2019-2020年高中生物 第二章 第1節(jié)微生物發(fā)酵及其應用知能演練輕巧奪冠課件 北師大版選修21.微生物的代謝產物可被人類利用。乳酸是哪種微生物的代謝產物()A放線菌的代謝產物B真菌的代謝產物C細菌的代謝產物 D病毒的代謝產物解析：選C。乳酸是乳酸菌在厭氧環(huán)境中的代謝產物，乳酸菌屬于細菌。 2.用酵母菌發(fā)面做饅頭時，若發(fā)面的時間過長，面里的含水量會增加。其原因是酵母菌()A長時間的無氧呼吸產生大量的水B無氧呼吸產生CO2和H2OC自身有機物氧化分解產生水D使面粉中的結合水轉變成自由水解析：選C。酵母菌無氧呼吸不產生水，有氧呼吸中O2和有機物中的氫結合生成水。發(fā)面時間過長，面里的含水量增加的主要原因是酵母菌自身有機物氧化產生水，其反應式為：C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量。3.利用酵母菌發(fā)酵生產酒精時，投放的適宜原料和在生產酒精階段要控制的必要條件分別是()A玉米粉和有氧B大豆粉和有氧C玉米粉和無氧 D大豆粉和無氧解析：選C。酵母菌在有氧時進行有氧呼吸，把糖類等有機物徹底氧化分解成CO2和水，不產生酒精。大豆粉主要含有蛋白質，用作釀酒不合適，一是酵母菌含有更多的直接把糖類轉化為酒精的酶類，發(fā)酵快，而蛋白質很難轉化為酒精，二是成本高。 4.溫度對發(fā)酵過程的影響，下列敘述不正確的是()A溫度過高，發(fā)酵周期縮短，產量降低B溫度不影響生物合成的途徑C溫度能影響菌種對營養(yǎng)物質的吸收D菌體生長和產物合成所需的最適溫度不一定相同解析：選B。發(fā)酵過程需要適宜的溫度，如果溫度過高，酶很快失活，菌體衰老，發(fā)酵周期就會縮短，產量也會降低；溫度能影響生物合成的途徑，這是因為生物合成過程需要酶，不同酶的活性與溫度有關；菌種吸收營養(yǎng)物質時，多數是主動運輸，需要呼吸作用提供能量，這與溫度有關；菌體生長和產物合成需體內旺盛的代謝作基礎，而用于生長繁殖和代謝產物生成的酶不同，因此所需的最適宜的溫度也不一定相同。 5.(xx貴陽一中高二檢測)關于發(fā)酵過程的說法，下列敘述不正確的是()A培養(yǎng)基滅菌是發(fā)酵生產中的一個很重要的環(huán)節(jié)B隨時檢測影響發(fā)酵過程的各種環(huán)境條件，并予以控制，才能保證發(fā)酵的正常進行C在發(fā)酵過程中，要嚴格控制溫度、pH、溶氧、通氣量與轉速等發(fā)酵條件，否則會影響菌種代謝產物的形成D發(fā)酵產品的提取精制方法是共同的解析：選D。不同的發(fā)酵產品其提取精制方法各不相同，有的需要過濾、沉淀，而有的則需要進行蒸餾、萃取或離子交換。 6.如圖是發(fā)酵工程生產產品的流程圖。據圖回答：(1)能生產人生長激素的工程菌是通過培養(yǎng)的，是_；高產青霉素菌種是通過培育的，是_；是_。(2)表示_，表示_。(3)整個過程的中心階段是發(fā)酵，在此階段需隨時取樣、檢測_等，以了解發(fā)酵進程，還要及時添加必需的營養(yǎng)成分，同時嚴格控制_。(4)若是單細胞蛋白的話，是_。解析：本題考查了發(fā)酵工程過程的一些基礎知識，可結合上圖發(fā)酵工程生產產品的流程簡圖及有關基礎知識分析回答。答案：(1)基因工程誘變育種細胞工程(2)接種滅菌(3)細菌數目和產物濃度發(fā)酵條件(溶氧、溫度、pH、通氣量、轉速)(4)微生物菌體 7.關于發(fā)酵工程，請回答：(1) 發(fā)酵工程應用于食品工業(yè)，除生產傳統(tǒng)的發(fā)酵產品外，為解決糧食短缺開辟了新的途徑，還可生產()A啤酒 B食品添加劑C維生素 D單細胞蛋白(2)在發(fā)酵過程中，培養(yǎng)液的pH發(fā)生變化的主要原因是_。調節(jié)和控制培養(yǎng)液中pH的方法是加入_，或在發(fā)酵過程中_。解析：發(fā)酵工程在食品工業(yè)上應用十分廣泛，生產了如啤酒等傳統(tǒng)的發(fā)酵產品和各種各樣的食品添加劑，特別是單細胞蛋白的產生，為解決糧食短缺開辟了新的途徑。