發(fā)酵工程及其應(yīng)用同步練習(xí) 高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

1.3發(fā)酵工程及其應(yīng)用

一、單選題1．酵母菌在發(fā)酵液的酒精濃度達(dá)到11.4%時不能再產(chǎn)生酒精，可采用以下哪種方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來()A.吸附發(fā)酵 B.萃取發(fā)酵 C.真空發(fā)酵 D.過濾、沉淀2．下圖表示啤酒生產(chǎn)的簡要流程（糖化主要將麥芽中的淀粉等有機(jī)物水解為小分子）。下列說法正確的是()A.加入少量苷露醇和果膠酶可以促進(jìn)酵母菌的活化B.糖化時需要煮沸冷卻，主要是抑制耐高溫雜菌的生長C.在整個發(fā)酵過程中，要始終保持嚴(yán)格的無菌、厭氧環(huán)境D.包裝后放置的啤酒變酸且產(chǎn)生表面菌膜，一般可從菌膜中分離得到醋桿菌3．一種酸啤酒的釀造方法簡單易操作，具體流程如下圖。下列敘述錯誤的是()A.煮沸15min的主要目的是終止淀粉酶的進(jìn)一步作用B.加入乳酸桿菌進(jìn)行酸化前應(yīng)排盡發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣C.發(fā)酵過程中的后發(fā)酵階段應(yīng)在低溫、密閉環(huán)境中進(jìn)行D.過濾消毒可殺死啤酒中的所有微生物，延長啤酒的保存期4．燃料乙醇是一種綠色燃料。研究人員利用酵母菌以霉變的木薯和小麥為原料，混合發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇，流程圖如下。下列敘述錯誤的是()A.I階段是該發(fā)酵生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)B.I階段的淀粉酶不需進(jìn)行滅菌處理C.II階段步驟①是接種酵母菌D.Ⅲ階段步驟②是產(chǎn)品的分離、提純5．發(fā)酵食品是指人們利用有益微生物加工制造的一類食品，具有獨特的風(fēng)味。結(jié)合所學(xué)發(fā)酵知識和生活經(jīng)驗，指出下列不屬于發(fā)酵食品的是()A.面包和酸奶 B.豆腐和糖醋蒜 C.果酒和奶酪 D.味精和醬油6．關(guān)于發(fā)酵工程應(yīng)用的說法錯誤的是()A.通過發(fā)酵工程可以從微生物中提取單細(xì)胞蛋白B.發(fā)酵工程的產(chǎn)品可以是微生物的菌體C.發(fā)酵工程的產(chǎn)品可以是微生物的代謝產(chǎn)物D.通過發(fā)酵工程可以從微生物中提取一些酶7．下列關(guān)于發(fā)酵工程的說法不正確的是()A.發(fā)酵過程中要隨時檢測培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等B.發(fā)酵過程中要根據(jù)發(fā)酵進(jìn)程及時添加必需的營養(yǎng)組分C.對于部分發(fā)酵產(chǎn)品，可通過控制反應(yīng)條件抑制雜菌污染，無需嚴(yán)格滅菌D.發(fā)酵過程中要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件8．發(fā)酵工程和傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)都是與發(fā)酵過程相關(guān)的技術(shù)，但它們之間存在顯著的差異。下列所述不屬于兩者之間顯著差異的是()A.發(fā)酵菌的來源 B.發(fā)酵菌的呼吸類型C.發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì) D.發(fā)酵設(shè)備和發(fā)酵控制9．以下關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與發(fā)酵工程的敘述，錯誤的是()A.酵母菌是傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)常用的微生物B.食用添加劑、乙肝疫苗等可通過發(fā)酵工程生產(chǎn)C.發(fā)酵工程的產(chǎn)品種類、產(chǎn)量、質(zhì)量優(yōu)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)D.發(fā)酵工程不同于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)，是一項全新的生物工程10．如圖為谷氨酸發(fā)酵過程中谷氨酸棒桿菌進(jìn)行的生化代謝途徑，下列敘述錯誤的是()A.發(fā)酵過程中需及時分離谷氨酸以提高谷氨酸產(chǎn)量B.發(fā)酵過程需要嚴(yán)格控制發(fā)酵罐的溫度、pH、溶解氧等條件C.可以通過X射線照射的手段定向獲得高產(chǎn)的谷氨酸棒桿菌D.發(fā)酵生產(chǎn)過程中，要盡可能減少菌種的傳代次數(shù)二、多選題11．下列關(guān)于發(fā)酵工程內(nèi)容的敘述，正確的是()A.單細(xì)胞蛋白就是從人工培養(yǎng)的微生物菌體中提取的蛋白質(zhì)B.用誘變育種、基因工程等方法選育出性狀優(yōu)良的工程菌并進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)C.可以利用發(fā)酵工程生產(chǎn)防腐劑D.人工控制微生物代謝的唯一措施是控制生產(chǎn)過程中的各種條件12．