第1章 第3节 发酵工程及其应用（课时作业）-2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3【精讲精练】人教版

[课时作业] [基础训练] 1．藏红花素是藏红花中的主要活性成分之一。研究人员将各种酶整合到大肠杆菌中，在其细胞内构建藏红花素的合成途径，并大量培养大肠杆菌。藏红花素“细胞工厂”的获取属于生物工程领域中的(　　) A．细胞工程　　　　　　 B．发酵工程 C．酶工程 D．遗传工程 解析　B　研究人员将各种酶整合到大肠杆菌中，在其细胞内构建藏红花素的合成途径，并大量培养大肠杆菌，利用新合成的大肠杆菌合成藏红花素，属于发酵工程。 2．下列关于配制培养基的叙述，正确的是(　　) A．制作固体培养基必须加入琼脂 B．加入青霉素可得到放线菌 C．培养自生固氮菌时不需要氮源 D．发酵工程一般用半固体培养基 解析　C　固体培养基需加入凝固剂，琼脂是常用的，但不是唯一的，A错误；青霉素可抑制细菌和放线菌的生长，B错误；自生固氮菌能够将空气中的氮还原成氨，故培养基配制时不需加氮源，C正确；发酵工程一般用液体培养基，D错误。 3．下列有关微生物的叙述，不正确的是(　　) A．酶合成的调节增强了微生物对环境的适应能力 B．在发酵工程中，可通过诱变育种、基因工程和细胞工程定向筛选出性状优良的生产用菌种 C．细菌在生态系统中可作为生产者、消费者和分解者 D．在基因工程中可用大肠杆菌做受体细胞，通过发酵工程来大量生产人的胰岛素 解析　B　酶合成的调节增强了微生物对环境的适应能力，A正确；诱变育种的原理是基因突变，突变具有不定向性，故不能定向筛选出性状优良的生产用菌种，B错误；细菌在生态系统中可作为生产者、消费者和分解者，如硝化细菌可作为生产者，某些致病菌可作为消费者，腐生细菌作为分解者，C正确；基因工程中可用大肠杆菌做受体细胞，通过发酵工程来大量生产人的胰岛素，D正确。 4．(2022·山东卷)青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是(　　 ) A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 B．可用深层通气液体发酵技术提高产量 C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中 D．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌 解析　D　青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多，会导致细胞失水，发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解为半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生长的最佳碳源，可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件，A正确；青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B正确；选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C正确；为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌，D错误。 5．发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌，获得纯种的方法不包括(　　) A．根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸 B．根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子 C．根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基 D．根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗生素 解析　A　根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸(DNA和RNA)，它不会直接影响到微生物自身的遗传组成，即使被微生物利用，也是被分解为核苷酸后利用，所以培养基中加入不同比例的核酸，不会对微生物起选择作用，A错误；不同的微生物需要不同的生长因子，根据目的菌的需要在培养基中加入相应的生长因子进行分离，B正确；根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基，例如培养自养型目的菌，在培养基中不需加入有机碳源，C正确；培养真菌时可以在培养基中加入青霉素来抑制细菌的生长，D正确。 6．如图所示为面包霉体内合成氨基酸的途径，若在发酵工程中利用面包霉来大量合成氨基酸A，应采取的最佳措施是(　　) A．改变面包霉的细胞膜通透性 B．进行高温高压的发酵 C．对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶③的新菌种 D．对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶①的新菌种 解析　C　改变面包霉的细胞膜通透性，这样氨基酸A和B都可以及时排出，进而解除对中间产物的抑制作用，提高氨基酸A和B的产生量，故A错误；高温高压不利于面包霉的代谢活动，故B错误；面包霉被诱变成不能合成酶③的新菌种，这样中间产物只能通过酶②催化为氨基酸A，可以大量生产氨基酸A，故C正确；面包霉被诱变成不能合成酶①的新菌种，这样底物不能生成种间产物，进而不能生成氨基酸A和B，故D错误。 7．(2022·德州高二期中)发酵工程涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。下列叙述正确的是(　　) A．环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，