1、选修 第五章 第三节 (本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1下列说法不正确的是()人工诱变、细胞工程、基因工程等都对微生物进行定向改造单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的谷氨酸棒状杆菌要在隔绝空气的条件下发酵才能得到谷氨酸(味精的主要成分)发酵罐中微生物的生长繁殖与代谢产物的形成都与pH有关A BC D解析：人工诱变产生的变异是不定向的；单细胞蛋白是微生物的菌体；谷氨酸棒状杆菌是需氧型细菌。答案：A2. 在发酵罐发酵的过程中，使温度升高的热量来源于()冷却水供应不足微生物代谢旺盛培养基不新鲜搅拌放料口排出产物A BC D解析：解答此题应从如下几步入手分析：第一步，题目问的
2、是使温度升高的热量来源，而冷却水只能带走热量，不能产生热量，故排除A和C选项；第二步，发酵过程中呼吸作用可以产生大量的化学能，且大部分转变成了热能，而搅拌除了增加溶氧、加快反应速度外，同时还通过摩擦产生了热能；第三步，培养基的新鲜程度可影响代谢速度，但与热量的产生无直接关系，放料口排出产物属同理。答案：D3下列对发酵工程内容的叙述，错误的是()A用诱变育种、细胞工程、基因工程等方法选育出性状优良的工程菌并进行扩大培养B根据工程菌所需的营养精确地配制出合成培养基并进行严格地灭菌处理C发酵过程中必须严格地检测并控制发酵条件D用适当的方法分离提纯产品并严格地进行质量检查解析：合成培养基是用化学成分已
3、知的化学物质配制而成的，常用于分类、鉴定，而用于发酵工程生产的为化学成分不明确的天然物质配制而成的天然培养基。答案：B4(2011江西南昌一模)关于青霉素生产的叙述，正确的是()A青霉素、维生素和色素都是青霉菌生长代谢中重要的初级代谢产物B用紫外线、激光、化学诱变剂处理青霉菌再经筛选可以选育高产菌种C连续培养能使青霉菌保持较长时间的高速生长，从而延长培养周期D在青霉菌生长的稳定期，活菌数不再增加，青霉素产量也不再增加 解析：青霉素、色素属于次级代谢产物，连续培养法缩短了培养周期，提高了设备的利用率，在青霉素生长的稳定期，随着时间的延长，青霉素的产量会不断增加。答案：B5(2010湖北江陵4月)
4、制药厂引进了能够合成人干扰素的某大肠杆菌品系，在适宜的培养基中接入适量菌种，培养3 h后开始取样并在此后每隔3 h取样一次，测定并记录细菌种群密度和培养基pH。下表数值记录无误，但记录顺序不慎弄乱。据此表格的有关分析，不正确的是()菌体密度万个/mL0.174.91031.81022.01042.21040.51.41030.0372.11041.6pH7.476.727.146.376.437.495.827.506.567.36A.通过基因工程才能培育出该品系的大肠杆菌B培养基pH的变化与发酵时长直接有关，因此可以根据培养基pH由大到小来恢复记录顺序C培养到24 h时测量的数值为：密度2.
