山东轻工业学院代谢控制发酵.doc

1、代谢控制发酵 指利用遗传学的方法或者其它生物化学的方法（1分），人为地在脱氧核糖核酸（DNA）分子水平上改变和控制微生物的代谢，使目标产物大量生成、积累的发酵（1分）。 2、关键酶 是参与代谢调节的酶的总称（1分）。作为一个反应链的限速因子，对整个反应起限速作用。常称为调节酶，主要包括变构酶、同功酶和多功能酶（1分）。 3、操纵子 是指原核生物基因组的一个表达调控序列（1分），长度约1000bp左右，由若干结构基因串联在一起，其表达受到同一调控系统的调控（1分）。 4、巴斯德效应 在有氧的条件下（1分），由于进行呼吸作用而使酒精发酵和糖酵解作用受到抑制的现象（1分）。 5、营养缺陷型 指原菌株由于发生基因突变（1分），致使合成途径中某一步骤发生缺陷，从而丧失了合成某些物质的能力，必须在培养基中补加该营养物质才能生长的突变型菌株（1分）。 二、判断与改错题（本题满分10分，每题2分） 下列表达正确的在后面划 √，如果是错误的，在其下方加以改正。 真核细胞中没有操纵子，即真核细胞中功能上彼此有关的基因往往分布在不同染色体上，它们并不组成一个操纵子。√（2） 酶活力调节通常由一特异的小分子代谢物与酶的可逆性结合来进行。√（2分） 在代谢途径中，调节酶后面酶的活性对最终产物是非常敏感的。×（1分） 改正：在代谢途径中，调节酶后面酶的活性对最终产物是不敏感的（1分） 反馈阻遏控制的水平是酶蛋白的构象变化，反馈抑制是在DNA水平上进行控制。×（1分）改正：反馈阻遏是在DNA水平上进行控制，反馈抑制控制的是酶蛋白的构象变化。（1分） 渗漏型缺陷是指遗传性障碍不完全的缺陷型，仍能够在基本培养基上进行大量生长。×（1分）改正：渗漏型缺陷是指遗传性障碍不完全的缺陷型，能够在基本培养基上进行少量生长。（1分） 三、填空题（本题满分20分，每空1分） 1、乳糖操纵子中结构基因编码的三个酶分别是 β—半乳糖苷酶 、 β-半乳糖透性酶 、 β-半乳糖苷转乙酰基酶。 2、微生物细胞代谢的调节机制主要有 酶的活性 调节和 酶的生物合成（酶量）调节。 3、调节酶的催化部位与 酶反应底物 相结合，催化酶的反应；变构部位能与 特异代谢物（变构效应物） 相结合，使酶的 构象 发生改变，从而影响催化部位的活性。 4、变构酶的脱敏作用指该酶经过特定处理后，可使 变构酶解聚 ，或变构酶的编码基因发生突变，失去调节功能，但一般不丧失其催化活性。 5、像温度敏感性突变、抑制性突变等因 环境 条件的不同能显示野生型特性又能显示 突变型 的突变，称为条件突变。 6、诱变就是利用 物理或化学 因素处理微生物细胞群体，促使其中少数细胞的遗传物质的结构发生改变，从而引起微生物 遗传性状 发生变化，然后通过 目的选择标记 设法从群体中筛选出少数性状优良的突变株的过程。 7、转化是指相当大的游离的供体细胞的 DNA片段 被 直接吸收 到受体细胞内，并整合于受体细胞的基因组中，从而使受体细胞获得供体细胞部分遗传性状的现象。 8、核酸的合成、修饰的酶常分布于 细胞核 中；三羧酸循环的酶常分布于 线粒体； 糖酵解的酶常分布于 细胞液（胞质） 中。 9、酵母菌在有氧的条件下，由于进行呼吸作用而使酒精发酵和糖酵解作用受到抑制的现象，该现象称为 巴斯德 效应。 10、细胞内能荷水平最高值为 1， 最低值为0。当细胞中只含有ADP时，细胞的能荷水平 1/2 。 四、简答题（本题满分30分，每题10分） 1、原生质体融合的一般骤？ 原生质体融合育种一般包括如下步骤： 标记菌株的筛选（1分） 原生质体融合所用的亲株均要有一定的遗传标记，以便于筛选。最好选择对菌株生产性能没有影响的标记，一般可以用营养缺陷和抗药性等遗传性状作为标记，标记必须稳定。亲株获得遗传标记的方法可采用常规的诱变育种方法。 原生质体的制备（1分） 获得有活力、去壁较为完全的原生质体是原生质体融合育种技术的先决条件。在细菌和放线菌中，制备原生质体主要采用溶菌酶；在酵母菌和霉菌中主要采用蜗牛酶和纤维素酶。制备时要对菌体的前处理条件、培养时间、酶浓度、酶解温度、酶解时间、渗透压稳定剂、培养基成分、pH值、培养方式、离子强度和种类等条件进行优化。（1分） 原生质体的再生（1分） 原生质体在普通的培养基上不能正常的生长和繁殖，必须配制与原生质体内的渗透压相等的再生培养基，这就需要加入渗透压稳定剂。影响原生质体再生的因素主要有菌种本身的再生特性、原生质体制备的条件、再生培养基成分、再生培养条件等。（1分）