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专题13 发酵工程
(江苏省新高考基地学校2022-2023学年高三下学期重点热点测试生物试题)与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是( )
A. 发酵工程的中心环节是菌种的选育和扩大培养
B. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
D. 发酵过程中,条件变化会影响微生物的生长繁殖,但不会影响微生物的代谢途径
【答案】C
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
2、产品不同,分离提纯的方法一般不同。
(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。
(2)如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
4、发酵过程般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、发酵工程的内容包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯(生物分离工程)等方面,发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,A错误;
B、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,而并非微生物的代谢产物,B错误;
C、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,C正确;
D、在发酵工程的发酵环节中,发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖,也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径,D错误。
故选C。
(多选)(江苏省无锡市锡山高级中学2022~2023学年高三上学期期末模拟生物试题) 下列关于发酵工程基本环节分析的叙述,正确的有( )
A. 选育出的菌种应具有健壮、稳定、产量高等优点
B. 发酵时要对温度、pH等发酵条件进行严格调控
C. 应根据不同产品的类型采取适当的分离和纯化措施
D. 发酵过程中排出的气体和废液可直接排放到环境中
【答案】ABC
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
【详解】A、发酵工程选育出的菌种应具有健壮、稳定、产量高等优点,以满足发酵工程的需求,A正确;
B、发酵过程中菌种需要营养物质、适宜的环境,发酵过程要即时添加必需的营养组分,并严格控制温度、pH等发酵条件,B正确;
C、分离、提纯产物的方法是要根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施,C正确;
D、在进行发酵生产时,排出的气体和废弃培养液等不能直接排放到外界环境中,直接排放会污染环境,D错误。
故选ABC。
(江苏省无锡市锡山高级中学2022~2023学年高三上学期期末模拟生物试题)β苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β苯乙醇的酵母菌突变株,然后将该突变株扩大培养后用于白酒生产。下列叙述正确的是( )
A. 该培养过程包括配制培养基、灭菌、分离和培养四个步骤
B. 配制培养基时应加入β苯乙醇作为主要能源物质
C. 所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和干热灭菌
D. 培养阶段需保证培养液适宜的pH和充足的溶氧量
【答案】D
【解析】
【分析】实验室常用的灭菌方法:①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌。②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌。③高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。
【详解】A、分离并获得该突变株的培养过程包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤,A错误;
B、分析题意,本实验目的是筛选产β苯乙醇的酵母菌突变株,培养基的主要能源物质应是碳源和氮源,B错误;
C、培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌(湿热灭菌),接种工具如接种环等应采用灼烧灭菌,C错误;
D、酵母菌培养时应在有氧条件下进行,以使其大量繁殖,故培养阶段需保证培养液适宜的pH和充足的溶氧量,D正确。
故选D。
(江苏省无锡市锡山高级中学2022~2023学年高三上学期期末模拟生物试题)下列关于制作传统发酵食品的叙述,错误的是( )
A. 制作腐乳利用了毛霉等微生物产生的蛋白酶
B. 发酵温度过低可能会导致制泡菜“咸而不酸”
C. 制作果酒时,需每