高中生物蘇教版選擇性必修3生物技術(shù)與工程第一章第四節(jié)發(fā)酵工程及其應(yīng)用（64張）

第四節(jié)發(fā)酵工程及其應(yīng)用1.歸納微生物的特定功能。2.掌握發(fā)酵工程的一般過(guò)程。3.掌握發(fā)酵工程在醫(yī)藥業(yè)、食品業(yè)、農(nóng)業(yè)及其他領(lǐng)域的

廣泛應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.科學(xué)思維：分析發(fā)酵工程的一般過(guò)程，討論發(fā)酵工程

與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比其改進(jìn)之處。2.社會(huì)責(zé)任：認(rèn)同發(fā)酵工程的工業(yè)化生產(chǎn)極大地改善了

人們的生活。素養(yǎng)要求內(nèi)容索引網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建課時(shí)對(duì)點(diǎn)練一、發(fā)酵工程利用了微生物的特定功能和發(fā)酵工程的一般過(guò)程二、發(fā)酵工程應(yīng)用廣泛一、發(fā)酵工程利用了微生物的特定

功能和發(fā)酵工程的一般過(guò)程1.發(fā)酵工程利用了微生物的特定功能(1)微生物種類主要包括細(xì)菌、

和

等。(2)微生物的特定功能①微生物具有生長(zhǎng)

、繁殖

的特定功能。②微生物具有

、

的特定功能。這為發(fā)酵工程產(chǎn)生大量代謝產(chǎn)物提供了保障。③微生物具有

、

的特定功能。這為通過(guò)育種大幅度地提高菌種的生產(chǎn)性能提供了保障。教材梳理預(yù)習(xí)新知

夯實(shí)基礎(chǔ)真菌病毒旺盛快吸收多轉(zhuǎn)化快適應(yīng)性強(qiáng)易變異④微生物還具有

、

的特點(diǎn)。許多微生物分別具有抵抗冷、熱、酸、堿、高壓、高輻射和適應(yīng)有氧或無(wú)氧等環(huán)境的特定功能。⑤微生物種類繁多不僅體現(xiàn)在物種的種類上，還體現(xiàn)在微生物的生理

上。

種類多分布廣代謝類型2.發(fā)酵工程的一般過(guò)程(1)發(fā)酵工程的概念采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用

或

細(xì)胞的特定功能，在人工控制的環(huán)境條件下生產(chǎn)滿足

的特定產(chǎn)品等的工程技術(shù)稱為發(fā)酵工程。(2)主要步驟發(fā)酵原料的

、發(fā)酵培養(yǎng)基的配制、菌種

和

培養(yǎng)、發(fā)酵生產(chǎn)和產(chǎn)物的

等。微生物動(dòng)植物人類需求預(yù)處理選育擴(kuò)大分離與提純(3)大型發(fā)酵罐排氣口pH攪拌器無(wú)菌(4)發(fā)酵工程的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制①氧含量的調(diào)節(jié)可以通過(guò)

和攪拌的

來(lái)實(shí)現(xiàn)；②溫度的調(diào)節(jié)可以通過(guò)發(fā)酵罐夾層或蛇形管中的冷卻水的

作用來(lái)實(shí)現(xiàn)；③pH的調(diào)節(jié)可以通過(guò)在培養(yǎng)基中添加

等來(lái)實(shí)現(xiàn)。(5)工業(yè)發(fā)酵的類型①根據(jù)發(fā)酵過(guò)程的操作方式不同，可將工業(yè)發(fā)酵分為

發(fā)酵和______發(fā)酵等。②分批發(fā)酵：一次投料、一次接種、一次收獲的間歇發(fā)酵方式。a.延滯期：微生物剛接種到一個(gè)新的環(huán)境之后，需要經(jīng)歷的一個(gè)短暫的_____時(shí)期，此時(shí)微生物一般

