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2004—2005年度生物工程专业《代谢控制发酵》考试试卷及答案（2005年6月）班级——————姓名————————得分——————一名词解释（每题6分，共60分）1 代谢互锁从生物合成途径来看，似乎是受一种完全无关的终产物的控制，它是在较高浓度下才发生，而且这种抑制（阻遏）作用是部分性的，不完全的。
2 协同反馈抑制在分支代谢途径中，任何一终产物豆不能单独抑制该途径第一个酶，但当几个末端产物同时过量，它们可协同抑制第一个酶反应。
3 优先合成 a D→EA−→−c C−c B−→b F→G底物A经分支合成途径生成两种终产物E和G，由于a酶的活性远远大于b 酶的活性，结果优先合成E。
E合成达到一定浓度时，就会抑制a酶，使代谢转向合成G。
G合成达到一定浓度时就会对c酶产生抑制作用。
4 累积反馈抑制在累积反馈抑制中，每个最终产物只能单独的部分的抑制代谢途径中的第一个酶，当几个末端产物同时存在时，它们的抑制作用是积累的。
5 转化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。
6 转导利用转导噬菌体为媒介，将供体菌DNA导入受体菌中，从而使受体菌获得部分遗传性状的现象。
7代谢控制发酵利用遗传学和生物学方法认为的在DNA分子水平上改变或控制微生物的代谢，使目的产物大量合成、积累的发酵。
8 营养缺陷型突变株代谢途径某一步骤发生缺陷，造成菌株缺乏某一营养物质，终产物不能积累，解除了终产物的反馈调节，使中间产物积累或另一分支途径的末端产物得以积累。
9 渗漏突变株由于遗传性障碍不完全的缺陷菌株，由于遗传突变导致某一种酶的活性下降而不是完全丧失，能够少量合成某一种代谢最终产物。
10 限量补充培养通过在培养基中限量控制营养物的量，解除对酶的反馈调节，从而使目标产物得到积累的培养方法。
二论述题（每题20分，共40分）1 根据D-核糖的生物合成途径及代谢调节机制，阐述D-核糖高产菌的育种思路。
代谢调控发酵习题课件摘要控制细胞膜渗透的⽅法1、化学控制⽅法通过控制发酵培养基中的化学成分，达到控制磷脂、细胞膜的形成或阻碍细胞壁正常的⽣物合成，使⾕氨酸向外渗透。
（1）控制磷脂合成，形成磷脂合成不⾜的细胞膜。
1）⽣物素缺陷型作⽤机制：⽣物素作为关键酶⼄酰辅酶A羧化酶的辅酶，参与脂肪的合成，进⽽影响磷脂的合成。
控制的关键：⽣物素亚适量（5~10ug/l2）添加表⾯活性剂（吐温60)或饱和脂肪酸清除渗透障碍物，积累⾕氨酸。
3)油酸缺陷型由于油酸缺陷型突变株切断了油酸的后期合成，即丧失脂肪酸合成能⼒，直接影响磷脂的合成和细胞膜的渗透性控制关键：必须控制油酸亚适量4)⽢油缺陷型作⽤机制：丧失a-磷酸脱氢酶。
不能合成a-磷酸⽢油和磷脂。
必须由外界供给⽢油才能⽣长。
控制⽅法：⽢油限量供应（添加亚适量的⽢油或⽢油衍⽣物），间接控制磷脂合成。
（2）阻碍⾕氨酸菌细胞壁的合成，形成不完全细胞壁，进⽽导致形成不完全细胞膜。
像在对数⽣长期添加青霉素或头孢霉素C等抗⽣素抑制⾕氨酸⽣产菌细胞壁后期合成乳糖操纵⼦：⼤肠杆菌（E.coli)的⼀种操纵⼦，由启动⼦(promoter,P)、活化蛋⽩结合位点(CAP)、操纵基因(operator,O )、及与乳糖代谢相关的⼏种酶的结构基因(structural gene)组成调节酶包括3个种类：⑴变构酶；⑵同功酶：具有同⼀种酶的底物专⼀性，但分⼦结构不同；⑶多功能酶：能够催化两种以上不同反应的酶。
反馈阻遏（feedback repression）是由代谢终点产物抑制酶合成的负反馈作⽤。
3. 反馈抑制与反馈阻遏的⽐较反馈抑制的效果⽐较直接⽽快速，因为不涉及蛋⽩质的合成过程，当终产物浓度达到⼀定⽔平时，⽴即使酶的活⼒丧失，待最终产物的浓度降低后，酶的活⼒⼜重新恢复。
反馈抑制作⽤不通过调节基因调节。
反馈抑制的物质基础是变构酶，通过酶的变构作⽤改变酶的活性。