5、2104、pH 6.43D密度2.0104、pH 6.37的种群处于对数期解析：人干扰素基因存在于人的细胞中，利用基因工程才能够将该基因转移到大肠杆菌中，选育出能够产生干扰素的菌种。微生物的培养过程中，随着培养时间的延长，不断产生二氧化碳，pH由大到小，培养到24 h，属于第8次取样，测量的数值为：密度2.2104、pH 6.43。密度2.0104、pH 6.37为第9次取样，种群处于衰亡期。答案：D6(2011巴铃模拟)下列有关发酵工程的说法，正确的是()A青霉素是抗生素，在青霉素生产过程中不需严格灭菌B在菌种选育的过程中可以利用人工诱变、细胞工程和基因工程等手段C谷氨酸棒状杆菌要在隔绝空气
6、的条件下发酵才能得到谷氨酸(味精的主要成分)D环境条件的变化，仅会影响菌种的生长繁殖，但不会影响菌体代谢产物的形成答案：B7下列有关发酵工程的说法，正确的是()A青霉素是抗生素，在生产青霉素过程中不需严格灭菌B单细胞蛋白是微生物的分泌蛋白C在隔绝空气的条件下，谷氨酸棒状杆菌才能发酵产生谷氨酸D利用酵母菌生产酒精时的初期应向发酵罐通入无菌空气解析：利用酵母菌生产酒精时的初期应向发酵罐通入无菌空气，目的是加快酵母菌的繁殖速率；当数量达到一定的程度时，再密封，产生酒精。答案：D8下列对发酵工程的叙述中，正确的是()A一般用人工诱变、杂交、基因工程、细胞工程等方法选育出优良的工程菌并进行扩大培养B根据
7、工程菌所需的营养，精确地配制出合成培养基并进行严格的灭菌处理C发酵过程是发酵的中心阶段，必须严格地检测并控制，使整个发酵过程的温度和pH等保持恒定不变D发酵生产中，为提高次级代谢产物的产量，一般需要缩短调整期、延长稳定期解析：本题考查发酵工程技术，难度中等。发酵工程中选育菌种可通过诱变、细胞工程和基因工程等方法选育出工程菌，但不进行杂交，因为细菌不进行有性生殖；用于发酵工程生产的培养基应用天然培养基，可降低成本；发酵过程中，由于微生物代谢、搅拌等因素使温度变化，而微生物代谢产物的积累和营养物质的消耗使pH变化；稳定期是大量获得产物的时期。答案：D9在生产谷氨酸过程中，常用的培养基中含有玉米浆、
8、尿素、氯化钾、生物素等，下列说法正确的是()A玉米浆属于生长因子B尿素的作用主要是提供氮源C生物素的作用可以用其他有机物替代D这是一种半固体培养基解析：谷氨酸发酵一般用液体培养基，其成分中的生长因子是生物素(维生素的一种)，每种微生物需要的生长因子是特定的，不能用其他物质代替。答案：B10谷氨酸发酵生产过程中，控制好发酵的条件是十分重要的，下列处理不正确的是 ()A从控制磷脂合成或使细胞膜受损入手，提高谷氨酸棒状杆菌细胞膜的透性，有利于提高谷氨酸的合成速度B谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌，发酵过程中应通入无菌空气并搅拌，以提高培养液中的溶氧量C控制碳氮比例为31，既有利于谷氨酸棒状杆菌的大量繁殖
9、又有利于谷氨酸的大量合成D在发酵过程中控制好温度，有利于谷氨酸高效持久地大量合成解析：碳氮比例为31时，谷氨酸棒状杆菌大量合成谷氨酸；但当碳氮比例为41时，谷氨酸棒状杆菌大量繁殖产生谷氨酸少。答案：C11(2011沈阳模拟)影响谷氨酸棒状杆菌生长速率的是碳氮比，当碳氮比为41时，菌体大量繁殖，而碳氮比为31时，则繁殖减慢，产生的谷氨酸增多。所以运用发酵工程生产谷氨酸时应选择的培养条件是()对数期，培养基碳氮比为41，隔绝空气对数期，培养基碳氮比为31，隔绝空气对数期，培养基碳氮比为41，通气培养稳定期，培养基碳氮比为31，隔绝空气稳定期，培养基碳氮比为41，通气培养稳定期，培养基碳氮比为31，
10、通气培养A BC D答案：D12(2011湖州模拟)“筛选”是生物学中培育生物新类型常用的手段，下列有关技术过程中不可能筛选成功的是()A在无氮培养基上筛选圆褐固氮菌B在不含精氨酸的培养液中筛选不能合成精氨酸的杂交细胞C在小麦试验田中普遍喷洒赤霉菌筛选抗赤霉菌小麦D基因工程中通过对细胞单独培养并检测目的基因产物进行筛选答案：B二、非选择题13如下图是发酵工程生产产品的流程简图，请据图分析回答：(1)从自然界中直接获得的菌种，产量一般都比较低，不能满足人们对各种发酵产品的需求。现在，生物学家一般通过_、_、_三种方法获得符合人们要求的生产用菌种。(2)在啤酒生产过程中，向接种酵母菌的麦芽汁充氧，