。通氣量速度熱交換酸或堿分批連續(xù)適應(yīng)不增殖b.對(duì)數(shù)期：此時(shí)細(xì)胞分裂增殖旺盛，活微生物數(shù)量增長(zhǎng)速率

。此時(shí)微生物的代謝活性高、生命力強(qiáng)，在生產(chǎn)上常作為“

”。c.穩(wěn)定期：微生物的生長(zhǎng)速率維持相對(duì)

，這時(shí)如能及時(shí)補(bǔ)充_____

或分離

，改善培養(yǎng)條件，可延長(zhǎng)穩(wěn)定期。d.衰亡期：隨著培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，代謝產(chǎn)物的積累和pH等環(huán)境條件的變化，微生物的生長(zhǎng)受到影響，生長(zhǎng)速率

，死亡速率逐步

，活的微生物數(shù)量逐步

。此時(shí)微生物代謝活性降低，呈現(xiàn)

現(xiàn)象。最高種子穩(wěn)定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝產(chǎn)物降低增加減少衰老和自溶③連續(xù)發(fā)酵：在一個(gè)培養(yǎng)基可流動(dòng)的裝置中，以一定的速率不斷地放出___的培養(yǎng)基和代謝產(chǎn)物，同時(shí)不斷添加

的培養(yǎng)基和調(diào)節(jié)相關(guān)__________，使發(fā)酵過(guò)程保持相對(duì)穩(wěn)定。a.類型：包括

連續(xù)發(fā)酵和多罐連續(xù)發(fā)酵。

b.優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化了發(fā)酵罐的

、清洗、出料等步驟，縮短了_________，提高了設(shè)備的利用率和單位時(shí)間產(chǎn)量等。c.應(yīng)用：在酒精、丙酮和丁醇等產(chǎn)品的生產(chǎn)中得到了成功的應(yīng)用。老新發(fā)酵條件單罐多次滅菌發(fā)酵周期(1)微生物適應(yīng)性強(qiáng)、易變異的特定功能為發(fā)酵工程產(chǎn)生大量代謝產(chǎn)物提供了保障(

