选择性必修3第3节 发酵工程及其应用课时练习

这是一份选择性必修3第3节 发酵工程及其应用课时练习，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列不需要利用发酵工程的是（ ）
A.生产单细胞蛋白饲料
B.通过生物技术培育可移植的皮肤
C.利用微生物生产胰岛素
D.工厂化生产青霉素
【答案】B
【解析】生产单细胞蛋白是利用发酵工程生产微生物菌体本身的过程。利用微生物生产胰岛素和工厂化生产青霉素都需要利用发酵工程。通过生物技术培育可移植的皮肤不是利用发酵工程。
2.下列关于发酵过程的说法，不正确的是（ ）
A.培养基灭菌是发酵生产中的一个很重要的环节
B.随时监测影响发酵过程的各种环境条件，并予以控制，才能保证发酵的正常进行
C.在发酵过程中，要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量与转速等发酵条件，否则会
影响菌种代谢物的形成
D.发酵产品的分离方法是共同的
【答案】D
【解析】不同的发酵产品，其分离方法不同。有的需要过滤、沉淀，有的则需要进行蒸馏、萃取或离子交换。
3. 发酵工程的一项关键措施是灭菌，下列关于灭菌的叙述，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.通入无菌空气可以达到灭菌的目的
D.pH调到7左右灭菌效果最好
【答案】A
【解析】培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌，A项正确;培养基的灭菌是杀死培养基中的一切微生物，B项错误;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项错误;灭菌效果与pH无直接关系，D项错误。
4.下列关于单细胞蛋白的叙述，正确的是（ ）
A.是从微生物细胞中提取的蛋白质
B.通过发酵生产的微生物菌体
C.是微生物细胞分泌的抗生素
D.单细胞蛋白不能作为食品
【答案】B
【解析】单细胞蛋白是利用淀粉或纤维素的水解液，制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得的大量的微生物菌体，所以不是特指微生物的某种蛋白质或抗生素;单细胞蛋白含有丰富的蛋白质，如真菌蛋白可作为食品。
5.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
【答案】B
【解析】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中含有。
6.下列对发酵工程应用的描述，错误的是（ ）
A.微生物肥料利用了微生物在发酵过程中产生的有机酸、生物活性物质等来
增进土壤肥力
B.微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的
C.微生物饲料主要利用的是微生物菌体
D.发酵工程和基因工程结合，能生产自然界不存在的蛋白质
【答案】D
【解析】解析考查发酵工程在农牧业和医药方面的应用。微生物肥料利用了微生物在发酵过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，A项正确;微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，是生物防治的重要手段，B项正确;通过发酵获得大量的微生物菌体，即单细胞蛋白作为饲料，因此微生物饲料主要利用的是微生物菌体，C项正确;发酵工程和基因工程结合推动了发酵工程在医药领域的发展，但是只能生产自然界已存在的蛋白质，不能生产自然界不存在的蛋白质，D项错误。
7.下列关于啤酒的工业化生产的叙述，不正确的是（ ）
A.啤酒生产的主要原料是大麦
B.啤酒生产的发酵过程包括主发酵阶段和后发酵阶段
C.主发酵在低温、密闭条件下进行，发酵液澄清、成熟可以饮用
D.发酵的温度和时间会影响啤酒的口味
【答案】C
【解析】主发酵结束后，发酵液不适合饮用，后发酵需要在低温、密闭条件下进行，发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种的口味要求的不同而有所差异。
8.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
【答案】B
【解析】果酒发酵的适宜温度为18～25 ℃，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。
9. 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的菌体
【答案】C
【解析】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。
10. 关于啤酒生产的流程说法错误的是（ ）
A．让大麦种子发芽的目的是释放淀粉酶
B．焙烤发芽的大麦种子时，淀粉酶丧失活性
C．糖化的目的是让淀粉分解
D．蒸煮时终止了酶的作用，并对糖浆进行灭菌
【答案】B
【解析】焙烤发芽的大麦种子是杀死大麦种子，但不能使淀粉酶丧失活性。
11．啤酒是发酵工程的主要产品，关于啤酒发酵的说法错误的是（ ）
A．啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的
B．酵母菌的大量繁殖在啤酒发酵主发酵阶段
C．啤酒生产的主发酵阶段酵母菌主要进行有氧呼吸
D．啤酒生产的后发酵阶段是在低温度和密闭环境下进行的
【答案】C
【解析】啤酒生产的主发酵阶段，大部分糖分解和代谢产物生成，此时酵母菌主要进行无氧呼吸。
12. 关于发酵工程说法错误的是（ ）
A．依赖微生物纯培养技术的建立
