内容正文:
专题09 生物技术与工程相关科学史实验概览
目录索引
科学史一:从传统发酵技术到发酵工程
科学史二:植物细胞工程的发展历程
科学史三:动物细胞工程的发展历程
科学史四:基因工程的发展历程
核心知识回顾
核心知识辨析
深化拓展提能
题组专项训练(高考真题感知+针对训练)
科学史一:从传统发酵技术到发酵工程
· 核心知识回顾
约9000年前:人们通过自然发酵或曲种传代的固体发酵方法生产其他食品。
1857年:法国微生物学家巴斯德通过实验证明,酒精发酵是由活的酵母菌引起的。
1897年:传统的固体发酵开始向半固体发酵和液体发酵演变。
20世纪40年代:利用发酵工程大规模生产青霉素成为研究的主攻方向。
1957年:用微生物生产谷氨酸获得成功。
20世纪70年代以后:发酵工程进入定向育种的新阶段。
20世纪80年代:人类已经能够自动记录和控制发酵过程的全部参数。
· 核心知识辨析
1.制作泡菜时,乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸和CO2( )
2.热水短时处理蔬菜的目的是破坏细胞壁,使营养物质外流,加速发酵( )
3.泡菜发酵期间,乳酸会不断积累,当它的质量分数为4%~8%时,泡菜的口味、品质最佳。(选择性必修3 P6)( )
4.若发酵是微生物的代谢产物,则可采用真空发酵、吸附发酵、萃取发酵等方法进行提取( )
5.若发酵产品是酒精等易挥发物质,可在发酵罐上施以正压,促进酒精从发酵液中挥发出来( )
6.发酵工程的中心环节是选育菌种( )
· 高考真题剖析
1.(2021·江苏·高考真题)某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋,下列相关叙述正确的是( )
A.果酒发酵时,每日放气需迅速,避免空气回流入发酵容器
B.果酒发酵时,用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化,砖红色沉淀逐日增多
C.果醋发酵时,发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
D.果醋发酵时,用重铬酸钾测定醋酸含量变化时,溶液灰绿色逐日加深
· 限时训练
A组(选择题为单选)
1.下列相关说法中,错误的是( )
A.利用发酵技术,在鲜奶中加入乳酸菌可制成乳酸制品
B.在腐乳制作过程中,毛霉将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸
C.乙醇既是果酒发酵的产物,也是果醋发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖
D.在啤酒生产的主发酵阶段和后发酵阶段,需将温度保持在酵母菌的最适生长温度
2.早在《诗经·邶风·谷风》中就有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载,“旨蓄”就是储藏的美味食品,如腌制的泡菜等。下列关于泡菜制作的叙述正确的是( )
A.腌制时间长短不会影响亚硝酸盐的含量
B.条件适宜时蔬菜中的糖转化成醋酸,溶液pH降低
C.所需盐水的质量分数为0.4%~0.8%
D.可通过向泡菜坛盖边沿的水槽中注水保持发酵所需环境
3.从传统发酵技术到发酵工程,发酵技术的发展为人们提供了丰富多样的食品和药物等。下列相关叙述错误的是( )
A.醋酸菌能以酵母菌的某种代谢产物为原料合成醋酸
B.无氧条件下利用大肠杆菌发酵大规模生产青霉素
C.腐乳味道鲜美是因为毛霉等产生的蛋白酶将蛋白质分解为氨基酸和小分子的肽
D.甜面酱、酱油、豆豉等都是利用传统发酵技术制作的食品
4.阅读下列材料,回答问题。
小曲白酒清香纯正,以大米、大麦、小麦等为原料,以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌,还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。
关于小曲白酒的酿造过程,下列叙述错误的是( )
A.糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B.发酵液样品的蒸馏产物有无酒精,可用酸性重铬酸钾溶液检测
C.若酿造过程中酒变酸,则发酵坛密封可能不严
D.蒸熟并摊晾的原料加入糟醅,立即密封可高效进行酒精发酵
5.某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒发酵过程的研究,下列叙述正确的是( )
A.夏季生产果酒时,常需对罐体进行升温处理
B.乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C.正常发酵过程中罐内的压力会低于大气压
D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
6.发酵工程在工业生产上得到广泛应用,其生产流程如图所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际,下列说法错误的是( )
A.①为诱变育种,②分离、提纯产物
B.赖氨酸或谷氨酸的生产过程中为使产物源源不断地产生,可采用连续培养的发酵方式
C.由于赖氨酸或谷氨酸的发酵菌种为好氧菌,在生产过程中常需增加通氧量
D.人工控制微生物代谢的唯一措施是控制生产过程中的各种条件
B组(选择题为不定项)
1.为保障粮食安全,我国科研人员以富含纤维素的农业残渣(秸秆)为原料,利用基因工程改造面包酵母使其表面携带相