2019-2020年高考生物總復(fù)習(xí) 專家把脈高考與考場零失誤考點(diǎn)28發(fā)酵工程簡介.doc

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2019-2020年高考生物總復(fù)習(xí) 專家把脈高考與考場零失誤考點(diǎn)28發(fā)酵工程簡介 發(fā)酵工程的概念和內(nèi)容與應(yīng)用發(fā)酵工程的生產(chǎn)實(shí)例發(fā)酵工程的應(yīng)用發(fā)酵工程與微生物營養(yǎng)、代謝、生長等知識(shí)的綜合應(yīng)用發(fā)酵工程與生物新陳代謝、生態(tài)學(xué)等知識(shí)的綜合應(yīng)用 經(jīng)典易錯(cuò)題會(huì)診 命題角度一 發(fā)酵工程的飆念和內(nèi)容與應(yīng)用發(fā)酵工程的生產(chǎn)實(shí)例 l 不需要利用發(fā)酵工程的是 A．生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料 B通過生物技術(shù)培育可移植的皮膚 C．利用工程菌生產(chǎn)胰島素 D．工廠化生產(chǎn)青霉素 [考場錯(cuò)解]A [專家把脈] 明確發(fā)酵工程的概念并了解發(fā)酵工程的應(yīng)用即可。 [對(duì)癥下藥]B 2．下圖表示發(fā)酵罐中各種因素對(duì)谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵產(chǎn)生谷氨酸的影響，其中不正確的是 [考場錯(cuò)解]B [專家把脈]對(duì)發(fā)酵工程中影響微生物生長的環(huán)境因素理解不透徹，不知道谷氨酸棒狀桿菌的代謝類型而錯(cuò)選答案。(1)溫度可以通過影響酶的活性來改變谷氨酸的產(chǎn)生速率，在最適溫度時(shí)產(chǎn)生速率最大，高于或低于該點(diǎn)都會(huì)使活性降低(甚至喪失)。同理，pH對(duì)谷氨酸產(chǎn)生速率的影響也是這樣的；(2)谷氨酸棒狀桿菌是好氧菌，隨著溶氧量的增加(一定范圍內(nèi))，谷氨酸會(huì)隨著該菌生長繁殖速率的加快使產(chǎn)生速率增加，但當(dāng)溶氧量增大到一定值時(shí)，由于受其他條件(酶的數(shù)量與活性等)的限制不可能繼續(xù)增加而達(dá)到最大產(chǎn)生速率；(3)谷氨酸產(chǎn)生速率隨時(shí)間的變化在最初階段可能不斷加快，當(dāng)活菌數(shù)目達(dá)到最多(穩(wěn)定期)時(shí)其產(chǎn)生總量會(huì)繼續(xù)增加，而產(chǎn)生速率則不再有明顯加快的現(xiàn)象。 [對(duì)癥下藥]C 專家會(huì)診 結(jié)合課本中發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)示意圖以及微生物的代謝類型、影響微生物生長的環(huán)境因紊，理解發(fā)酵工程的實(shí)例——谷氨酸發(fā)酵，在此基礎(chǔ)上總結(jié)出發(fā)酵工程的一般概念，掌握發(fā)酵工程的具體內(nèi)容，包括培養(yǎng)基的選育、滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程、產(chǎn)品的分離與提純等步驟。 考場思維訓(xùn)練 1 有三個(gè)盛放葡萄糖液的密封玻璃瓶，已知一瓶混有酵母菌，一瓶混有乳酸菌，一瓶只有葡萄糖，下列敘述正確的是 A．有氣泡的瓶子肯定混有酵母菌 B．發(fā)熱的瓶子肯定混有乳酸菌 C．只盛放葡萄糖液的瓶子能量會(huì)增加 D．混有乳酸菌的瓶子物質(zhì)種類會(huì)減少 1．