变构酶的结构为基因所决定。
反馈阻遏是调节基因作⽤的结果，这是⽣物不通过基因⽽适应于环境改变的⼀种“措施”，这种“措施”对于环境的改变反应⽐较迟缓。
2003—2004年度生物工程专业《代谢控制发酵》考试试卷及答案（2004年6月）班级——————姓名————————得分——————一、名词解释（20分）：1.Catabolit repression (2分)分解代谢物阻遏：在培养基中有多种营养物质时，微生物先选择利用易分解利用的营养物质，而这种营养物质的分解，对分解利用其它营养物物质所需酶的合成起阻遏作用。
其实质是细胞内cAMP少了。
2．Pasteur effect (2分)巴斯德效应：微生物细胞的有氧呼吸抑制了发酵作用。
酵母发酵酒精时，由于供氧使TCA 循环加快，ATP增加，细胞内能荷增大，反馈抑制和阻遏EMP途径中关键酶FPK酶，使酒精产量下降。
3.Energy charge (2分)能荷：是细胞内能量状态的一个认为假设参数，指细胞内含有的核苷酸中相当于ATP的数量百分比。
能荷＝{[AT P]＋1/2[ADP]}/{ [AT P] ＋[ADP]＋[AMP]×100%4.Concerted feedback inhibition协同反馈抑制：在代谢途径中，会产生两个以上的代谢产物，任何一种代谢产物的积累都不会对代谢途径的第一步反应得酶起抑制作用，只有当代谢产物同时过量积累时，才会对代谢途径的第一步反应得酶起抑制作用。
5.Cooperte (synergistic) feedback inhibition增效性反馈抑制：在代谢途径中，每种代谢产物只能单独地、部分地抑制第一步反应的酶。
当它们均过量积累时，对反应第一步酶起强烈的抑制作用。
此时，抑制作用大于两种代谢产物单独抑制作用之和。
6.Metabolic interlock代谢互锁：在代谢途径中，前端反应的酶受到与其看似无关的代谢产物的抑制（阻遏）作用。
7.Analogue-resistent mutant抗代谢结构类似物突变株：对于代谢产物的结构类似物的抗性突变株。
代谢产物对代谢途径有抑制（阻遏作用），使其酶不能合成，而代谢结构类似物存在时，与代谢产物结构类似，起相同作用，使反应的酶无法合成，但结构类似物并不减少（因为它不参与蛋白质代谢）。
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）。
10分，每题2分）√，如果是错误的，在其下方加以改正。
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√（2分）×（1分）（1分）反馈抑制是在DNA水平上进行控制。
×（1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。
分）5、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。
《代谢控制发酵》复习题1．名词解释代谢控制发酵：所谓代谢控制发酵就是利用遗传学的方法或其他生物化学的方法，人为地在脱氧核糖核苷酸的分子水平上，改变和控制微生物的代谢，使有用目的产物大量生成、积累发酵。
关键酶：参与代谢调节的酶的总称。
作为一个反应链的限速因子，对整个反应起限速作用。
变构酶：有些酶在专一性的变构效应物的诱导下，结构发生变化，使催化活性改变，称为变构酶。
诱导酶：诱导酶是在环境中有诱导物（通常是酶的底物）存在的情况下，由诱导物诱导而生成的酶。
调节子：就是指接受同一调节基因所发出信号的许多操纵子。
温度敏感突变株：通过诱变可以得到在低温下生长，而在高温下却不能生长繁殖的突变株。
碳分解代谢物阻遏：可被迅速利用的碳源抑制作用于含碳底物的酶的合成，就称为碳分解代谢阻遏。
氮分解代谢物阻遏：可被迅速利用的氮源抑制作用于含氮底物的酶的合成，就称为氮分解代谢阻遏。
营养缺陷型突变菌株：原菌株由于发生基因突变，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，必须在培养基中外源补加该营养物质才能生长的突变菌株。