如圖是通過谷氨酸棒狀桿菌（好氧菌）發(fā)酵獲得谷氨酸的發(fā)酵裝置，關(guān)于該發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)與功能，下列敘述正確的是()A.發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是制備適合發(fā)酵菌種生長的培養(yǎng)基B.發(fā)酵過程需控制溫度，3、6處分別是發(fā)酵罐冷卻水的進(jìn)入口和排出口C.通過5進(jìn)行攪拌可以使菌體充分利用營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣D.1為觀察孔，可在發(fā)酵過程中觀察微生物的生長狀況三、讀圖填空題13．如圖為某啤酒廠的生產(chǎn)工藝流程，回答下列問題:（1）過程①的目的有兩個，一是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)釋放出淀粉酶，從而增加可溶性糖的含量；二是殺死胚，從而減少可溶性糖的消耗。過程②的目的是______。（2）酒花可使啤酒具有獨特的苦味和香氣，并具有防腐和澄清麥芽汁的作用。過程③的作用有______(至少答出2點)。（3）過程④控制的氣體條件是______。該過程可通過檢測____________來了解發(fā)酵進(jìn)程。（4）未經(jīng)過程⑤分裝的啤酒稱為“生啤”或“鮮啤”，經(jīng)過程⑤并且過濾、消毒、調(diào)制后的啤酒為“熟啤”。你認(rèn)為保質(zhì)期較長的是______(填“生啤”或“熟啤”)，原因是______。14．工業(yè)上所說的發(fā)酵是指微生物在有氧或無氧條件下通過分解與合成代謝將某些原料物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)品的過程。利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國具有悠久的歷史。某企業(yè)通過發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)米曲霉發(fā)酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖，大量分泌制作醬油過程所需的酶類，這些酶中的_____、_____能分別將發(fā)酵池中的蛋白質(zhì)和脂肪分解成易于吸收、風(fēng)味獨特的成分，如將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和_____。米曲霉發(fā)酵過程需要提供營養(yǎng)物質(zhì)、通入空氣并攪拌，由此可以判斷米曲霉屬于_____（填“自養(yǎng)厭氧”“異養(yǎng)厭氧”或“異養(yǎng)好氧”）微生物。(2)在發(fā)酵池發(fā)酵階段添加的乳酸菌屬于_____（填“真核生物”或“原核生物”）；添加的酵母菌在無氧條件下分解葡萄糖的產(chǎn)物是_____。

參考答案1．答案：D解析：分離或提純發(fā)酵產(chǎn)品是工業(yè)發(fā)酵制取產(chǎn)品必經(jīng)的步驟，如果發(fā)酵的產(chǎn)品是菌體本身，可采用過濾、沉淀等方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來;如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物的代謝產(chǎn)物，則可采用真空發(fā)酵、吸附發(fā)酵、萃取發(fā)酵等方法進(jìn)行提取，D正確，ABC錯誤。故選D。2．答案：D解析：A、為使酵母菌迅速發(fā)生作用，可加極少量（一小撮）蔗糖，A錯誤；B、糖化時需要煮沸冷卻，煮沸是為了滅菌，冷卻是為了接種時保持酵母菌的活性，B錯誤；C、為了縮短發(fā)酵時間，發(fā)酵初期應(yīng)提供氧氣，有利于酵母菌的有氧呼吸快速繁殖，C錯誤；D、啤酒變酸，說明進(jìn)行了醋酸發(fā)酵，因而可以從菌膜中分離得到醋化醋桿菌，D正確。故選D。3．答案：D解析：A、煮沸15min的主要目的是終止淀粉酶的進(jìn)一步作用，并對糖漿進(jìn)行滅菌，A正確；B、乳酸桿菌是厭氧菌，故加入乳酸桿菌進(jìn)行酸化前應(yīng)排盡發(fā)酵罐內(nèi)的氧氣，B正確；C、發(fā)酵過程中的后發(fā)酵階段應(yīng)在低溫、密閉環(huán)境中進(jìn)行，這樣才能形成澄清、成熟的啤酒，C正確；D、過濾消毒只能殺死啤酒中的大部分的微生物，D錯誤。故選D。4．答案：A解析：A、分析題圖可知，I階段是該發(fā)酵生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)，A錯誤;B、酶活性的發(fā)揮需要適宜的溫度等條件，I階段的淀粉酶不需進(jìn)行滅菌處理，B正確;C、步驟①是接種酵母菌對淀粉分解產(chǎn)生的糖漿進(jìn)行發(fā)酵，C正確;D、亞階段步驟②是產(chǎn)品的分離、提純，最終獲得產(chǎn)品，D正確。故選A。5．答案：B解析：A、酸奶是利用乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的;面包是利用酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的，A不符合題意;B、豆腐是豆類經(jīng)過加工形成的，糖醋蒜是利用糖和醋將大蒜腌制而來的，均未經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用，B符合題意;C、果酒是利用酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的，奶酪是利用乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的，C不符合題意;D、味精利用谷氨酸生產(chǎn)菌(棒狀桿菌)發(fā)酵制成的，醬油是利用米曲霉菌發(fā)酵產(chǎn)生的，D不符合題意。