A解析：酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2，乳酸菌無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。 2 在用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)味精的過程中，要對(duì)發(fā)酵罐 A．嚴(yán)格密封 B．不斷通入二氧化碳 C．先通風(fēng)，后密封 D．不斷通入無菌空氣 2．D解析：谷氨酸棒狀桿菌為好氧菌。 命題角度二 發(fā)酵工程的應(yīng)用 1． 下圖表示制造啤酒的過程，據(jù)此回答下列問題： (1)為什么要把原料放進(jìn)沸水中混合？ 。 (2)為什么要在混合物冷卻后才把酵母菌加進(jìn)去? 。 (3)請寫出酵母菌所進(jìn)行的生理過程化學(xué)反應(yīng)方程式： 。 (4)研究者發(fā)現(xiàn)溫度的變化對(duì)氣體產(chǎn)量有影響，并在不同溫度下測定氣體的產(chǎn)量(如下表)。請?jiān)诜礁窦埳希帽碇袛?shù)據(jù)，設(shè)計(jì)完成曲線圖。 溫度 (℃) 氣體體積 [mm3(10rain)-1] 溫度 (℃) 氣體體積 [mm3(10min)-1] 20 10 30 25 40 35 50 20 60 8 70 2 80 1 100 0 [考場錯(cuò)解] (1)除去原料中的細(xì)菌 (2)避免高溫影響酶的活性(3) (4)圖中未注明橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的含義，曲線一直上升或一直下降(5)微生物代謝過程中需要酶的參與，而酶受溫度影響 [專家把脈]對(duì)發(fā)酵工程中涉及的微生物營養(yǎng)、代謝和種群特點(diǎn)掌握不清楚，或者不能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際。酵母菌發(fā)酵形成酒精和二氧化碳，原料放入沸水中混合是殺滅細(xì)菌、消毒；等到混合物冷卻后才加酵母菌是避免酵母菌失活；發(fā)酵罐加蓋子，是為了滿足無氧呼吸的條件；曲線圖的繪制以溫度為橫坐標(biāo)，以氣體體積為縱坐標(biāo)。 [對(duì)癥下藥] (1)殺滅細(xì)菌、消毒(2)避免酵母菌受熱失活 (3)能量(4)縱坐標(biāo) 標(biāo)注氣體體積及其數(shù)值，作下圖： (5)該酶的催化作用受溫度的影響。在一定溫度范圍內(nèi)，酶活性隨溫度的升高而增強(qiáng)，40℃是酶作用的最適溫度，當(dāng)溫度超過40℃，酶的活性隨之下降，高溫使酶失活。 專家會(huì)診 發(fā)酵工程的應(yīng)用主要體現(xiàn)在釀酒、酸奶的生產(chǎn)及抗生素的制造幾個(gè)方面。上述考點(diǎn)經(jīng)常會(huì)涉及基因工程、酶工程和發(fā)酵工程的交叉與滲透，答題時(shí)需引起足夠的重視。 考場思維訓(xùn)練 1下圖是發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品的流程簡圖，據(jù)圖回答： (1)能生產(chǎn)人生長激素的工程菌是通過①培養(yǎng)的， ①是 ；高產(chǎn)青霉素菌種是通過②培育的， ②是 ，③是 。 (2)④表示 ；⑤表示 。 (3)整個(gè)過程的中心階段是發(fā)酵，在此階段需隨時(shí)取樣，檢測 等，以了解發(fā)酵過程，還要及時(shí)添加 ，同時(shí)嚴(yán)格控制 。 (4)若⑥是單細(xì)胞蛋白的話，⑥是 。氨基酸、維生素屬⑦的 產(chǎn)物。 1．(1)基因工程 誘變育種 細(xì)胞工程 (2)接種 滅菌(3)細(xì)菌數(shù)目和產(chǎn)物濃度培養(yǎng)基發(fā)酵條件(溶氧、溫度、pH、通氣量、轉(zhuǎn)速) (4)微生物菌體初級(jí)代謝 2 谷氨酸是味精的主要成分。