11、目的是_。而产物酒精是酵母菌在_过程中产生的代谢产物。(3)利用谷氨酸棒状杆菌生产味精的过程中，发酵罐中的培养基通常用豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、氧化钾、硫酸镁、生物素等配制而成的培养液，并且发酵过程中要不断地通入无菌空气，说明谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是_。谷氨酸棒状杆菌代谢产物谷氨酸合成过量时，会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，就会影响谷氨酸的进一步生产，为了使谷氨酸能迅速地排放到细胞外，常用的方法是_。(4)发酵工程用于食品工业，除产生传统的发酵产品外，还为解决粮食短缺开辟了新的途径，如可通过发酵获得_。(5)在发酵过程中，培养液中pH发生变化的主要原因是_，调节和控制培养液中pH
12、的方法是加入_，或在发酵过程加_。解析：发酵工程在食品工业上的应用十分广泛，生产了如啤酒等传统的发酵产品和各种各样的食品添加剂，而单细胞蛋白的生产为解决粮食短缺开辟了新的途径。营养物质的利用和微生物代谢产物的积累使培养基的pH发生改变，因此要在培养基中加入缓冲剂或发酵过程中加酸或碱来调节和控制pH。答案：(1)诱变育种(或人工诱变)基因工程细胞工程(2)使酵母菌进行有氧呼吸，迅速繁殖无氧呼吸(3)异养需氧型改变细胞膜的透性(4)单细胞蛋白(5)培养基中营养成分的利用和代谢产物的积累缓冲剂酸或碱14(2011西安交大附中质检)谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子，谷氨酸钠是它的钠盐，是味精等调味
13、品的主要成分。目前利用微生物发酵生产的氨基酸中，谷氨酸是产量最大的种类之一。回答下列问题：(1)谷氨酸的R基为CH2CH2COOH，其结构式为_。(2)谷氨酸发酵的培养基成分，主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等，发酵装置如右图所示。可以判断谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是_。某厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物中出现了大量的乳酸，其原因很可能是_；请写出有关反应式：_。(3)谷氨酸发酵生产过程中，需要添加氨水，它不仅是细菌生长所需的_，而且起到调节培养液_的作用，所以应该分次加入。(4)某厂的发酵液曾不慎被噬菌体污染，菌群死亡殆尽，但人们却侥幸从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种，细
14、菌这种新性状的产生来自于_。(5)如右上图所示连续培养的方法，以一定的速度不断添加新的培养液，同时又以同样的速度放出旧的培养液，此工艺流程可以大大提高生产效率，试阐述其原因。_。解析：谷氨酸发酵生产过程中，需要添加氨水，它是细菌生长所需的氮源，同时能够起到调节培养液pH的作用。物种新性状的出现是基因突变的结果。连续培养可以缩短调整期、保证微生物对营养物质的需求、排出部分代谢产物、使微生物保持较长时间的快速生长，可以大大提高生产效率。答案：(1)(2)异养、需氧型通气量不足反应式：C6H12O62C3H6O3能量(3)氮源pH(4)基因突变(5)保证微生物对营养物质的需求；排出部分代谢产物；使微
15、生物保持较长时间的快速生长15青霉素作为治疗细菌感染的药物，是20世纪医学上的重大发现，是抗生素工业的首要产品。注：冷冻干燥孢子：在极低温度(70 左右)保存的孢子；真空干燥状态下保藏的菌种米孢子：生长在小米或大米培养基上的孢子。据下图回答下列问题：(1)青霉素是青霉菌的_代谢产物，目前发酵生产中常用的高产青霉素菌株是通过_方法选育的。青霉菌与大肠杆菌相比，前者在细胞结构上的最显著特点是_。据图可以判断青霉菌的代谢类型是_，生殖方式为_。(2)在生产和科研中，青霉素在_期积累最多，故生产中常用_的方法延长此时期。(3)培养基的配制要满足青霉菌对_等营养物质的需求。若在该培养基中添加蛋白胨，从化学成分上看该培养基可称为_培养基。种子罐2又叫做繁殖罐，可推测属于发酵工程中的_阶段。发酵罐接种_(填“前”或“后”)，必须进行灭菌处理。(4)通入无菌空气的目的是_。答案：(1)次级诱变育种(或人工诱变)青霉菌的细胞中有成形的细胞核异养需氧型孢子生殖(2)稳定连续培养(3)碳源、氮源、生长因子、无机盐、水(缺一不可)天然扩大培养前(4)防止杂菌污染，为青霉菌生长繁殖提供氧气.w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u