營養(yǎng)物質的利用和代謝產物的積累使培養(yǎng)基pH發(fā)生改變，因此要在培養(yǎng)基中加入緩沖劑或在發(fā)酵過程中加酸或堿。答案：(1)D(2)培養(yǎng)基中營養(yǎng)成分的利用，代謝產物的積累緩沖劑加酸或堿B卷1.測定3類細菌對氧的需要，讓它們在3個不同的試管中生長，下圖顯示了細菌的生長層。據此判斷：只能在有氧培養(yǎng)基中繁殖、只能在無氧培養(yǎng)基中繁殖、在有氧和無氧的培養(yǎng)基中都能繁殖的細菌依次是()A B C D 解析：選A。由圖示可知，試管中細菌僅在底部生長繁殖，底部是缺氧的。試管中正好相反，說明其中細菌只能在有氧條件下生長繁殖。試管細菌分布均勻，說明其在有氧和無氧條件下皆能生長繁殖。 2.某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不當導致泡菜腐爛。下列原因中正確的是()罐口密閉缺氧，抑制了乳酸菌的生長繁殖罐口封閉不嚴，氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖罐口封閉不嚴，氧氣抑制了其他腐生菌的生長和繁殖罐口封閉不嚴，促進了需氧腐生菌的生長和繁殖A BC D解析：選B。乳酸菌在缺氧的條件下無氧呼吸產生乳酸，乳酸能抑制其他微生物的生長繁殖，故泡菜不爛。但該過程的發(fā)生必須在缺氧的條件下，若罐口封閉不嚴，有氧氣進入，則乳酸菌的生長繁殖就受到抑制，乳酸產生也受抑制，其他微生物特別是需氧型微生物就會大量繁殖，導致腐爛。另外，腐生菌的代謝類型有需氧型、厭氧型和兼性厭氧型三種，氧氣只能抑制需氧型腐生菌的生長繁殖。 3.下列不屬于發(fā)酵工程應用的是()A生產抗生素、維生素、藥用氨基酸等B生產啤酒、果酒和食醋等C用于化學檢測和水質監(jiān)測D生產各種各樣的食品和添加劑解析：選C?；瘜W檢測和水質監(jiān)測是基因工程的作用。 4.利用基因工程的方法，可培育出生產干擾素的酵母菌。某制藥廠在利用該工程菌進行生產時，技術人員連續(xù)定時取樣發(fā)酵罐內酵母菌數量(萬個/mL)和對培養(yǎng)液的pH進行測定。通過測定不能確定的是()A酵母菌種群的生長變化情況B重組DNA分子是怎樣表達的C干擾素從何時開始大量積累D培養(yǎng)液中養(yǎng)分消耗情況及何時添加補充解析：選B。DNA分子表達不能通過酵母菌數量和培養(yǎng)液pH來測定。應測定其產物形成。 5.(xx凱里一中高二檢測)下列不能用于菌種選育的是()A人工誘變 B自然選育C基因工程育種 D雜交育種解析：選D。菌種選育包括人工誘變、自然選育、基因工程育種等，雜交育種適用于有性生殖的生物。 6.發(fā)酵工程生產的產品如果是菌體，則進行提取精制可采用的方法是()A蒸餾、過濾 B過濾、沉淀C萃取、離子交換 D沉淀、萃取解析：選B。發(fā)酵工程生產的產品有兩類：一類是代謝產物，另一類是菌體本身。產品不同，提取精制的方法一般不同，后者可采用過濾、沉淀等方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來。 7.紫外線具有殺菌和誘變功能。用相同劑量、不同波長的紫外線處理兩組等量的酵母菌，結果見下表。紫外線波長(nm)存活率(%)突變數(個)260605010028010001據表推斷，在選育優(yōu)良菌種時，應采用的紫外線波長及依據是()A260 nm；酵母菌存活率較低B260 nm；酵母菌突變數多C280 nm；酵母菌存活率高D280 nm；酵母菌突變數少解析：選B。題干要求的是如何據表選育優(yōu)良菌種。由表格可知，紫外線波長為280 nm時，酵母菌的存活率雖然高達100%，但是01個的突變數不利于菌種選育；紫外線波長為260 nm時，酵母菌的存活率雖然只有60%，但是50100個的突變數可以提供豐富的變異材料，有利于菌種的選育。 8.