最初人們是以蛋白質(zhì)為原料，用加酸水解法制取，現(xiàn)在主要采用微生物發(fā)酵法制取。請分析回答下列問題： (1)谷氨酸生產(chǎn)中常用的菌種是 等。 (2)下表所示為某味精廠原料的主要成分，請分析填表。 成分 玉米漿 尿素 磷酸氫二鉀 硫酸鎂 生物素 作用 碳源 (3)從上表所示原料成分可知谷氨酸產(chǎn)生菌屬于 型，原因是 。 (4)為提高谷氨酸產(chǎn)量，玉米漿和尿素的比例最好為 。 (5)發(fā)酵常在發(fā)酵罐中進(jìn)行，發(fā)酵罐中的攪拌器除了使菌種與培養(yǎng)液充分接觸外，還有一個(gè)重要的作用是 ，由此可想到發(fā)酵罐中要有 裝置，因?yàn)? C。 (6)發(fā)酵時(shí)，如不加以人工控制，培養(yǎng)液的pH常發(fā)生變化，因?yàn)? 可使pH上升， 可使pH下降。如果pH下降到一定程度，產(chǎn)物就成了 。生產(chǎn)上為了控制pH，常采用在培養(yǎng)液中 的辦法。 (7)在適宜的條件下，培養(yǎng)液中的谷氨酸產(chǎn)生菌就會(huì)生成大量的谷氨酸，此時(shí)若不及時(shí)排放到細(xì)胞外，就會(huì)影響進(jìn)一步生產(chǎn)，這是因?yàn)? ，為了能迅速排放到細(xì)胞外，常用 。 (8)谷氨酸屬于 類產(chǎn)品，常用的分離提純方法是 等。 (9)20世紀(jì)40年代，微生物學(xué)家常用 方法選育菌種。80年代后，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，開始用 等方法選育菌種，取得很大成效。 2．(1)谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌 (2)氮源無機(jī)鹽無機(jī)鹽生長因子(3)異養(yǎng) 以含碳有機(jī)物為碳源 (4)3：l(5)使空氣形成細(xì)小的氣泡，迅速地溶解在培養(yǎng)液中通氣谷氨酸棒狀桿菌是好氧菌 (6)營養(yǎng)物質(zhì)的消耗代謝產(chǎn)物的積累 乙酰谷氨酰胺加人緩沖液 (7)會(huì)抑制 酶的活性誘變處理，改變細(xì)胞膜的透性 (8)代謝產(chǎn)物蒸餾、萃取、離子交換 (9)人工誘變 細(xì)胞工程或基因工程 探究開放題解答 綜合問題一 發(fā)酵工程與微生物營養(yǎng)、代謝、生長等知識(shí)的綜合應(yīng)用 1．目前微生物已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，形成了大規(guī)模的發(fā)酵工程，為人類創(chuàng)造出了巨大的財(cái)富。 (1)自然界細(xì)菌變異的主要來源有 。圖甲表示利用某種好氧細(xì)菌生產(chǎn)人生長激素的發(fā)酵工程流程圖，欲獲得該菌種首先要通過 方法獲得目的基因，通過 技術(shù)獲得工程菌。 (2)選擇好的菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)后，應(yīng)選用期的菌種接種到發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)液中，原因是 。 (3)該發(fā)酵過程的產(chǎn)物屬于 代謝產(chǎn)物，一般在 期大量合成，為了盡可能多地提取人的生長激素，采用圖乙的方法，圖中1、2所表示的物質(zhì)分別是 、 ，圖中3表示流出物，其中包括的物質(zhì)有 。 (4)在發(fā)酵過程中發(fā)酵罐需要冷卻系統(tǒng)，冷卻的原因是 。 [解題思路]細(xì)菌因?yàn)闆]有染色體，不能進(jìn)行有性生殖，變異來源主要有基因突變，可以通過基因工程的方法使細(xì)菌獲得特定的基因，從而獲得特定的產(chǎn)物。