)(2)酒精、啤酒等為厭氧發(fā)酵產(chǎn)品，味精、赤霉素、乳酸等的生產(chǎn)屬于需氧發(fā)酵(

)(3)在生產(chǎn)上常選擇穩(wěn)定期的微生物作為“種子”(

)判斷正誤×××核心探討1.微生物菌種資源豐富，選擇發(fā)酵工程用的菌種時(shí)需要考慮的因素：能在低成本的

上生長(zhǎng)，且大量高效地合成產(chǎn)物；發(fā)酵條件如

、___、溶解氧等易控制；遺傳性能穩(wěn)定；抗噬菌體及雜菌污染能力強(qiáng)等。2.在進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)時(shí)，排出的氣體和廢棄培養(yǎng)液等能直接排放到外界環(huán)境中嗎？為什么？突破重難強(qiáng)化素養(yǎng)提示不能。因?yàn)榘l(fā)酵過(guò)程可能產(chǎn)生一些有害物質(zhì)，會(huì)污染環(huán)境。培養(yǎng)基溫度pH3.下面是分批發(fā)酵中的細(xì)菌生長(zhǎng)曲線，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。提示細(xì)菌等微生物在剛接種到一個(gè)新的環(huán)境之后，需要經(jīng)歷一個(gè)短暫的適應(yīng)時(shí)期，在此時(shí)期內(nèi)，微生物一般不增殖。(1)在延滯期細(xì)菌濃度幾乎沒(méi)有變化，其原因是什么？(2)處于對(duì)數(shù)期的微生物有什么特點(diǎn)？提示此時(shí)細(xì)胞分裂增殖旺盛，代謝活性高、生命力強(qiáng)。(3)在“穩(wěn)定期”細(xì)菌濃度維持穩(wěn)定，此時(shí)限制細(xì)胞數(shù)量增加的主要原因是什么？怎樣延長(zhǎng)穩(wěn)定期？提示此時(shí)，限制因素主要是資源、空間有限，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇；可通過(guò)及時(shí)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，分離代謝產(chǎn)物，改善培養(yǎng)條件等來(lái)延長(zhǎng)穩(wěn)定期。(4)在“衰亡期”細(xì)菌數(shù)量下降的原因是什么？提示由于培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被消耗，代謝產(chǎn)物積累，pH等環(huán)境條件的改變，導(dǎo)致其生長(zhǎng)速率降低，死亡速率逐步增加，從而使微生物數(shù)量逐步減少。核心歸納1.發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)基本環(huán)節(jié)主要方法及目的菌種選育選育方法：從自然界中篩選；誘變育種；基因工程育種擴(kuò)大培養(yǎng)快速增加菌種數(shù)量發(fā)酵培養(yǎng)基的配制結(jié)合菌種的代謝特點(diǎn)配制培養(yǎng)基滅菌避免因雜菌污染而影響產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量接種將擴(kuò)大培養(yǎng)后的菌種投放到發(fā)酵罐中發(fā)酵生產(chǎn)①監(jiān)測(cè)并控制溫度、pH、溶解氧等發(fā)酵條件，使發(fā)酵全過(guò)程處于最佳狀態(tài)；②隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進(jìn)程，還要及時(shí)添加必需的營(yíng)養(yǎng)組分等產(chǎn)物的分離與提純①若發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身，采用過(guò)濾、沉淀等方法將菌體分離、干燥；②若發(fā)酵產(chǎn)品是代謝物，可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)奶崛?、分離和純化措施來(lái)獲得產(chǎn)品2.分批發(fā)酵過(guò)程中經(jīng)歷的時(shí)期及特征時(shí)期特征延滯期微生物一般不增殖對(duì)數(shù)期細(xì)胞分裂增殖旺盛，活微生物增長(zhǎng)速率較高，代謝活性高、生命力強(qiáng)穩(wěn)定期微生物的增長(zhǎng)速率維持相對(duì)穩(wěn)定衰退期微生物生長(zhǎng)速率降低，死亡速率增加，活的微生物量逐步減少典題應(yīng)用1.(2021·山東濰坊期中)發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵生產(chǎn)和產(chǎn)物的分離提純等方面。下列關(guān)于發(fā)酵工程的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是A.發(fā)酵分為厭氧發(fā)酵和需氧發(fā)酵兩種B.發(fā)酵工程的產(chǎn)品包括微生物的代謝產(chǎn)物和菌體本身C.通常所指的發(fā)酵條件包括溫度、溶解氧和pH等D.可以通過(guò)調(diào)節(jié)攪拌的速度來(lái)調(diào)節(jié)溫度及時(shí)反饋知識(shí)落實(shí)√解析攪拌速度的改變可以用來(lái)調(diào)節(jié)氧含量。2.下列關(guān)于分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵的敘述錯(cuò)誤的是A.分批發(fā)酵即一次投料、一次接種、一次收獲的間歇發(fā)酵方式B.處于穩(wěn)定期的微生物不再增殖C.對(duì)數(shù)期的微生物因代謝活性高、生命力強(qiáng)，故常作為“種子”D.連續(xù)發(fā)酵具有簡(jiǎn)化發(fā)酵罐多次滅菌、清洗、出料等步驟，縮短發(fā)酵周

期等優(yōu)點(diǎn)√解析處于穩(wěn)定期的微生物仍具有增殖能力，只是其增殖速率與死亡速率達(dá)到平衡。二、發(fā)酵工程應(yīng)用廣泛1.發(fā)酵工程的主要產(chǎn)品教材梳理預(yù)習(xí)新知

