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华南理工大学2011年854发酵工程研究生初试试题及答案


华南理工大学 2011 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
三、问答题(86 分) 1. 为什么生产糖化型淀粉酶时不能用葡萄糖作碳源?(7 分) 因为葡萄糖的存在降低了 cAMP 的浓度,使得其受体无法与之形成 cAMP-CAP 复合物, cAMP-CAP 复合物可促进 RNA 聚合酶与糖化型淀粉酶的启动子结合, 但由于 cAMP 浓度低,影响 RNA 聚合酶与淀粉启动子的结合,使得转录无法进 行, 糖化型淀粉酶的结构基因得不到表达,从而产生了分解代谢产物阻遏诱导酶 合成的现象,所以生产糖化型淀粉酶时不能用葡萄糖作碳源。

2. 某同学在进行微生物实验时,用 3 支肉汁斜面培养基接种大肠杆菌、枯草杆 菌和 谷氨酸棒杆菌,因疏忽贴错标签,培养后各种菌生长良好,现请你用简单的方 法将 3 种菌区分开来,并写出详细过程。 (8 分) 答:大肠杆菌:革兰氏阴性,无芽孢,一般无荚膜。菌落呈白色至黄白色,扩展, 光滑,闪光。在牛奶中产酸并使之凝固,不胨化;不液化明胶,不水解淀粉。 枯草杆菌:阳性,有芽孢,无荚膜。菌落粗糙,不透明,不闪光,扩展,污 白色或微黄色。能液化明胶,胨化牛奶,还原硝酸盐,水解淀粉。 棒状杆菌:阳性,无芽孢。葡萄酸产酸,不产气。少数从乳糖产酸。 鉴定:革兰氏染色,镜检,阴性为大肠杆菌,有芽孢为枯草杆菌,剩下为棒 状杆菌。 革兰氏染色过程:制片,初染,媒染,脱色,复染。 3. 细胞膜缺损突变株在发酵工业中有何应用价值?请举例说明。 (10 分) 答:在谷氨酸发酵中,控制生物素浓度为亚适量,可增加谷氨酸产生菌细胞 膜的通透性, 使谷氨酸不断分泌到细胞外,从而解除了过量谷氨酸对谷氨酸脱氢 酶的反馈抑制作用, 提高谷氨酸的产量。 或者添加青霉素, 抑制细胞壁后期合成, 使细胞壁不能形成完整的网状结构,引起磷脂和胞壁组成分的 UDP-N-乙酰己糖

胺向外分泌使细菌的细胞壁及细胞膜的合成受到损伤,增加细胞膜的通透性,谷 氨酸就能大量分泌到胞外。 同样,锰离子(Mn2+)对产氨短杆菌的肌苷酸透性也有明显作用。当培养基 中含有过剩的 Mn2+时,菌体生长过量,肌苷酸积累减少,若控制培养基中 Mn2+含 量, 或在发酵的某个时期添加抗生素或表面活性剂,则可解除细胞膜透性对肌苷 酸分泌的障碍。 4. 现有一培养基组成如下:CaCO3、Mg(NO3)2、FeCl2、ZnSO4、葡萄糖和水。 微生 物能在此培养基中生长吗?请列出理由来支持你的观点。 (10 分)

5.酶蛋白活力测定是酶学研究过程中的重要组成部分,请问建立一个快速、简 便、 定量的测活方法需要考虑哪些因素?(9 分) 生化习题 91 页 60 题

6.加酶洗衣粉是现在非常普遍的洗涤产品之一。假设你是某加酶洗衣粉产品的 售后 技术支持人员,你将如何向客户分析日常应用中影响洗涤效果的可能因素。 (10 分) 生化习题 80 页 酶促反应动力学 答:底物浓度,酶的浓度,ph,温度,抑制剂和激活剂。 7.乙醛酸循环体是只存在于植物细胞中的一种微体,该微体含有与乙醛酸循环 有关 的酶系,请简述它如何与线粒体相配合,将脂肪转化为碳水化合物的过程。 (12 分) 答:乙醛酸循环体 仅存在于某些植物细胞中,如油料植物种子的子叶和胚乳细 胞中,且常与线粒体伴存。这类种子萌发时,乙醛酸循环体数量明显增多,因它 既是脂肪 β -氧化作用的场所,也是乙醛酸循环酶所在部位。油料植物种子萌发 时, 圆球体中贮存的脂肪被水解成甘油和脂肪酸,脂肪酸随即进入附近的乙醛酸

循环体,并在该处经 β -氧化作用分解出乙酰辅酶 A,乙酰辅酶 A 进入乙醛酸循 环,由异柠檬酸裂解为乙醛酸和琥珀酸,琥珀酸进入线粒体,参加三羧酸循环, 并在此进一步代谢成草酰乙酸,草酰乙酸在细胞质中进一步形成磷酸烯醇丙酮 酸,最后转变为己糖。催化这一途径的异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶,都存在 于乙醛酸循环体中, 是乙醛酸循环体的标志酶。乙醛酸循环体在脂肪代谢中有重 要功能。 乙醛酸循环体与圆球体和线粒体相配合,可以把脂肪分解产生的乙酸,转化 为碳水化合物, 再为种子的萌发提供能源。即在发芽的种子不能进行光合作用前 存在。动物细胞没有乙醛酸循环体,不能将脂类转化为糖。

8. 转录组学(transcriptomics)是一门在整体水平上研究细胞中基因转录的情 况及转录调控规律的学科。请简述常见的转录组学研究技术,以及在你的日常 科研工作中可能的应用情况。 (10 分)

9. 2009 年美国科学家 Elizabeth Blackburn 等三人因发现端粒和端粒酶是如何保 护染色 体的研究而获得当年的诺贝尔奖。请简述当前人们对端粒的认识并分析端粒酶 的保护 机制。 (10 分) 生化习题 258 页 12 题


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