B．发酵设备都是密封的
C．食品、医药工业离不开发酵工程
D．发酵工程与工农业生产也有密切关系
【答案】B
【解析】发酵设备是密闭的，不是密封的。
13.制造啤酒的工艺流程中，实际是应用酵母菌的呼吸作用。将小麦和酵母菌放入发酵罐应怎样处理才能制造出大量的啤酒？（ ）
A.马上密闭，保持30~40 ℃的温度
B.—直通风，不封闭，保持30~40 ℃
C.先通风后密闭，保持60 ℃以上
D.先通风后密闭，保持30~40 ℃
【答案】D
【解析】将小麦和酵母菌放入发酵罐后，应先通风使酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖，然后密闭使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。此过程温度应适宜（30~40 ℃），否则会影响酵母菌内酶的活性。
14.利用生物工程生产啤酒、味精、胰岛素、酸奶的常用菌种分别是（ ）
A.酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌
B.酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌
C.酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌、乳酸菌
D.黄色短杆菌、酵母菌、大肠杆菌、乳酸菌
【答案】C
【解析】啤酒的工业发酵使用的菌种是酵母菌;味精的生产可利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产出谷氨酸，再经处理得到谷氨酸钠便可制成味精;胰岛素的生产需要使用基因工程的方法将人的胰岛素基因转移至大肠杆菌，由大肠杆菌进行工业发酵获得胰岛素;酸奶的工业发酵使用的菌种是乳酸杆菌，故选C。
15.严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高，产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括（ ）
A.温度控制 B.溶氧控制 C.pH控制 D.酶的控制
【答案】D
【解析】微生物的生活需要适宜的温度和PH，溶氧量的多少直接影响到发酵产物的生成，都需要加以控制，酶由微生物细胞产生，对微生物细胞的代谢有催化作用，通常不需要加以控制，A、B、C三项均错误，D项正确。
16.下列关于单细胞蛋白叙述中正确的是（ ）
A.是从微生物细胞中提取的蛋白质
B.是通过发薄生产的微生物菌体
C.是微生物细胞分泌的抗生素
D.单细胞蛋白不能作为食品
【答案】B
【解析】单细胞蛋白是利用淀粉或维生素的水解液、制糖工业的废液、石化产品等为原料，通过发酵获得大量的微生物菌体，所以不是特指微生物的某种蛋白质或抗生素;单细胞蛋白含有丰富的蛋白质，如真菌蛋白可作为食品。
二、非选择题
17．发酵工程在工业生产上得到广泛应用，其生产流程如下图所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际，回答相关问题。
（1）图中①表示的育种方法是________________。
（2）人工控制微生物代谢的措施包括________和________。
（3）在赖氨酸或谷氨酸发酵过程中，产物源源不断地产生，这说明该生产采用了________的发酵方式。在生产过程中，常需增加通氧量，因此判断赖氨酸或谷氨酸发酵菌种为 ________菌。
（4）当发酵生产的产品是代谢产物时，还要采用________等分离提纯的方法进行提取。
【答案】 （1）诱变育种 （2）改变微生物遗传特性 控制生产过程中的各种条件 （3）连续培养 好氧 （4）萃取（或蒸馏或离子交换等）
【解析】 基因工程、细胞工程和诱变育种是发酵工程菌种的来源。控制微生物代谢的措施包括两个方面：一方面是改变微生物的遗传特性，另一方面是控制微生物的生长繁殖条件。在发酵生产中，产物源源不断地产生，因此发酵过程是连续的。发酵生产的产品是代谢产物，分离提取产物的方法有萃取、蒸馏和离子交换等。
18．发酵法生产酒精后的废液（pH 4.3）含有大量有机物，可用于培养、获得白地霉菌体，生产高蛋白饲料。培养、制取白地霉菌体的实验过程示意图如下。请据图回答下列问题：
（1）实验过程中培养白地霉的培养基是____________ 。培养基定量分装前，先调节________ ，分装后用棉塞封瓶口，最后________处理。
（2）图中①过程称为________ ，从甲到丁的培养过程是为了____________ 。白地霉菌的代谢类型为____________ 。
（3）为确定菌体产量，图中②操作之前，应先称量__________ 的质量。过滤后需反复烘干称量，直至________。所获菌体干重等于____________。
【答案】 （1）废液上清液 pH 灭菌 （2）接种 扩大培养 异养需氧型 （3）滤纸 恒重（质量基本不变） 恒重时的质量与滤纸质量之差（答案合理即可）
【解析】（1）培养基制备的流程是：确定营养成分→调节pH→灭菌处理，该实验过程中，由图示信息可知，白地霉的培养基来自废液沉淀处理后所获得的废液上清液。（2）图示①是将白地霉菌种接种到培养基的过程。甲到乙的过程是菌种扩大培养。白地霉的培养基含有大量的有机物，推断其同化作用为异养型。培养瓶开口，且培养过程不断振荡，则白地霉异化作用为需氧型。（3）由实验过程示意图可知，通过滤纸过滤，再烘干称重来确定菌体产量，实验结束后所称重量不仅有菌体的，还有滤纸的，所以滤液过滤之前应先称量滤纸的质量。菌体的产量是通过菌种干重体现的，所以过滤后需反复烘干，蒸发掉水分，直至质量基本不变，才能确定为干重，最后求得菌体干重＝恒重时的质量－滤纸质量。