夯實(shí)基礎(chǔ)產(chǎn)品類型主要產(chǎn)物微生物菌體細(xì)胞酵母菌、

、微生物農(nóng)藥微生物酶類各種酶、酶制劑和_________微生物代謝產(chǎn)物

代謝產(chǎn)物，如氨基酸、有機(jī)酸、有機(jī)溶劑、核苷酸、蛋白質(zhì)、核酸和維生素；

代謝產(chǎn)物，如抗生素、生物堿和植物激素類似物食用菌各種曲類初級(jí)次級(jí)微生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物利用微生物代謝過(guò)程中的某種酶或酶系，將一種化合物轉(zhuǎn)化成含有特殊

的產(chǎn)物。例如，將甘油轉(zhuǎn)化為二羥基丙酮，將葡萄糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖酸，將甾體轉(zhuǎn)化成甾體激素工程菌發(fā)酵產(chǎn)物通過(guò)

和細(xì)胞工程創(chuàng)造出許多具有特殊功能的“工程菌”，用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)更多更好的產(chǎn)品，發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益動(dòng)植物細(xì)胞的產(chǎn)物通過(guò)大規(guī)模培養(yǎng)木瓜細(xì)胞，生產(chǎn)木瓜蛋白酶；利用

技術(shù)生產(chǎn)天然食用色素等功能基團(tuán)基因工程植物細(xì)胞培養(yǎng)2.發(fā)酵工程的應(yīng)用領(lǐng)域(1)發(fā)酵工程在醫(yī)藥業(yè)中的應(yīng)用①主要包括生產(chǎn)各種抗生素、

、氨基酸、激素和

。②實(shí)例a.精氨酸等可以治療

等疾病。b.發(fā)酵工程可生產(chǎn)甾體激素(

激素)，如氫化可的松(糖皮質(zhì)激素)；生物制品，包括

、代謝產(chǎn)物及免疫制劑；酶抑制劑，如神經(jīng)氨酸酶抑制劑(抗病毒藥)。c.治療糖尿病的胰島素、抗腫瘤的干擾素、乙肝疫苗等藥物已經(jīng)能通過(guò)發(fā)酵工程進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。酶免疫制劑高氨血癥類固醇菌體(2)發(fā)酵工程在食品業(yè)中的應(yīng)用①除了應(yīng)用于釀造酒、醋、醬油等傳統(tǒng)釀造業(yè)外，還用于生產(chǎn)調(diào)味品或發(fā)酵食品等。②還可以用于生產(chǎn)甜味劑和應(yīng)用于食品加工(如生產(chǎn)各種單細(xì)胞蛋白)等。(3)發(fā)酵工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用①在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用包括生產(chǎn)

、生物增產(chǎn)劑、

以及

等。②生物農(nóng)藥主要包括

殺蟲劑(如白僵菌殺蟲劑)、細(xì)菌殺蟲劑(如_______桿菌Bt殺蟲劑)等。生物農(nóng)藥生物除草劑飼料添加劑真菌蘇云金③生物增產(chǎn)劑主要有微生物肥料和微生物飼料，例如，接種

菌可增加土壤氮肥的肥力；而發(fā)酵飼料、青貯飼料和

都是很好的微生物飼料。④生物除草劑也有應(yīng)用，如用專門寄生于菟絲子上的某種真菌制成的防治菟絲子的除草劑。⑤飼料添加劑包括通過(guò)發(fā)酵工程生產(chǎn)的

、維生素、調(diào)味劑等。(4)發(fā)酵工程在其他領(lǐng)域的應(yīng)用①發(fā)酵工程的產(chǎn)物淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、

