第1章 第3节 发酵工程及其应用-【勤径学升】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步练测（人教版2019）

(4)提示：不一定。如果是用同一土样进行的操作，数据 应该比较接近。如果差异很大，就需要从操作是否规 范、培养基配制是否合理等方面查找原因。 能力强化 5.A A同学出现这种结果的原因可能是土样不同，也可 能是操作中污染造成的，A 错误；A同学的实验结果可 能是培养基污染造成的，可以将 A同学配制的培养基 在不加土样的情况下进行培养作为空白对照，以验证培 养基是否受到污染，B正确；让其他同学用与A同学一 样的土壤进行实验，如果结果与 A同学一样，则可证明 A同学无误，C正确；B、C选项的实验思路都遵循了实 验的对照原则，D正确。 6.B 为保证结果准确，一般选择菌落数为 30～300的平 板进行计数，因此只有 295 符合要求。其稀释倍数为 1×102,所用稀释液体积为0.1 mL,菌落总数为2.95× 10?个/mL。 素养发展 探究应用 (1)提示：在氧气浓度过高或过低时不能正常生长。 (2)提示：少。缺少氮源。 【随堂巩固促应用】 1.(1)√ (2)√ (3)×(4)× 2.C 尿素和硝酸盐都能作为氮源，而培养尿素分解菌的 培养基应是以尿素为唯一氮源的固体培养基。因此培 养基中应不加硝酸盐，加入尿素和琼脂。葡萄糖作为碳 源，也需要加入。 3.D 平板划线法不需要进行梯度稀释，平板划线法是将 菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线进而稀释 菌液，A、B错误；稀释涂布平板法先进行梯度稀释，再将 不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面，C错误； 平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成 单个菌落，D正确。 4.C 采用稀释涂布平板法获得的菌落有可能是由多个 细菌形成的，所以往往少于实际的活菌数，A正确；当样 品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来 源于样品稀释液中的一个活菌，B正确；为了保证结果 准确，一般选取菌落数为 30～300间的平板进行计数， C错误；设计实验时，一定要至少用三个平板做重复实 验，才能增强实验的说服力和准确性；分析结果时，一定 要考虑所设置的重复实验的结果是否一致，差别不大 时，取平均值作为统计结果，D正确。 5.解析(1)根据题意分析，需要稀释10倍的土壤溶液， 因此应该将6g土样加入54 mL的无菌水进行配制；将 103～107倍的稀释液分别吸取0.2 mL 加入固体培养基 上，用稀释涂布平板法将菌液用涂布器涂布到固体培养 基上；估算样品中的活菌数时，往往选取菌落数在30到 300之间的平板，分析表格中数据可知，稀释倍数为10? 的平板菌落数在这一范围；每克土壤中的菌落数为 (277+261+254)÷3×10?÷0.2÷6=2.2×10?个。稀 释涂布平板法进行微生物计数时，由于菌落之间会相互 重叠，因此测定的菌落数往往比活菌的实际数目低。 (2)用平板划线法分离土壤中的尿素分解菌时，为了将 聚集的菌体逐步稀释以便获得(不连续)单个菌落，在第 二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。若 以一个大方格(体积为0.1 mm3)有25个中方格的计数 板为例进行计算，设5个中方格中总菌数为45,菌液稀 释倍数为102,那么原菌液的菌群密度=45×5÷0.1÷ 10-3×102=2.25×10?个/mL。 答案(1)54 稀释涂布平板法 10? 2.2×10?个 低 (2)将聚集的菌体逐步稀释以便获得(不连续)单个菌落 2.25×10? 第3节 发酵工程及其应用 【自主学习探新知】一、 自然界 诱变育种 试验 发酵设备 中心环节 溶 解氧 全过程 沉淀 代谢物 二、 1.(1)酱油 各种酒类(2)黑曲霉 谷氨酸棒状杆菌 2.基因 蛋白质 3.(1)有机酸 生物活性物质 根瘤菌肥 固氮菌肥 (2)微生物 其代谢物 生物防治 可持续发展 (3)蛋白质 微生物菌体 4.粮食、环境、健康 能源 概念检测 (1)× (2)×(3)× (4)× (5)√ 【互动探究解疑难】 知识点一 思考讨论 (1)提示：需要考虑培养基成本；能否迅速生长繁殖；生 产所需代谢物的产量；发酵条件；菌种的变异、退化等 因素。 (2)提示：要对温度、pH、溶解氧等发酵条件进行严格控 制，使其最适合微生物的生长繁殖，同时及时添加必要 的营养组分。 (3)提示：传统发酵技术获得的产物一般是成分复杂的 混合物，很多时候不会对产物进行分离和提纯处理，或 者仅采用简单的沉淀、过滤等方法来分离和提纯产物。 而在发酵工程中产物的初分离阶段，常采用沉淀、萃取、 膜分离、吸附和离子交换等方法；在进一步纯化阶段，会 采用液相层析法、结晶法等方法。 (4)提示：不能。因为在进行发酵生产时，微生物及其代 谢物中都可能含有危害环境的物质。为了减少或避免 污染物的产生和排放，应该对排出的气体和废弃培养液 进行二次清洁或灭菌处理。 能力强化 1.B 发酵工程的基本操作过程包括选育菌种，扩大培养， 配制培养基，灭菌，接种，发酵罐内发酵，分离、提纯产 物，A项正确；发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，B 项错误；基因工程育种、诱变育种均能获得性状优良的 菌种，C项正确；产品不同，分离、提纯的方法一般不同， 如果产品是微生物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法 将菌体分离和干燥，即可获得产品，D项正确。 2.解析(1)高产青霉素菌种是通过诱变育种获得的，啤 酒酵母是通过基因工程改造的。(2)题图中①表示扩大 培养，目的是增加菌种的数量，缩短生产周期。(3)题图 中③是整个过程的中心环节———发酵罐内发酵，在此阶 段需随时取样并检测微生物数量、产物浓度等，以了解 发酵进程。随着发酵的进行，培养基中的营养物质减 少，还要及时添加必需的营养组分，同时严格控制温度、 pH和溶解氧等发酵条件。(4)题图中④是发酵工程产 品微生物细胞，发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将 菌体分离和干燥。 答案(1)诱变 基因工程 (2)扩大培养 增加菌种的数量，缩短生产周期 (3)发酵罐内发酵 微生物数量 产物浓度 必需的营 养组分 温度、pH 和溶解氧 (4)微生物细胞(或菌体) 过滤、沉淀 知识点二 思考讨论 1.提示：醋酸菌是一种好氧菌，若发酵罐密封不严，酒精就 会在醋酸菌的作用下被氧化产生乙醛，最后变为醋酸。 2.提示：微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物 4 质能增进土壤肥力、改良土壤结构，促进植物生长。 3.提示：某些微生物因争夺生存环境或营养物质，会产 生抗生素将其他种类的微生物杀死；微生物会通过 合成或分解代谢生产它必需的物质，包括氨基酸、核 苷酸等；微生物会产生蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶， 以便将营养物质水解成可吸收的小分子的肽或氨基 酸、葡萄糖。 能力强化 3.C 单细胞蛋白是通过发酵工程获得的微生物菌体，而 不是从微生物中提取单细胞蛋白，C错误。 4.解析 (1)大麦种子发芽的目的是释放淀粉酶。麦芽经 过焙烤，碾磨成麦芽粉。(2)糖化时由低温逐步升至高 温，以防止麦芽中淀粉酶等因高温而变性失活。(3)在 蒸煮阶段，不仅可以蒸发掉多余的水分，还可以起到灭 菌作用。(4)在主发酵初期，需要通入无菌空气，目的是 增加酵母菌的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产 物，反应简式见答案。(5)影响啤酒风味的因素有酵母 菌菌种、大麦品种、发酵时间、发酵温度等。 答案(1)释放淀粉酶 麦芽粉 (2)麦芽中淀粉酶等因高温而变性失活 (3)灭菌 (4)有氧条件酵母菌进行出芽生殖，增加数量 C?H?O;酶2C?H?OH+2CO?+能量 (5)酵母菌菌种 大麦品种 发酵时间 发酵温度(写 两种即可) 素养发展 探究应用 (1)提示：原核生物；无氧呼吸。 (2)提示：无毒、无副作用、无残留、少污染等。 【随堂巩固促应用】 1.(1)×(2)×(3)√(4)× (5)√ (6)√ 2.B 传统发酵技术利用的是原材料中的菌种，发酵工程 利用的是经过筛选或培育的菌种，B错误。 3.A 灭菌就是杀灭微生物，以排除对生产、实验的干扰， 关键是要对培养基和发酵设备灭菌，A正确；培养基的 灭菌是杀死培养基中的一切微生物，B错误；为防止杂 菌污染，通入的空气也要是无菌的，但不是通入无菌空 气就可以达到灭菌的目的，C错误；灭菌效果与 pH 无 直接关系，D错误。 