渗漏突变株：由于遗传性障碍的不完全缺陷，使它的某一种酶的活性下降而不是完全丧失。
因此，渗漏突变菌株能少量的合成某一种代谢最终产物，能在基本培养基上进行少量的生长。
代谢互锁：从生物合成途径来看，似乎是受一种完全无关的终产物的控制，它只是在较高浓度下才发生，而受这种抑制（阻遏）作用是部分性的，不完全的。
平衡合成：底物A经分支合成途径生成两种终产物E与G，由于a酶活性远远大于b 酶，结果优先合成E。
E过量后就会抑制a酶，使代谢转向合成G。
G过量后，就会拮抗或逆转E的反馈抑制作用，结果代谢流转向又合成E，如此循环。
（P45图）优先合成：底物A经分支合成途径生成两种终产物E和G，由于a酶的活性远远大于b酶的活性，结果优先合成E。
E合成达到一定浓度时，就会抑制a酶，使代谢转向合成G。
G合成达到一定浓度时就会对c酶产生抑制作用。
《氨基酸发酵工艺学》试卷A答案一、名词解释（每小题3分，共18分）1、代谢控制发酵：就是用遗传学或其它生物化学的方法，人为的改变、控制微生物的代谢，使有用产物大量生成、积累的发酵。
2、DE值：即葡萄糖值，表示淀粉水解程度及糖化程度。
DE值=还原糖/干物质×100％3、噬菌体效价：每毫升试样中所含有具有侵染性的噬菌体的粒子数4、发酵转换：当发酵条件发生改变时，必然会影响到生物代谢途径分支的关键酶的酶量和酶活性的改变，从而导致发酵方向发生转换，从而产生不同的代谢产物5.淀粉液化：利用α－淀粉酶将淀粉液化，转化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加。
6.临界溶氧浓度：指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。
二、单项选择题（每小题2分，共20分）三、填空题（每空1分，共20分）1.蛋白质水解液抽提法，化学合成法，酶法，微生物发酵法2.控制磷脂的合成添加表面活性剂油酸缺陷型甘油缺陷型温度敏感型（能写出任意三条即可）3.长菌型细胞转移期细胞产酸型细胞4.α-型结晶β-型结晶自然起晶加晶种起晶5.等电点法离子交换法锌盐法6.离子交换法菌体钙离子四、简答题（每小题6分，共30分)1、淀粉水解糖制备中，酸解法的工艺流程？答：淀粉、水、盐酸→调浆→进料→水解→冷却、中和→脱色→过滤→糖化液2、酸法制备淀粉水解糖的质量要求有哪些？答：（1）糖液透光率＞90％（420nm）（2）不含糊精、蛋白质（起泡物质）。
（3）转化率＞90％。
(4) 还原糖浓度＞16％（5）糖液不能变质3、氨基酸发酵菌种为什么要定期分离纯化？有什么意义？定期分离纯化的原因：因为工业生产菌种酵母自身发生了退化，退化的原因：（1）菌种的自发突变在10-8左右（2）由于菌种大多为诱变菌种，容易受外界环境的影响，发生回复突变。
菌种纯化的意义：（1）保证产品的稳产、高产（2）进行生产育种。
4、氨基酸生产中，泡沫对发酵的影响？①发酵液逃逸②感染③降低装填系数，设备利用率降低④影响氧传递（答出任意三条即可）5、氨基酸生产菌菌种的来源有哪些？（1）向菌种保藏机构索取有关的菌株，从中筛选所需菌株。
新陈代谢与发酵工程一、选择题（每题只有一个正确选项）1、某植株成熟叶正常，部分幼叶出现病态，用Ca（NO3）2根部施肥后幼叶恢复正常。
下面是施肥后根尖成熟区细胞吸收Ca2+、NO3-和Ｈ2Ｏ的示意图，正确的是（）H2NO3-Ca2+A B C D2、乙图是甲装置置于自然环境中，测定南方某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量而得到的。
