选择性必修3 第1章 第3节 发酵工程及其应用-【新课程暑假作业】2024-2025学年高二生物暑假作业

积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 高二生物 第 周 年 月 日 第 3 节 发酵工程及其应用 发酵工程的基本环节包括 、 、 、 、 、 、 、 等 。 1. 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 ， 下列叙述错误的是 （ ） 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 2. 下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述 ， 不合理的是 （ ） A. 筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养 B. 可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌 C. 在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力 D. 用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值 3. 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 4. 酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半 ， 可作为饲料蛋白的来源 。 有些酵母可以利用 工业废甲醇作为碳源进行培养 ， 这样既可减少污染又可降低生产成本 。 研究人员拟从土壤样 品中分离该类酵母 ， 并进行大量培养 。 下图所示为操作流程 ， 请回答下列问题 ： 积累 · 整合 应用 · 拓展 阀门 压力表 进气口 搅拌桨 排料阀 出气口 ① 称量土样 ② 梯度稀释 ③ 平板浇注分离 ④ 划线纯化 ⑤ 扩大培养 15 暑 假 作 业 新课程 第 周 年 月 日 （ 1 ） 配制培养基时 ， 按照培养基配方准确称量各组分 ， 将其溶解 、 定容后 ， 调节培养基 的 ， 及时对培养基进行分装 ， 并进行 灭菌 。 （ 2 ） 取步骤 ② 中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中 ， 在步骤 ③ 中将温度约 （ 填 “ 25 ℃ ” “ 50 ℃ ” 或 “ 80 ℃ ”） 的培养基倒入培养皿混匀 ， 冷凝后倒置 培养 。 （ 3 ） 挑取分离平板中长出的单菌落 ， 按步骤 ④ 所示进行划线 。 下列叙述合理的有 。 a. 为保证无菌操作 ， 接种针 、 接种环使用前都必须灭菌 b. 划线时应避免划破培养基表面 ， 以免不能形成正常菌落 c. 挑取菌落时 ， 应挑取多个菌落 ， 分别测定酵母细胞中甲醇的含量 d. 可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度 ， 获得甲醇高耐受株 （ 4 ） 步骤 ⑤ 中 ， 为使酵母数量迅速增加 ， 培养过程中需保证充足的营养和 供 应 。 为监测酵母的活细胞密度 ， 将发酵液稀释 1000 倍后 ， 经等体积台盼蓝染液染色 ， 用 25× 16 型血细胞计数板计数 5 个中格中的细胞数 ， 理论上 色细胞的个数应不少于 ， 才能达到每毫升 3×10 9 个活细胞的预期密度 。 5. 普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱 ， 有人将地衣芽孢杆菌的 α- 淀粉酶基因转入酵 母菌中 ， 经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种 （ 过程如图甲所示 ）。 （ 1 ） 图甲中 ， 过程 ① 需要的酶有 。 为达到筛选目的 ， 平板内 的固体培养基应以 作为唯一碳源 。 ②③ 过程需要重复几次 ， 目的是 。 （ 2 ） 某同学尝试过程 ③ 的操作 ， 其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示 。 该同学 的接种方法是 ； 推测该同学接种时可能的操作失误是 。 （ 3 ） 以淀粉为原料 ， 用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵 ， 接种 菌的发酵罐需要先排气 ， 其原因是 。 甲 乙 α- 淀粉酶基因 重组质粒 ① ② ③ 接种到新鲜培养基 筛选 、 接种 固体平板培养工程酵母菌 接种 液体培养 菌种 接种 16 积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 高二生物 （ 3 ） 接种环 接种环灼烧后未冷却 ； 划线未从第一区域末端开始 （ 4 ） 目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质 不合理 缺少空白对照 19. （ 1 ） 高压蒸汽灭菌 平板划线 纤维素 （ 2 ） 某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存 （ 或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活 ） （ 3 ） 拟杆菌作为分解者 ， 将沉降到深海底部的难降解的多糖物质分解为无机物 ， 归还到无机环境中 ， 有利于碳 循环的顺利进行 （ 4 ） 耐低温 第 3 节 发酵工程及其应用 积累 · 整合 略 应用 · 拓展 1. B 2. A 3. D 4. （ 1 ） pH 高压蒸汽 （ 湿热 ） （ 2 ） 50 ℃ （ 3 ） abd （ 4 ） 氧气 无 30 5. （ 1 ） 限制性内切酶和 DNA 连接酶 淀粉 筛选出真正高效利用淀粉的工程酵母菌菌种 （ 2 ） 稀释涂布法 涂布不均匀 （ 3 ） 工程酵母 工程酵母菌利用淀粉的速度很快 ， 发酵产生 CO 2 的速度也很快 第 2 章 细 胞 工 程 第 1 节 植物细胞工程 积累 · 整合 略 应用 · 拓展 1. D 2. A 3. C 4. D 5. B 6. B 7. B 8. A 9. D 10. （ 1 ） 纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化 （ 或分化 ） 植物体细胞杂交 （ 2 ） 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 在减数分裂过程中 ， 前者染色体联会异常 ， 而后者染色体 联会正常 （ 3 ） 胚状体 、 不定芽 、 顶芽 、 腋芽 11. （ 1 ） 大量元素 微量元素 细胞分裂素 （ 2 ） IAA 浓度 丛芽外植体的比率及丛芽平均数 0～0.5 mg/L （ 3 ） １ （ 4 ） 6-BA 12. （ 1 ） 茎尖 （ 或根尖 ） 茎尖 （ 或根尖 ） 病毒极少 ， 甚至无病毒 （ 2 ） 有机物 植物激素 外植体消毒不彻底 （ 3 ） 培养基中生长素浓度偏低 13. （ 1 ） 能保持植物原有的遗传特性 ； 繁殖速度快 （ 2 ） 有利于胚状体进行呼吸作用 矿质元素 糖 （ 3 ） 茎尖 （ 4 ） 含目的基因的细胞 培养 愈伤组织 诱导分化 小植株 14. （ 1 ） 全能性 （ 2 ） 形成层容易诱导形成愈伤组织 （ 3 ） 诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 分化 （ 或再分化 ） （ 4 ） 诱导叶绿素的形成 ， 使试管苗能够进行光合作用 71