第1章 第3节 发酵工程及其应用-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修3 生物技术与工程 作业与测评word（人教版2019 单选版）

第3节　发酵工程及其应用 知识点一　发酵工程的基本环节 1．发酵工程利用的是微生物，所以选育性状优良的菌种就显得尤为重要，下列关于菌种选育的说法不正确的是(　　) A．可以从自然界中筛选优良的菌种 B．可以通过诱变育种或基因工程育种获得优良菌种 C．可以通过杂交的手段，经过选择和培育获得优良菌种 D．如果产品是微生物的代谢产物，就需要筛选代谢快的菌种 答案　C 解析　杂交育种不属于菌种的选育方法，C错误。 2．某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述不正确的是(　　) A．夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理 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不会低于大气压 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 答案　B 解析　果酒发酵的适宜温度为18～30 ℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此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，D正确。 知识点二　发酵工程的应用 3．科学家运用基因工程、蛋白质工程极大的优化了微生物在制药领域的发展，以下叙述不正确的是(　　) A．基因工程技术可将动植物的基因转移到微生物中生产某种药物 B．利用发酵工程制药显著提高了某些药物的产量 C．可以利用微生物来生产过去只能从植物中分离提取的紫杉醇、青蒿素前体等化合物 D．一些激素及疫苗的生产可以利用发酵工程实现 答案　C 解析　紫杉醇、青蒿素前体等化合物还没有实现微生物的生产，C错误。 4．下列不属于发酵工程在医药工业上应用的是(　　) A．生产抗生素 B．生产生长激素释放抑制激素 C．生产疫苗 D．生产酶制剂 答案　D 解析　利用发酵工程生产酶制剂属于在食品工业上的应用。 5．现代农牧业的发展很多地方都应用到了发酵工程，以下相关叙述不正确的是(　　) A．常见的微生物肥料有根瘤菌肥、固氮菌肥等 B．可以利用微生物的寄生作用杀虫或利用微生物生产的抗生素杀菌 C．单细胞蛋白指只含蛋白质的微生物菌体 D．有的微生物肥料还可以抑制土壤中病原微生物的生长 答案　C 解析　单细胞蛋白是指通过发酵获得的微生物菌体，所以单细胞蛋白不仅含大量蛋白质，还含有糖类、脂质和维生素等物质，C错误。 6．由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程在食品工业上应用的叙述，不正确的是(　　) A．日常生活中食用酱油的制作以大豆为主要原料，利用产蛋白酶的霉菌的作用，将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸 B．啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成 C．味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而获得的 D．精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高、保质期短 答案　B 解析　啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，B错误；味精的生产是谷氨酸棒状杆菌在有氧条件下发酵产生谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理而获得的，C正确。 7．下图表示啤酒生产的简要流程。下列说法不正确的是(　　) A．发酵过程所产生的酒精来自酵母菌细胞的无氧呼吸过程 B．“糖化”是指大麦发芽破碎之后加入糖浆，使啤酒的风味更佳 C．蒸煮可终止酶的作用并对糖浆进行灭菌，此过程后不能马上接种 D．消毒过程主要杀死啤酒中的大多数微生物，以延长啤酒保存期 答案　B 解析　发酵过程所产生的酒精来自酵母菌细胞的无氧呼吸，A正确；“糖化”是指淀粉分解，形成糖浆，B错误；蒸煮过程中淀粉酶的活性丧失，因此蒸煮过程可以终止淀粉酶的作用，并对糖浆灭菌，该过程需要冷却后再接种，防止菌种被烫死，C正确；消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物，以延长它的保存期，D正确。 8．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。下列相关叙述不正确的是(　　) A．现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统，使发酵全过程处于最佳状态 B．传统发酵技术多是混合菌种发酵，发酵工程一般为纯种发酵 C．传统发酵技术不需要控制杂菌污染 D．发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产都有着密切的联系 答案　C 9．柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂，它可以通过黑曲霉发酵制得。如图表示生产柠檬酸的连续发酵装置。 (1)根据物理性质，该发酵过程使用的培养基属于____________。根据工艺流程可知，黑曲霉的新陈代谢类型属于________型。 (2)从加料口输入的培养基必须经过严格的________处理。根据图示可知，发酵过程需要严格控制__________________和搅拌速度等条件。 (3)在大规模的发酵生产中，需要将选育出的优良菌种经过多次的________，当达到一定数量后再接种。 (4)此工艺流程(连续培养)以一定的速度不断添加新的培养基，同时又以同样的速度放出旧的培养基，可大大提高生产效率，道理在于_____________________________________________ ________________。 答案　(1)液体培养基　异养需氧 (2)灭菌　温度、pH、溶解氧 (3)扩大培养 (4)保证微生物对营养物质的需求、排出部分代谢物，使微生物保持较长时间的快速生长 解析　(1)据图分析：黑曲霉发酵产生柠檬酸属于液体发酵，该发酵过程使用的培养基属于液体培养基，该发酵过程需要无菌空气，说明黑曲霉属于异养需氧微生物。 (2)微生物发酵的培养基必须进行严格的灭菌处理，发酵过程需要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度等条件。 10．发酵工程在工业生产上得到广泛应用，发酵工程生产产品的流程如图所示。回答相关问题。 (1)性状优良的菌种可以从自然界获取，随着技术发展，也可以通过________或__________获得。在发酵之前，还需要对菌种进行________，该过程中要严格保证________条件。 (2)发酵过程是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，其中检测培养液中微生物数量的方法有________________________________(答出两种)。 (3)如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用____________等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的________________措施来获得产品。 (4)青霉菌在一定条件下可产生青霉素，青霉素具有杀菌的作用，有同学认为利用青霉菌发酵生产青霉素的过程中不必担心杂菌的污染，你是否认同这样的观点，为什么？________________________________________________________________________________。 答案　(1)诱变育种　基因工程育种　扩大培养　无菌 (2)稀释涂布平板法、显微镜直接计数法 (3)过滤、沉淀　提取、分离和纯化 (4)不认同，因为青霉素只能杀灭部分杂菌，在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉 1 学科网（北京）股份有限公司 $$