下列说法错误的是（）A．如将甲装置中的大豆换为甘蔗，乙图12时对应的点应向上移动B．如该植株培养液中缺Mg，那么a点应向右移动C．a→b段的限制性因素主要是CO2 D．小室内O2总量最大时刻是16点3、下列关于微生物营养的叙述，正确的是（）A 异养微生物都能利用糖类做碳源B利用无氮培养基可分离根瘤菌C培养微生物室必须加入生长因子D培养基中的C/N比会影响微生物的生长和代谢4、下图是某种细菌在灭菌后的恒定容积的液体培养基中，并置于适宜条件下培养，定期取样测定出的生长速率曲线，在a→d4个阶段中有关变化的叙述，不正确的有（）A．a过程中合成的酶可能有诱导酶，a→d阶段存在酶活性的调节B．若用细菌数目的对数作纵坐标，a→c阶段形成“S”型曲线C．c阶段生长速率为0，表示活菌数目已达到环境容纳的最大值D．导致d阶段种群数量变化的主要因素有种内斗争以及种间竞争等5．下列关于动物新陈代谢的叙述，正确的是（）A．在正常情况下，肝脏细胞可以将多余的脂肪合成为脂蛋白B．当血糖含量升高时，肌肉细胞可以将葡萄糖分解成为乳酸C．糖类分解时可以产生与必需氨基酸和非必需氨基酸相对应的中间产物D．氨基酸脱氨基产生的含氮部分转变为尿素和尿酸后排出体外6.A. 甲物质可能抑制该酶的活性B. 该酶比较适合在40℃的环境下起作用C. 该酶在作用35min后便失去活性D. 该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高7、英国首席兽医官于2008年6月5日证实，6月3日在英格兰中部地区发现的禽流感病毒为H7N7型高致病型禽流感病毒（核酸为RNA）。
2002—2003年度生物工程专业《代谢控制发酵》考试试卷及答案（2003年6月）班级——————姓名————————得分——————一、名词解释（20分）：1.Catabolit repression (2分)分解代谢物阻遏：在培养基中有多种营养物质时，微生物先选择利用易分解利用的营养物质，而这种营养物质的分解，对分解利用其它营养物物质所需酶的合成起阻遏作用。
其实质是细胞内cAMP少了。
2．Pasteur effect (2分)巴斯德效应：微生物细胞的有氧呼吸抑制了发酵作用。
酵母发酵酒精时，由于供氧使TCA 循环加快，A TP增加，细胞内能荷增大，反馈抑制和阻遏EMP途径中关键酶FPK酶，使酒精产量下降。
3.Energy charge (2分)能荷：是细胞内能量状态的一个认为假设参数，指细胞内含有的核苷酸中相当于A TP的数量百分比。
能荷＝{[A T P]＋1/2[ADP]}/{ [A T P] ＋[ADP]＋[AMP]×100%4.Concerted feedback inhibition协同反馈抑制：在代谢途径中，会产生两个以上的代谢产物，任何一种代谢产物的积累都不会对代谢途径的第一步反应得酶起抑制作用，只有当代谢产物同时过量积累时，才会对代谢途径的第一步反应得酶起抑制作用。
5.Cooperte (synergistic) feedback inhibition增效性反馈抑制：在代谢途径中，每种代谢产物只能单独地、部分地抑制第一步反应的酶。
当它们均过量积累时，对反应第一步酶起强烈的抑制作用。
此时，抑制作用大于两种代谢产物单独抑制作用之和。
6.Metabolic interlock代谢互锁：在代谢途径中，前端反应的酶受到与其看似无关的代谢产物的抑制（阻遏）作用。
7.Analogue-resistent mutant抗代谢结构类似物突变株：对于代谢产物的结构类似物的抗性突变株。
代谢产物对代谢途径有抑制（阻遏作用），使其酶不能合成，而代谢结构类似物存在时，与代谢产物结构类似，起相同作用，使反应的酶无法合成，但结构类似物并不减少（因为它不参与蛋白质代谢）。
其抗性菌株就是在代谢结构类似物存在的情况下，仍能合成代谢产物，使产物大量积累。
8.Crabree effect是指葡萄糖对细胞有氧呼吸的阻遏作用，酵母的葡萄糖效应。
葡萄糖在某一浓度下阻遏细胞色素a 的合成，一旦呼吸降低，积累的[NHD(P)H -+H +]便抑制丙酮酸脱氢酶系统，从而使TCA 不起作用，并诱导出一种新的丙酮酸脱羧酶。
9.Preferenced synthsis2、优先合成与平衡合成AB C D E F优先合成：代谢途径中，产生E,G 两种代谢产物。