在紡織、皮革制造、造紙等行業(yè)中都發(fā)揮重要作用。②發(fā)酵工程還可以應(yīng)用于

或沼氣發(fā)酵等方面。固氮單細(xì)胞蛋白氨基酸纖維素酶污水處理(1)氨基酸、核苷酸、蛋白質(zhì)等屬于初級(jí)代謝產(chǎn)物(

)(2)單細(xì)胞蛋白既可用于食品加工，也可用于微生物飼料(

)(3)發(fā)酵工程在紡織、皮革制造和污水處理等方面都發(fā)揮著重要作用(

)判斷正誤√√√核心探討根據(jù)發(fā)酵工程在醫(yī)藥業(yè)、食品業(yè)等方面的應(yīng)用進(jìn)行連線。突破重難強(qiáng)化素養(yǎng)核心歸納1.發(fā)酵工程生產(chǎn)的部分抗生素生產(chǎn)菌種抗生素主要治療疾病產(chǎn)黃青霉青霉素腦膜炎、骨髓炎、肺炎卡拉鏈霉卡拉霉素結(jié)核病紅鏈霉紅霉素肺炎、敗血癥灰色鏈霉鏈霉素肺結(jié)核2.發(fā)酵工程生產(chǎn)的功能酶生產(chǎn)菌種功能酶主要功能黑曲霉纖維素酶畜禽生產(chǎn)上用于提高飼料利用率曲霉葡聚糖酶預(yù)防齲齒芽孢桿菌及鏈霉菌纖溶酶治療血栓性疾病3.發(fā)酵工程在食品業(yè)中的部分應(yīng)用生產(chǎn)菌種或酶產(chǎn)品類型主要產(chǎn)品米曲霉、酵母菌、乳酸菌調(diào)味品醬油谷氨酸棒狀桿菌調(diào)味品味精毛霉、黑根霉發(fā)酵食品腐乳酵母菌含醇飲料啤酒毛霉、根霉、酵母菌含醇飲料黃酒紅曲霉食品添加劑紅曲色素克拉克須霉食品添加劑β－胡蘿卜素典題應(yīng)用3.發(fā)酵工程廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.酵母菌可以作為釀制醬油、生產(chǎn)啤酒的菌種B.接種固氮菌可增加土壤氮肥的肥力C.用纖維廢料發(fā)酵得到酒精，可減少環(huán)境污染、減緩能源短缺問(wèn)題D.用液體培養(yǎng)基可大規(guī)模生產(chǎn)新冠病毒減毒疫苗及時(shí)反饋知識(shí)落實(shí)√解析新冠病毒減毒疫苗是新冠病毒經(jīng)過(guò)減毒處理得到的，需用特定的動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，病毒不能獨(dú)立地在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)繁殖，D錯(cuò)誤。4.下列不屬于發(fā)酵工程的應(yīng)用的是A.生產(chǎn)抗生素、維生素、藥用氨基酸等B.生產(chǎn)啤酒、果酒和食醋等C.化學(xué)檢測(cè)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)D.生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑√解析生產(chǎn)抗生素、維生素、藥用氨基酸等為發(fā)酵工程在醫(yī)藥業(yè)上的應(yīng)用；生產(chǎn)啤酒、果酒和食醋等，生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑，都是發(fā)酵工程在食品業(yè)上的應(yīng)用；化學(xué)檢測(cè)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)不屬于發(fā)酵工程的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建課時(shí)對(duì)點(diǎn)練題組一微生物的特定功能和發(fā)酵工程的一般過(guò)程1.下列關(guān)于微生物特定功能的敘述錯(cuò)誤的是A.微生物具有生長(zhǎng)旺盛、繁殖快的特定功能B.微生物具有吸收多、轉(zhuǎn)化快的特定功能C.微生物具有適應(yīng)性強(qiáng)、易變異的特定功能，且只能發(fā)生基因突變D.微生物具有種類多、分布廣的特點(diǎn)√12345678910對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1112131415161718解析微生物也包括真菌，真菌屬于真核生物，除能發(fā)生基因突變外，也能發(fā)生染色體變異等變異。2.現(xiàn)代發(fā)酵工程使用的大型發(fā)酵罐有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，能對(duì)發(fā)酵過(guò)程的一些指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。下列指標(biāo)無(wú)法監(jiān)測(cè)的是A.菌體大小