4.D 黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧， 相同菌体密度下，菌球体越大越不利于菌体与氧气接 触，柠檬酸产生速率越慢，A正确；菌体内铵离子浓度升 高时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制，发酵中 期添加一定量的硫酸铵，提高铵离子浓度，菌体内可提 高柠檬酸产量，B正确；发酵过程中 pH 下降导致细菌 生命活动所必须的酶失活，可抑制大部分细菌的生长， C正确；发酵结束后，将过滤所得的固体物质进行分离、 纯化、浓缩、干燥等一系列操作后才能获得柠檬酸产品， D错误。 5.解析(1)为提高菌株 H对蔗糖的耐受能力和利用效 率，可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源。活细胞计 数的方法主要采取稀释涂布平板法，通过统计平板中的 菌落数来推测样品中的活菌数。常见育种方法有杂交 育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育 种，对于优良菌株的选育可采取诱变育种和基因工程育 种的方法。(2)根据题干信息可知，该发酵系统的环境 为高浓度盐和高pH,一般的微生物不能在这种环境中 生长繁殖。(3)根据题目信息“产生了少量乙醇”,说明 发酵过程中氧气不充足，进行了无氧呼吸。 答案(1)唯一碳源 稀释涂布平板 诱变育种和基因 工程育种 (2)盐浓度为60 g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而 死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长 繁殖受抑制 (3)氧气浓度 第2章 细胞工程 第1 节 植物细胞工程 第1课时 植物细胞工程的基本技术 【自主学习探新知】一、 1.产生完整生物体 分化成其他各种细胞 2.选择性地表达 二、 1.离体 人工配制的培养基 完整植株 2.(1)结构和功能 (2)愈伤组织 芽 根 (3)生长素 细胞分裂素 3.接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 (1)①脱分化 ②再分化(2)细胞分裂素 生长素 三、 1.不同来源 杂种细胞 新植物体 2.细胞壁 纤维素 果胶 细胞壁 物理 聚乙二醇(PEG) 3.(1)流动性(2)全能性 4.生殖隔离 远缘杂交 概念检测 (1)×(2)×(3)√ (4)× (5)√ (6)√ 【互动探究解疑难】 知识点一 思考讨论 (1)提示：避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂 菌会危害培养物的生长。 (2)提示：三种培养基的生长素和细胞分裂素的比例 不同。 (3)提示：后续培养过程中，给予适当时间和强度的光照 的目的是诱导叶绿素的合成，进一步形成叶绿体进行光 合作用。 (4)提示：培养物经过诱导后，失去其特有的结构和功能 而转变成未分化的细胞，愈伤组织中不含叶绿体。 能力强化 1.A 植物体的体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个 体所必需的全部基因，A项错误；植物体细胞杂交的结 果是培养出杂种植株，因此植物体细胞的全能性是植物 体细胞杂交技术的理论基础，B项正确；植物体细胞表 现出全能性的前提条件是植物的器官、组织或细胞为离 体状态，C项正确；植物体的根、茎、叶、花等器官内的细 胞一般都具有全能性，D项正确。 2.D a→b过程是脱分化过程形成愈伤组织，该过程的细 胞分裂方式是有丝分裂，A项正确；b→c→d过程为再 分化过程，形成芽、根等器官，其中发生了细胞有丝分裂 和细胞分化，B项正确；a→b过程中没有进行光合作用 的器官，不能进行光合作用，所需的营养物质来自培养 基，培养基应含有机碳源和氮源，C项正确；植物组织培 养过程中的细胞分裂方式是有丝分裂，杂合植株经上述 过程获得的幼苗的基因型与亲本相同，仍然为杂合子， 不会出现性状分离，D项错误。 5 第1章 发酵工程 第 3节 发酵工程及其应用 AI样学助手 在斯答键 配度答嘉 梳理 查补缺 [学习目标] 1.概述发酵工程。 2.简述发酵工程的一般流程。 3.说明发酵工程在生产上的重要价值。 