酶a 的活性大于酶b 。
所以优先合成E 。
E 积累后，酶a 活性受抑制，C 流向G ，G 积累后又抑制了酶c 。
二、 填空（10分）每空白点2.5分。
在下列营养条件下填写E.coli 的乳酸操纵子的表达方式：1、 当无葡萄糖、细胞cAMP 水平高、又无乳糖时， 不表达 。
2、 当无葡萄糖、细胞cAMP 水平高、有乳糖时， 大量表达 。
3、 当有葡萄糖、细胞cAMP 水平高、又无乳糖时， 不表达 。
4、 当有葡萄糖、细胞cAMP 水平高、有乳糖时， 少量表达 。
三、 画图并简述（30分）1、原核生物细胞和真核生物细胞代谢调节的部位。
（6分） 答：图2—1原核微生物细胞的代谢调节部位（模式图）1-可溶性营养物质或代谢产物的跨膜传送 2-代谢途径的酶催化作用 3-酶和载体蛋白的合成图2—2真核微生物细胞的代谢调节部位1-可溶性营养物质或代谢产物的跨膜传送 2-代谢途径的酶的催化3-核中进行的转录 4-细胞质中进行的翻译5-细胞内溶质的跨膜传送ab c2、阿拉伯糖对E.coli利用阿拉伯糖的酶系合成的诱导机制（10分）答：图2-12 阿拉伯糖对ara操纵子araC位点的调控作用当大肠杆菌细胞以阿拉伯糖作为生长所需碳源和能源时，它们产生三种将阿拉伯糖转化为木酮糖的酶。
L-Ru-5-P D-Xu-5-○P1——L-阿拉伯糖异构酶2——核酮糖酸酶3——5-○P核酮糖差向异构酶它们分别是三个基因（B.A.D）编码的产物。
这三个基因在E.coli中是属于阿拉伯糖操纵子中的一个基因簇，称为araB.A.D，另外两个基因araE和araF位于基因簇araB.A.D远离的地方，负责阿拉伯糖的跨膜运输的，araE编码一种膜蛋白，araF编码一种位于细胞壁与细胞膜之间的阿拉伯糖结合蛋白。
与araB.A.D相邻的是一个复合的启动子区和一个调节基因araC，这个调节基因的性质和我们前边介绍Lac.operon中的调节基因性质全然不同。
araC的蛋白同时显示正、负调节因子的功能。
3、普通酶和变构酶反应动力学性质的不同。
（6分）图2-32 变构酶的典型动力学曲线A TCase的反应动力学曲线如下：○1Asp和CTP对A TCase酶的激活和抑制作用从S形曲线上可知，都有一个阈值，即Asp浓度超过某个阈值时才显示抑制作用。
○2随Asp浓度的增加，A TC酶与底物的亲和力协同性增大。
○3半饱和（饱和速度的一半）所需底物浓度因CTP的存在而增加。
○4CTP能抑制A TC酶活性，但不能全部抑制，增加Asp浓度可以恢复酶的全部活力，这说明CTP与底物是分别与酶结合，而不是竞争同一个活性中心。
○5底物浓度饱和而达到最大反应速度V max时，不受抑制剂的影响，即当显著提高底物浓度时，看不到抑制作用。
5、简述细菌二元调节系统（信号传导）如何调控基因表达？（8分）答：○1位于细胞质膜上的传感蛋白（sensor protein）该蛋白质具有激酶活性，又称传感激酶。
○2应答调节蛋白（response regulator protein）位于细胞质中。
传感激酶在与膜外环境的信号反应过程中本身磷酸化，磷酰基因被转移到应答调节蛋白上。
磷酸化的应答调节蛋白即成为阻遏蛋白，该阻遏蛋白再通过操纵子的阻遏作用进行调节控制结构基因的转录。
四、请论述和回答（40分）1、如果你分离到一株啤酒酵母，其生长速率是已知生产菌株的二倍，因此你将其用于生产酒精的试验，但结果表明，该酵母菌株发酵葡萄糖的产物是酒精和其他产物的混合物，并且酒精的产量只有现有生产菌株的50%。
请你根据本课程所学过的知识、并结合微生物学、微生物遗传学等有关知识，简要写出你将打算如何改进你新分离酵母菌株，使其优于现有的生产菌株的方案？（10分）答：呼吸抑制发酵在低糖0.2%酵母比生长速率0.1/h时，还是进行呼吸和生长的，而使其生长速率大大提高，因此可以筛选呼吸缺陷型突变株。