B.pHC.溶解氧

D.溫度√1234567891011121314151617183.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代發(fā)酵工程都是利用各種微生物的代謝來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)的，下列微生物在發(fā)酵生產(chǎn)產(chǎn)品過(guò)程中需要提供空氣或氧氣的是①酵母菌②醋酸菌③乳酸菌④毛霉⑤谷氨酸棒狀桿菌A.④⑤ B.①②④⑤C.①②③ D.②④⑤√解析釀酒是利用酵母菌在無(wú)氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵的原理，發(fā)酵過(guò)程不需提供氧氣；醋酸菌是好氧細(xì)菌，在氧氣充足條件下才能進(jìn)行醋酸發(fā)酵，故需提供氧氣；乳酸菌為厭氧細(xì)菌，無(wú)氧條件下生成乳酸，不需氧氣；毛霉為需氧型真核生物，發(fā)酵過(guò)程需要提供空氣或氧氣；谷氨酸棒狀桿菌為需氧菌，在生產(chǎn)谷氨酸過(guò)程中要不斷充入無(wú)菌空氣。故D正確。1234567891011121314151617184.下列關(guān)于發(fā)酵工程的說(shuō)法不正確的是A.發(fā)酵過(guò)程中要隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量B.發(fā)酵過(guò)程中要隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中的產(chǎn)物濃度C.發(fā)酵過(guò)程中不需要再添加營(yíng)養(yǎng)組分D.發(fā)酵過(guò)程中要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等√解析發(fā)酵過(guò)程中需要及時(shí)添加必需的營(yíng)養(yǎng)組分。1234567891011121314151617185.發(fā)酵工程的正確操作過(guò)程是①發(fā)酵生產(chǎn)②培養(yǎng)基的配制③滅菌④產(chǎn)品的分離與提純⑤菌種的選育⑥擴(kuò)大培養(yǎng)和接種A.①③④⑤②⑥ B.⑤②③⑥①④C.②⑤③①⑥④ D.⑥⑤②④③①1234567891011121314151617√186.酵母菌培養(yǎng)過(guò)程中的生長(zhǎng)曲線如圖所示，a、b、c、d分別表示不同的生長(zhǎng)時(shí)期，其中適于作為生產(chǎn)用菌種的時(shí)期是A.a

B.b

C.c D.d√123456789101112131415161718解析常作為生產(chǎn)菌種和科研材料的細(xì)菌群體，應(yīng)該是代謝旺盛、個(gè)體形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定的時(shí)期，曲線b時(shí)期菌體代謝最旺盛，生理特性比較穩(wěn)定，是生產(chǎn)用菌種的最佳時(shí)期。題組二發(fā)酵工程應(yīng)用廣泛7.下列關(guān)于發(fā)酵工程應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是A.紅鏈霉產(chǎn)生的紅曲色素可以用作食品添加劑B.曲霉產(chǎn)生的葡聚糖酶可以預(yù)防齲齒C.產(chǎn)黃青霉產(chǎn)生的青霉素是其次生代謝產(chǎn)物D.可以通過(guò)發(fā)酵工程生產(chǎn)甜味劑√123456789101112131415161718解析紅曲色素是由紅曲霉產(chǎn)生的，而不是由紅鏈霉產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤。8.以下關(guān)于微生物飼料的敘述不正確的是A.酵母菌生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白可以作為食品添加劑B.用單細(xì)胞蛋白制成的微生物飼料，能使家畜、家禽增重快C.青貯飼料中添加乳酸菌可以提高飼料的品質(zhì)，使飼料保鮮D.微生物飼料一定可以抑制病原微生物的生長(zhǎng)，減少病害的發(fā)生√1234567891011121314151617189.如圖所示為面包霉體內(nèi)合成氨基酸的途徑。若在發(fā)酵工程中利用面包霉來(lái)大量合成氨基酸A，應(yīng)采取的最佳措施是A.改變面包霉的細(xì)胞質(zhì)膜通透性B.在高溫高壓下進(jìn)行發(fā)酵C.對(duì)面包霉進(jìn)行誘變處理，選育出