自主学习探新知 课前预习 双基落实 一、发酵工程的基本环节 可以从 中 筛选出来，也可以 通过 或基 因工程育种获得 选育 菌种 配制 培养基 扩大 培养 灭菌 培养基的配方要 经过反复 才 能确定 培养基和 都必须经过严格的 灭菌 接种 发酵罐内发酵 发酵工程的_ 计算机控制系统能对发酵过程中的温度、 、灌压、通气量、搅拌、泡沫和pH、 营养等进行监测和控制；还可以进行 反馈控制，使发酵______处于最佳状态 分离、提纯产物 微生物细胞：采用过滤、 等方法 将菌体分离和干燥，即可得到产品 ,可根据产物的性质采取适当的 提取、分离和纯化措施来获得产品 获得产品 二、发酵工程的应用 1.在食品工业上的应用 (1)生产传统的发酵产品，如 、 _。 (2)生产各种各样的食品添加剂，如通过 _____发酵制得的柠檬酸，由_ 发酵生产味精。 (3)生产酶制剂，如α-淀粉酶、β-淀粉酶、脂肪 酶等。 2.在医药工业上的应用 工程、 工程等的广泛 应用给发酵工程制药领域的发展注入了强劲 动力。 3.在农牧业上的应用 (1)生产微生物肥料。微生物肥料利用了微 生物在代谢过程中产生的 等来增进土壤肥力，改良土壤结 构，促进植株生长，常见的有 、 等。 (2)生产微生物农药。微生物农药是利用 或 来防治病虫害的。 微生物农药作为 _的重要手段， 将在农业的 方面发挥越来越 重要的作用。 (3)生产微生物饲料。微生物含有丰富的 。以淀粉或纤维素的水解液、制糖 工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量 的 ,即单细胞蛋白，用单细胞 蛋白制成的微生物饲料，能使家畜、家禽增重 快，产奶或产蛋量显著提高。 4.在其他方面的应用 发酵工程正渗透到几乎所有的工农业领 域，在助力解决 和 等方面的重大问题上，作出了越 来越大的贡献。 21 ?高中生物学·选择性必修3(人教版) 概念检测 判断正误，正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)发酵工程利用的菌种都是从自然界中筛 ( )选出来的。 (2)发酵工程的中心环节是选育菌种。( ) (3)发酵工程中要对培养基进行灭菌，发酵设 备不用灭菌。 ( ) (4)利用微生物农药防治农林虫害属于化学 防治。 ( ) (5)微生物饲料主要是利用发酵工程生产的 微生物的菌体。 ( ) 互动探究解疑难 要点归纳 重难突破 知识点一 发酵工程的基本环节 思考讨论 (3)在产物分离和提纯方面，发酵工程和传统 发酵技术相比有哪些改进之处?请根据发酵工程的基本环节和发酵罐的结 构，思考回答下列问题： 电动机 排气管 pH计培养物或营养 物质的加入口- 观察孔一 取样管- 冷却水排出口 冷却夹层 —发酵液 温度传感器 搅拌叶轮 和控制装置 (4)在进行发酵生产时，排出的气体和废弃培 养液等能直接排放到外界环境中吗?为 什么? -生物传感器装置 冷却水进入口- 0-空气入口 阀门- 放料管 发酵罐示意图 (1)微生物菌种资源丰富，选择发酵工程用的 菌种时需要考虑哪些因素? 素养提升 1.选育菌种 (2)怎样对发酵条件进行调控以满足微生物 的生长需要? (1)常用菌种：主要是细菌、放线菌、酵母菌和 霉菌等。 (2)菌种特点 ①对周围环境的温度、渗透压、酸碱度等条件 有极大的适应能力。 ②有极强的繁殖能力。 记 第1章 发酵工程 (3)选育方法 ①从自然界中筛选出优良菌种。 ②利用诱变育种筛选出符合生产要求的优良 菌种。 ③利用基因工程、细胞工程的方法对菌种的 遗传特性进行定向改造，构建出能生产相应 产品的菌种。 2.扩大培养 (1)目的：增加菌种的数量，缩短生产周期。 (2)方法：将培养到生长速度最快时期的菌体 分开，再进行培养。 3.配制培养基 (1)类型：发酵工程一般使用液体培养基。 (2)要求 ①根据不同的菌种，选择不同的原料配制培 养基。 ②培养基应满足微生物在碳源、氮源、营养物 质、水、无机盐等方面的营养要求，并为微生 物提供适宜的 pH,以利于产物的合成。 ③应尽量降低生产成本，以得到更高的经济 效益。 4.灭菌和接种：在发酵前对培养基和发酵设备 进行严格的灭菌处理，接种过程中要注意防 止杂菌污染。 5.发酵罐内发酵———发酵工程的中心环节 计算机控制系统 监测 控制 温度、pH、溶解氧、 检测微生物数量、 产物浓度 罐压、通气量、搅拌、 泡沫和营养 发酵条件 影响 及时添加必需 的营养组分 使发酵过程处 于最佳状态 微生物的生长繁殖 和代谢物的形成 能力强化 1.