故選:B。6．答案：A解析：A、單細(xì)胞蛋白本生就是一種微生物，并不是一種微生物細(xì)胞的提取物，A錯誤；BC、發(fā)酵工程的產(chǎn)品可以是微生物的代謝產(chǎn)物，也可以是微生物本身（如單細(xì)胞蛋白），BC正確；D、微生物代謝過程能產(chǎn)生酶，故通過發(fā)酵工程可以從微生物中提取一些酶，D正確。故選A。7．答案：C解析：AB、在發(fā)酵過程中，要隨時檢測培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進(jìn)程，以便及時添加必需的營養(yǎng)組分，A、B正確；C、對于部分發(fā)酵產(chǎn)品，可通過控制反應(yīng)條件抑制雜菌污染，但在開始發(fā)酵之前還需嚴(yán)格滅菌，C錯誤；D、發(fā)酵過程是發(fā)酵的中心階段，要嚴(yán)格控制溫度、pH、溶氧、通氣量與轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件，D正確。故選C。8．答案：B解析：發(fā)酵工程的發(fā)酵菌是人為接種的優(yōu)良單一菌種，而傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的發(fā)酵菌來自材料本身；發(fā)酵菌的呼吸類型可能相同；發(fā)酵工程不同批次的產(chǎn)品品質(zhì)基本沒有區(qū)別，而傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的產(chǎn)品品質(zhì)差異較大；發(fā)酵工程通常采用自動化、連續(xù)化的發(fā)酵設(shè)備，機(jī)械化控制，而傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)通常采用手工或簡單機(jī)械設(shè)備進(jìn)行。ACD錯誤，B正確。故選B。9．答案：D解析：酵母菌是傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)常用的真菌微生物，A正確；利用發(fā)酵工程技術(shù)可生產(chǎn)食用添加劑、乙肝疫苗等，B正確；以傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比，發(fā)酵工程的產(chǎn)品種類更加豐富，產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高，C正確；發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)都是利用各種微生物發(fā)酵來實現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)，D錯誤。10．答案：C解析：A、據(jù)圖可知，谷氨酸積累會抑制谷氨酸脫氫酶的作用，故發(fā)酵過程中需及時分離谷氨酸以提高谷氨酸產(chǎn)量，A正確；B、發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)，為了獲得合格的谷氨酸，需要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等條件，B正確；C、X射線照射可誘發(fā)基因突變，基因突變的方向是不確定的，C錯誤；D、發(fā)酵生產(chǎn)過程中，要盡可能減少菌種的傳代次數(shù)，以免該過程中菌種發(fā)生變異，D正確。故選C。11．答案：BC解析：A、單細(xì)胞蛋白就是人工培養(yǎng)的微生物菌體，A錯誤；B、可通過誘變育種、細(xì)胞工程、基因工程等方法選育出性狀優(yōu)良的工程菌并進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，從而獲得人類有用的產(chǎn)品，B正確；C、可以利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)天然防腐劑，C正確；D、人工控制微生物代謝的措施包括改變微生物遺傳特性、控制生產(chǎn)過程中的各種條件等，D錯誤。故選BC。12．答案：BCD解析：發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵,A項錯誤。微生物的呼吸作用以及攪拌等都能產(chǎn)生大量的熱,使發(fā)酵液溫度升高,為防止溫度過高降低酶的活性,3、6處分別是發(fā)酵罐夾層中水的進(jìn)入口和排出口,采取了水在發(fā)都罐表層中流動的措施而達(dá)到冷卻降溫,B項正確。通過5進(jìn)行攪拌可以使菌體充分接觸營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣,提高對營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的利用率,加快發(fā)都過程,C項正確。1為視窗或觀察孔,可在發(fā)酵過程中觀察微生物的生長狀況,D項正確。13．答案：（1）分解淀粉，形成糖漿（2）使淀粉酶失去活性、對糖漿進(jìn)行滅菌（3）隔絕空氣;酵母菌的數(shù)量、酒精含量等（4）熟啤;經(jīng)過過濾、消毒后的熟啤微生物被殺死，因此保存時間長14．答案：(