不能合成酶③的菌種D.對(duì)面包霉進(jìn)行誘變處理，選育出

不能合成酶②的菌種12345678910√111213141516171810.“通州老窖”是以優(yōu)質(zhì)高粱、麩曲、產(chǎn)脂酵母菌為原材料釀制出的一種白酒。以下相關(guān)敘述正確的是A.水質(zhì)、菌種和發(fā)酵時(shí)間會(huì)影響酒的品質(zhì)B.所用的菌種屬于生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者C.可用平板劃線法測(cè)定發(fā)酵液中的菌種濃度D.釀制過(guò)程必須進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌操作123456789101112131415161718√1234567891011121314151617解析影響酒品質(zhì)的因素有很多，如水質(zhì)、菌種和發(fā)酵時(shí)間等，A正確；釀酒所用的菌種屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，B錯(cuò)誤；可用稀釋涂布平板法測(cè)定發(fā)酵液中的菌種濃度，C錯(cuò)誤；釀制過(guò)程不能進(jìn)行滅菌，防止把酵母菌殺死而影響酒的產(chǎn)量，D錯(cuò)誤。18選擇題11～12題為單選題，13～16題為多選題。11.現(xiàn)代化釀醋工藝離不開對(duì)高產(chǎn)菌株的選擇，欲探究菌株a是否為高產(chǎn)類型，實(shí)驗(yàn)設(shè)定的自變量和無(wú)關(guān)變量分別是A.菌株a和普通菌株；醋酸的產(chǎn)量B.醋酸的產(chǎn)量；菌株a和普通菌株C.菌株a和普通菌株；發(fā)酵底物、溫度、pH等D.是否提供氧氣；發(fā)酵底物、溫度、pH等12345678910√11121314151617綜合強(qiáng)化18解析由題意“欲探究菌株a是否為高產(chǎn)類型”可知，自變量是菌株a和普通菌株，因變量是醋酸的產(chǎn)量，無(wú)關(guān)變量是發(fā)酵底物、溫度、pH等，C項(xiàng)符合題意，A、B、D三項(xiàng)均不符合題意。12345678910111213141516171812.某高校采用如圖所示的發(fā)酵罐進(jìn)行葡萄酒發(fā)酵過(guò)程的研究。下列敘述正確的是A.為加快發(fā)酵速度，應(yīng)使發(fā)酵液保持35℃的恒溫B.給發(fā)酵罐適時(shí)排氣，后期可縮短排氣間隔時(shí)間C.可以通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中殘余糖的濃度來(lái)決定

何時(shí)終止發(fā)酵D.若定期對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，只能采用

稀釋涂布平板法1234567891011121314151617√18解析酵母菌發(fā)酵的適宜溫度為18～25℃，A錯(cuò)誤；在發(fā)酵過(guò)程中需要給發(fā)酵罐適時(shí)排氣，隨著發(fā)酵過(guò)程的進(jìn)行，產(chǎn)生的二氧化碳越來(lái)越少，后期可延長(zhǎng)排氣間隔時(shí)間，B錯(cuò)誤；葡萄酒發(fā)酵的原料是糖類，因此可以通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中殘余糖的濃度來(lái)決定何時(shí)終止發(fā)酵，C正確；若定期對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，除采用稀釋涂布平板法，還可以采用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法，D錯(cuò)誤。12345678910111213141516171813.以下屬于發(fā)酵工程應(yīng)用的是A.生產(chǎn)抗生素、維生素、動(dòng)物激素、重組乙型肝炎疫苗等B.生產(chǎn)防腐劑、增味劑、著色劑、增稠劑等食品添加劑C.生產(chǎn)用作飼料或食品添加劑的單細(xì)胞蛋白D.獲取用于產(chǎn)生抗體的動(dòng)物細(xì)胞12345678910√11121314151617√18√14.下列關(guān)于青霉素生產(chǎn)的敘述，正確的是A.用紫外線、激光、化學(xué)誘變劑處理青霉菌再經(jīng)篩選的方法可選育高產(chǎn)