(云南昭通高二检测)下列关于发酵工程基本 环节的叙述，错误的是 ( ) A.发酵工程的主要环节包括选育菌种、扩大 培养、配制培养基、灭菌、接种、发酵罐内 发酵、分离和提纯产物 B.扩大培养是发酵工程的中心环节 C.性状优良的菌种可以通过基因工程育种 或诱变育种获得 D.对于获得的产品菌种，可以采用过滤、沉 淀等方法将菌体分离和干燥 2.下图是发酵工程生产产品的流程图，请据图 回答下列问题： 选育菌种 配制培养基 ① 灭菌 中心 环节 ② ③ 分离提纯 ④ 代谢物 产品 (1)发酵工程中，选育优良性状的菌种至关重 要。高产青霉素菌种是通过 育种 获得的，啤酒酵母是通过 改造的。 (2)图中①表示 ,这样做的目的是 -0 (3)图中③表示 ,它是整个过程 的中心环节，在此阶段需随时取样并检测、 等，以了解发酵 进程，还要及时添加 ,同时 严格控制 等发酵条件。 (4)④表示 _,发酵结束后可采用 等方法获得产品。 23 ?高中生物学·选择性必修3(人教版) 知识点二 发酵工程的应用 思考讨论 1.啤酒生产中，发酵是重要环节，发酵后期，如 果密封不严，会使啤酒变酸，你知道这是发生 了什么变化吗? 2.微生物肥料使作物增产的原理是什么? 3.抗生素、氨基酸、酶制剂等产品为什么能通过 微生物发酵来生产?这与微生物的生长和代 谢特点有什么关系? 素养提升 发酵工程与传统发酵技术的比较 比较内容 发酵工程 传统发酵技术 通过微生物纯培养 技术筛选或其他技 原材料中天然存在 菌种 术生产的优良菌种， 的混合菌种 大多是单一菌种区别 发酵 固体发酵或半固体 液体发酵为主 方式 发酵为主 续表 比较内容 发酵工程 传统发酵技术 严格无菌操作，防止 不是无菌操作，容易 对发 杂菌污染。通过现 受到杂菌污染，对发 酵条 代工程技术对发酵 酵条件不能严格控 件的 条件精确地控制，使 制，易受外界条件 控制 发酵条件处于最佳 影响 状态 区别 通常是家庭式或作 生产 生产规模大，实现了 坊式的，产量低，生 规模 工业化生产。原料 产往往受季节和原 和产 来源丰富，成本低， 料限制，产品风味品 品 产物多样，产量高 种比较单一，质量不 稳定 ①都利用了微生物的作用 联系 ②发酵工程是在传统发酵技术的基础上发 展起来的 能力强化 3.关于发酵工程应用的说法错误的是( ) A.发酵工程的产品可以是微生物的代谢 产物 B.通过发酵工程可以从微生物中提取一些酶 C.通过发酵工程可以从微生物中提取单细 胞蛋白 D.发酵工程的产品可以是微生物菌体 4.啤酒是以粮食作物大麦为主要原料酿造的， 如图是某种啤酒的生产流程，回答下列问题。 清洗 通空气 发芽分级 干燥 原料大麦—→浸麦 —→绿麦芽—→成品麦芽 粉碎 添加酒花 过滤 煮沸一—— 糖浆 糊化 液化 糖化 ,冷却 主发酵—→后发酵 成熟 罐的清洗与消毒 澄清的啤酒→啤酒的包装 (1)在酿造过程中需要将大麦种子进行发芽 处理，此过程的目的是 ,麦芽经 过焙烤、碾磨成 。 24 第1章 发酵工程 (2)经过糖化阶段，麦芽中的淀粉、蛋白质等 大分子被分解成酵母菌可利用的可溶性小分 子物质。糖化时温度的变化通常是由低温逐 步升至高温，以防止 o (3)在蒸煮阶段，要将糖浆中加入啤酒花煮沸 一定时间，不仅可以蒸发掉多余的水分，还可 以起到 作用。 (4)在主发酵初期，往往先通入无菌空气，目 的是 ,之后进行密封 发酵。酒精就是在密封发酵期间产生的，写 出反应简式 。 (5)经过一段时间的后发酵，才能形成澄清、 成熟的啤酒。后发酵期间糖类继续发酵，促 进啤酒风味的成熟。影响啤酒风味的因素有_、 等。 素养发展 探究应用 [情境 植物乳杆菌属于乳酸菌的一种，在繁殖过 程中可分泌一类具有抑菌活性的蛋白质，此种 蛋白质称为细菌素，可作为良好的食品防腐剂。 现有两种较高产细菌素的菌株，菌株 A产细菌 素能力强于菌株 B,但菌株 A细胞中的细菌素 合成途径中缺少两个重要的调控基因 plnC和 plnD,而菌株 B细胞中具有这两个基因。研究 人员按如图所示流程对菌株 A和 B进行改良， 获得了更高产细菌素的新型菌株C。 (2)抗生素是由微生物产生的具有较强抑菌 杀菌效果的小分子有机物。请结合所学知识 及相关信息，分析将细菌素而非抗生素用作 食品防腐剂的优势有哪些。 菌株A 高产菌株c含菌株 是否为 融 合 检测 定 产细菌 获得A、B融 菌株B 素能力 合菌株 [探究_ (1)从细胞结构的角度分析，植物乳杆菌属于 什么生物?其合成细菌素等生命活动所需的 能量由什么生理过程提供? 