℃左右；從pH與增長速率的關系上可以看出，生長的最適pH為5.5左右。?

（2）從溶氧量與生長速率的關系上可以看出，溶氧量越多，該細菌的增長速率越慢，所以該細菌為厭氧微生物，在發酵過程中應該關閉通氣裝置控制閥，禁止氧氣的通入。?

（3）在生產實踐中，處于對數期的細菌，代謝旺盛，個體的形態和生理特征比較穩定，常作為生產用菌種和科研材料。所以，當甲裝置內的細菌處于對數期時可讓甲裝置中的培養基大量流入乙裝置，這樣有利于乙裝置中細菌較快進入穩定期，達到縮短生產周期的目的。微生物發酵中菌種的選育一般有三種方式：誘變育種、基因工程、細胞工程。第（5）問中的圖表示某種菌生產食品香料的代謝途徑，圖中反映出當食品香料物質和物質G同時積累過量時，會抑制酶①的作用，這是微生物代謝過程中酶活性的調節過程，若要大量合成食品香料，必須保證讓食品香料物質和物質G不能同時積累過量。所以常用的措施是選育不能形成酶③的菌種，或者是對發酵過程進行人工控制，改變生物膜的通透性，讓代謝產物及時排出細胞外。?

此題中涉及的圖形較多，要準確地將曲線和圖形信息轉化為問題答案。要分清楚甲裝置和乙裝置的作用，這是一個兩級連續培養裝置，甲裝置的作用是進行微生物的培養過程，所有的條件應該適應菌種的生長和繁殖，所以坐標曲線中應該分析實線（增長速率曲線）的變化情況。