下列對發(fā)酵工程內容的敘述，錯誤的是()A用誘變育種、細胞工程、基因工程等方法選育出性狀優(yōu)良的工程菌并進行擴大培養(yǎng)B根據工程菌所需的營養(yǎng)精確地配制出合成培養(yǎng)基，并進行嚴格地滅菌處理C發(fā)酵過程中必須嚴格的檢測并控制發(fā)酵條件D用適當的方法提取精制產品，并嚴格地進行質量檢查解析：選B。本題是在要求達到知識與技能目標的基礎上，設置發(fā)酵工程操作程序中的“誤區(qū)”，從而體會科學嚴謹性。發(fā)酵工程分為選育菌種、配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、發(fā)酵等幾步，A、C、D選項中內容皆與發(fā)酵生產流程中的要求一致，B選項則不符合。發(fā)酵工業(yè)生產中，多采用天然的液體培養(yǎng)基，即用化學成分不明確的天然物質配制而成，如玉米粉、牛肉膏等。 9.在啤酒生產過程中，發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。生產過程大致如下：將經過滅菌的麥芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐。初期酵母菌迅速繁殖、糖度下降，產生白色泡沫，溶解氧漸漸耗盡。隨后酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精濃度漸漸上升，泡沫不斷增多。當糖度下降到一定程度后，結束發(fā)酵，最后分別輸出有形物質和鮮啤酒。根據上述過程，回答下列問題：(1)該過程表明啤酒酵母菌異化作用的特點是_。(2)初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是_。(3)經測定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他發(fā)酵產物，其余1.5%則用于_。(4)請寫出由麥芽糖葡萄糖酒精的反應方程式。解析：解答該題需認真讀題，從所給材料中捕捉有效信息。(1)由題意可知，酵母菌接入發(fā)酵罐初期代謝和繁殖旺盛，溶解氧漸漸耗盡，表明酵母菌進行了旺盛的有氧呼吸，而后代謝繁殖仍在進行，只是速度減慢，同時糖減少，酒精增加，表明其進行了酒精發(fā)酵，而酒精發(fā)酵為無氧呼吸的特征。由此可推出，啤酒酵母菌異化作用的特點是既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。(2)酵母菌繁殖方式包括出芽生殖、有性生殖等。但各生殖方式進行的條件是有區(qū)別的。條件適宜時主要為出芽生殖，這樣可使酵母菌個體數量迅速增多。(3)環(huán)境中的糖是作為酵母菌繁殖生命活動的碳源和能源，除了形成酒精和其他代謝產物外，其余部分則用在了自身的生長繁殖上。(4)麥芽糖的分子式在組成生物體的化合物中學到，麥芽糖葡萄糖的反應方程式雖然教材上未寫出，但卻指出二糖是水解后能夠形成2分子單糖的糖，知道反應物和產物，配平可得出方程式。答案：(1)既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸(2)出芽生殖(3)酵母菌自身的生長和繁殖 (4)C12H22O11H2O2C6H12O6C6H12O62C2H5OH2CO210.某酒廠以大米為主要原料，用酵母菌生產酒精度數不低于12度的米酒，其主要工藝流程為：糖化發(fā)酵后加工(勾兌、儲運)。發(fā)酵過程主要是在5 m3的發(fā)酵罐中進行，其主要工藝為：原料接種菌種通氣培養(yǎng)密封發(fā)酵。請分析并回答下列問題：(1)糖化階段主要包括蒸煮大米和加入“糖化酶”等?！疤腔浮笔?大米中)淀粉發(fā)生的主要變化是_。(2)在發(fā)酵工藝中，接種菌種時常加尿素或其他肥料，其目的是_。(3)如圖中的左圖的橫坐標代表氧分壓，縱坐標代表相對值，圖中能夠表示酵母菌無氧呼吸產生CO2變化的曲線和酵母菌有氧呼吸消耗糖的速度變化的曲線依次是_。(4)在上圖的右圖中，用曲線表示在發(fā)酵階段酵母菌種群個體數量變化的情況。答案：(1)淀粉麥芽糖葡萄糖。(2)供給酵母菌進行生長、發(fā)育和繁殖等生命活動所必需的氮源或無機鹽。(3)A、C(4)見圖。