选育 菌种 配制 培养基 扩大 培养 灭菌 接种 发酵罐内发酵 分离、提纯产物 获得产品 IⅡ课堂小结||- 传统发酵产品 一食品工业十食品添加 食品添加剂 -E基本环节 发酵过程 . 1其他 尘面 方面 纤维废料的利用 极端微生物的应用 25 ?高中生物学·选择性必修3(人教版) 随堂巩固促应用 验证反馈 迁移运用 1.判断正误，正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)生产柠檬酸需要筛选产酸量高的乳酸菌。 ( ) (2)谷氨酸的发酵生产需在强碱性条件下 进行。 ( ) (3)谷氨酸的发酵生产在酸性条件下容易形 成谷氨酰胺和N一乙酰谷氨酰胺。( ) (4)发酵工程生产条件温和、原料来源丰富，但 废弃物对环境污染很大，不易处理。 ( ) (5)单细胞蛋白指通过发酵而获得的微生物 菌体。 ( ) (6)发酵工程在助力解决粮食、环境、健康和能 源等方面作出了越来越大的贡献。( ) 2.关于发酵工程的菌种说法错误的是( ) A.发酵工程的菌种可以从自然界中筛选出来 B.发酵工程可以利用原材料中含有的菌种 C.发酵工程的菌种可以来自基因工程 D.发酵工程的菌种可以来自诱变育种 3.发酵工程的一项关键措施是灭菌，关于灭菌 的叙述正确的是 ( ) A.培养基和发酵设备均需要严格灭菌 B.灭菌是杀死培养基中的一切细菌和真菌 C.通入无菌空气就可以达到灭菌的目的 D.pH调到7左右灭菌效果最好 4.(山东高考)在发酵过程中，多个黑曲霉菌体 常聚集成团形成菌球体，菌球体大小仅由菌 体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬 酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高 时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。 下列说法错误的是 ( ) A.相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生 速率越慢 B.发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠 檬酸产量 C.发酵过程中 pH下降可抑制大部分细菌的 生长 D.发酵结束后，将过滤所得的固体物质进行 干燥即可获得柠檬酸产品 5.中国科学家运用合成生物学方法构建了一株 嗜盐单胞菌 H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃 液，含较多蔗糖)为原料，在实验室发酵生产 PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高 甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。 搅拌器 嗜盐单胞菌 pH调节 其他营养 温度调节 物质、空气 盐 PHA分离 糖蜜或餐厨 预处理 纯化制备 垃圾等各种 废弃原料 开放式发酵系统 回答下列问题： (1)为提高菌株 H对蔗糖的耐受能力和利用效 率，可在液体培养基中将蔗糖作为 , 并不断提高其浓度，经多次传代培养(指培养 一段时间后，将部分培养物转入新配的培养 基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程 中定期取样并用 的方法进 行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育 优良菌株的方法还有 等。(答出两种方法即可) (2)基于菌株 H嗜盐、酸碱耐受能力强等特 性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵 系统，其培养基盐浓度设为60 g/L,pH 为 10,菌株 H可正常持续发酵60 d以上。该系 统不需要灭菌的原因是 。(答出两点即可) (3)研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的 营养物浓度、温度、pH 条件下发酵，结果发 现发酵液中菌株 H细胞增殖和 PHA产量均 未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明 发酵条件中 可能是高密度培养的限 制因素。 提示、请完成《素能提升训练》训练四 提示、请完成《素能提升训练》章末检测卷一 26