菌種擴(kuò)大培養(yǎng)是采用對(duì)數(shù)期的細(xì)菌作菌種，而獲得的發(fā)酵產(chǎn)物屬于次級(jí)代謝產(chǎn)物。 [解答] (1)基因突變 人工合成基因 基因工程 (2)對(duì)數(shù)細(xì)菌代謝旺盛，形態(tài)和生理特征穩(wěn)定 (3)次級(jí)穩(wěn)定新鮮培養(yǎng)液 無菌空氣人的生長激素(代謝產(chǎn)物、老的培養(yǎng)基、菌體等均可) (4)微生物代謝旺盛，產(chǎn)生大量熱量 2． 下圖為酵母菌細(xì)胞的模式圖和生長曲線。請回答： (1)從細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)來看，下列選項(xiàng)中，與該酵母菌屬同一類型的生物是 A．乳酸菌 B．放線菌 C．變形蟲 D．噬菌體 (2)[4]的通透性是 ，圖示的酵母菌正在進(jìn)行 。 (3)要收獲酵母菌的代謝產(chǎn)物，應(yīng)選擇生長曲線的 [] 。為了獲得更多的代謝產(chǎn)物，要延長該時(shí)期，工業(yè)上采用的方法是 。 (4)細(xì)胞出現(xiàn)多種形態(tài)，甚至畸形的是曲線中的[] 期。 (5)如果在有氧和無氧情況下，酵母菌細(xì)胞中[] (結(jié)構(gòu))數(shù)量會(huì)發(fā)生明顯差異。 (6)自然環(huán)境中的酵母菌屬于生態(tài)系統(tǒng)中的 成分。 [解題思路]酵母菌和變形蟲都是真核生物，由圖可以得知酵母菌正在進(jìn)行出芽生殖，結(jié)合微生物生長曲線可知代謝產(chǎn)物積累量最大時(shí)期為穩(wěn)定期，細(xì)胞出現(xiàn)多種形態(tài)的時(shí)期是衰亡期，酵母菌代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型，故有氧無氧情況下，其線粒體數(shù)量會(huì)有明顯差異，酵母菌在生態(tài)系統(tǒng)中屬分解者。 [解答] (1)C(2)全透性 出芽 (3)CD 穩(wěn)定期 連續(xù)培養(yǎng) (4)DE 衰亡 (5)2 線粒體 (6)分解者 規(guī)律總結(jié) 結(jié)合課本中發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品的流程簡圖，認(rèn)真閱讀相關(guān)內(nèi)容，務(wù)必弄清其生產(chǎn)流程及注意事項(xiàng)，培養(yǎng)讀圖、用圖能力。 綜合問題二 發(fā)酵工程與生物新陳代謝、生態(tài)學(xué)等知識(shí)的綜合應(yīng)用 1．人造蛋白食品的生產(chǎn)可利用現(xiàn)代微生物發(fā)酵工程技術(shù)，食用真菌蛋白是人造蛋白的一種。下面為真菌蛋白的制造過程圖解，請據(jù)下圖回答問題： (1)下列關(guān)于“單細(xì)胞蛋白”的敘述正確的是 A．是從微生物細(xì)胞中提取的蛋白質(zhì) B．通過發(fā)酵生產(chǎn)的微生物菌體 C．單細(xì)胞蛋白不能作為人類食品 D．是微生物細(xì)胞分泌的抗生素 (2)由圖中向發(fā)酵罐里加入的物質(zhì)看，真菌的代謝方式為 型。發(fā)酵過程中活菌數(shù)目達(dá)到最多的時(shí)期是在 期。 (3)向發(fā)酵罐里添加少量氨水的目的是 。向發(fā)酵罐添加的所有物品都要進(jìn)行滅菌，從生態(tài)學(xué)角度分析，其原因是 。 (4)添加的糖可被真菌利用、轉(zhuǎn)化形成真菌蛋白，必須經(jīng)過的生理過程是 。真菌蛋白常作為家畜(豬)的飼料添加劑，豬在食用這些添加劑后能被加速育肥的原因是 。 (5)下列關(guān)于對(duì)“微生物連續(xù)培養(yǎng)優(yōu)點(diǎn)”的敘述，不正確的是 A．