分离获得的啤酒酵母活化接一环，30℃培养24h，5mL酵母完全培养基YEPD 30℃，16h，5mL酵母完全培养基YEPD，对数生长期 1mL 适当稀释100个菌落/平板 0.1mLYEPD溴化乙吖啶黄20～30μg/mL处理，致死率达99%，突变频率为10-3左右 YEPD平板上挑选小酵母菌落含有三苯基四氮唑盐（TTC）和YEPD平板上挑选白色小菌落（正常的和呼吸强的酵母菌，因有细胞色素酶可还原TTC使菌落变红，而呼吸缺陷型突变株，不能还原TTC使菌落不变色为白色）含甘油培养基平板上（不长），YEPD平板（长出菌落）再进行酒精发酵挑选高产菌株2、论述代谢控制发酵的基本思想（路）。
（10分）答：微生物在正常情况下，通过细胞内自我调节，维持各个代谢途径的相互协调，使其代谢产物既不少又不会过多的积累，而人类利用微生物进行发酵则需要微生物积累较多的代谢产物，为此对微生物的代谢必须进行人工控制。
人工控制微生物代谢的方法主要有两种：（一）改变微生物的遗传特征1、代谢缺陷型菌株（营养缺陷突变株）○1无分支途径○2分支途径2、选育抗反馈调节突变株所谓抗反馈调节突变株就是已解除了反馈调节作用的突变株。
在这些突变株中，因为反馈抑制或阻遏，或两者引起的自动调节作用已被削弱或解除，所以能合成较多的最终产物。
○1选育抗代谢类似物的突变株（Analogue resistance mutant）○2从营养缺陷型回复突变株中获得对途径中调节酶解除反馈抑制的突变株3、产物降解酶缺失突变株为了使产物在发酵液中稳定地存在，以提高发酵单位，可通过诱变获得缺乏降解产物酶的突变株，其方法是诱变处理后，如图所示：图3-3 诱变选育4、增加前体物的合成通过选育某些营养缺陷型或结构类似物抗性突变株以及克隆某些关键酶的方法，增加目的产物的前体合成，有利于目的产物的大量积累。
5、五、细胞膜组分缺失突变株○1谷氨酸产生菌 biotin —生物素缺陷型突变株 ○2溶烷棒杆菌 glycerol —甘油— ; olein acid — 油酸—（二）控制发酵条件当菌株选育确定后，环境条件合适与否是发酵成败的重要因素。
环境条件既影响微生物生长，又影响代谢速度和方向及产物形成与积累。
控制发酵条件包括O 2浓度、NH 4浓度 、pH 、磷酸盐浓度、生物素浓度等，环境条件改变，可使代谢转换方向。
3、 试设计筛选高产L-赖氨酸的科研方案（包括出发菌株的选择、生物合成途径的调节机制、遗传标记的筛选、发酵条件的控制等）。
（20分） 答：1.切断或减弱支路代谢（1） 切断支路代谢，Hom -或Met -+Thr -。
（北微所AS1.299-Hom -As1563,1568,2.5%; 上微所黄色短杆菌2305- Hom -H-2,3%;日本黄色短杆菌No2247- Hom -H1013,4.2%）（2） 变换优先合成降低HD 酶活性○1增强代谢流转向合成Lys ○2Hom 减少，Thr 合成减少，解降Thr+Lys 的协同反馈抑制。
例：日本.黄色短杆菌No2247 获得一批Thr s ,Met s 突变株，其中一株所产25g/L （2.5%），此突变株HD 仅为野生菌株的1/30。
这样低的HD 酶比活性下，不添加Thr 和Met 也能生长，但若单独过量添加一种Thr 和Met ，反而由于过剩的Thr 或Met 能以致或阻遏本来活力已经很低的HD ，使Thr 和Met 合成不足而抑制生长，即呈现Thr s 或Met s 2.解除反馈调节选育抗结构类似物突变株Lys 的结构类似物：S-2氨基乙基-L-半胱氨酸（简称AEC ），α-氯己内酰胺（CCL ）, α-氟己内酰胺（FCL ）,苯酯基Lys （CBL ）,甲基赖氨酸（ML ），α-氨基月桂基内酰胺（ALL ）,青霉素，杆菌素等。
、Co60产物为唯一碳源的基本培养基（-）葡萄糖培养基 生长因子（+） NTGThr的结构类似物：α-氨基-β-羟基戊酸（AH r）,邻甲基苏氨酸（OMT）等Leu结构类似物：α-噻唑丙氨酸（α-TA）等(1)解除AK酶的反馈调节 ThrHx r、All r、AEC r、LysHx r、AHV r、ML r、CCL r、CBL r等。