菌種B.青霉素是青霉菌生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生抑制其他微生物生長(zhǎng)的代謝物C.發(fā)酵罐接種后必須進(jìn)行滅菌處理D.青霉菌生長(zhǎng)達(dá)到穩(wěn)定期，活菌數(shù)不再增加，青霉素產(chǎn)量也不再增加1234567891011121314151617√√18解析發(fā)酵罐應(yīng)該在接種前滅菌，接種后滅菌會(huì)把接種的菌株殺死，C項(xiàng)錯(cuò)誤。15.利用農(nóng)作物秸稈等纖維質(zhì)原料生產(chǎn)的乙醇，經(jīng)加工可制成燃料乙醇，從而減少了對(duì)石油資源的依賴。下圖為生產(chǎn)燃料乙醇的簡(jiǎn)要流程，據(jù)圖分析，下列敘述正確的是A.要得到微生物A，最好選

擇富含纖維素的土壤采集土樣B.圖中②過(guò)程常用的微生物B是酵母菌C.微生物A和微生物B可利用的碳源相同D.可用纖維素酶制劑代替微生物A起作用12345678910√11121314151617√18√解析微生物A所用碳源為纖維素，微生物B所用碳源為纖維素降解物。16.(2021·河北石家莊二中高二下期中)發(fā)酵工程的第一個(gè)重要工作是選擇優(yōu)良的單一純種。消滅雜菌，獲得純種的方法包括A.根據(jù)微生物遺傳組成的差異，在培養(yǎng)基中加入不同比例的核酸B.根據(jù)微生物缺乏生長(zhǎng)因子的種類，在培養(yǎng)基中增減不同的生長(zhǎng)因子C.根據(jù)微生物對(duì)碳源需要的差別，使用含不同碳源的培養(yǎng)基D.根據(jù)微生物對(duì)抗生素敏感性的差異，在培養(yǎng)基中加入不同的抗生素1234567891011121314151617√18√√解析根據(jù)微生物遺傳組成的差異，在培養(yǎng)基中加入不同比例的核酸(DNA和RNA)并不會(huì)直接影響到微生物自身的遺傳組成，即使其被微生物利用，也是被分解為核苷酸后才能利用，所以培養(yǎng)基中加入不同比例的核酸，不會(huì)對(duì)微生物起選擇作用，A錯(cuò)誤。12345678910111213141516171817.青霉素作為治療細(xì)菌感染的藥物，是20世紀(jì)醫(yī)學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)，是抗生素工業(yè)的首要產(chǎn)品。[注：冷凍干燥孢子：在極低溫度(－70℃左右)、真空干燥狀態(tài)下保藏的菌種。米孢子：生長(zhǎng)在小米或大米培養(yǎng)基上的孢子。]123456789101112131415161718據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)目前發(fā)酵生產(chǎn)中常用的高產(chǎn)青霉素菌種是通過(guò)____________________方法選育的。據(jù)圖可以判斷青霉菌的代謝類型是___________，生殖方式為__________。誘變育種(人工誘變)異養(yǎng)需氧型孢子生殖123456789101112131415161718解析青霉素高產(chǎn)菌株是通過(guò)誘變育種獲得的，原理是基因突變。青霉菌是需氧型生物，不能自己制造有機(jī)物，故代謝類型為異養(yǎng)需氧型。由圖可知，青霉菌的生殖方式為孢子生殖。(2)種子罐2又叫繁殖罐，可推測(cè)②屬于發(fā)酵工程中的_________階段。發(fā)酵罐接種____(填“前”或“