及時(shí)補(bǔ)充微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，提高產(chǎn)量 B．有利于微生物盡快將代謝產(chǎn)物釋放到培養(yǎng)基中 C．能消除不利于微生物生長的一些環(huán)境因素 D．提高了設(shè)備的利用率 (6)下面關(guān)于“溫度對(duì)發(fā)酵過程的影響”不正確的敘述是 A．溫度過高，發(fā)酵周期縮短，產(chǎn)量下降 B．溫度不會(huì)影響生物合成的途徑 C．溫度能影響菌種對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收 D．菌體生長和產(chǎn)物合成所需的最適溫度不一定相同 (7)通常所說的“微生物”，包括病毒、放線菌和細(xì)菌，還包括真菌，如 等。 [解題思路]從圖中看，發(fā)酵罐需加入糖和滅菌空氣，可知真菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型。發(fā)酵過程中加氨水，一方面是調(diào)節(jié)pH使環(huán)境符合真菌的生存環(huán)境；另一方面提供氮源滿足真菌營養(yǎng)的需要。由糖類轉(zhuǎn)化為氨基酸，必須與含氮部分結(jié)合，即氨基轉(zhuǎn)換作用過程。而蛋白質(zhì)飼料育肥，是蛋白質(zhì)經(jīng)動(dòng)物消化吸收后，經(jīng)脫氨基作用，其不合氮部分轉(zhuǎn)化為脂肪。 [解答] (1)B(2)異養(yǎng)需氧穩(wěn)定 (3)調(diào)節(jié)pH、提供氮源 防止雜菌與真菌間的競爭 (4)氨基轉(zhuǎn)換作用 蛋白質(zhì)(消化吸收后、經(jīng)脫氨基不含氮部分)可轉(zhuǎn)化為脂肪 (5)B(6)B(7)霉菌(青霉、根霉、曲霉)、酵母菌(答一項(xiàng)即可) 2． 下面是利用大腸桿菌生產(chǎn)人的生長激素的發(fā)酵工程流程簡圖，請回答： (1)菌種選育時(shí)需進(jìn)行怎樣的處理 。獲取人的生長激素基因，通常采用的方法是 。 (2)選擇好的大腸桿菌經(jīng)過擴(kuò)大培養(yǎng)后，接種到發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)液中，接種的最佳時(shí)期是——，原因是—— ——0 (3)配制好的培養(yǎng)基必須經(jīng)過滅菌，其目的是 ，常用的方法是 一。 (4)該發(fā)酵過程中的產(chǎn)物屬于代謝產(chǎn)物，一般在 期大量合成。 [解題思路] 由于是利用大腸桿菌生產(chǎn)人的生長激素，故采用基因工程進(jìn)行菌種選育；根據(jù)微生物生長曲線結(jié)合發(fā)酵工程生產(chǎn)實(shí)際，應(yīng)在對(duì)數(shù)期進(jìn)行接種；生產(chǎn)的生長激素是次級(jí)代謝產(chǎn)物，一般在穩(wěn)定期大量合成。 [解答] (1)將大腸桿菌的質(zhì)粒取出，連接上人生長激素基因后，重新置入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi) 人工合成基因(2)菌體生長的對(duì)數(shù)期 處于對(duì)數(shù)期的細(xì)菌代謝旺盛，個(gè)體的形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定 (3)防止雜菌污染 高壓蒸汽滅菌 (4)次級(jí)穩(wěn)定 規(guī)律總結(jié) 熟知發(fā)酵工程流程簡圖及注意事項(xiàng)。如注意控制溫度、pH、溶氧、通氣量與轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件。 考點(diǎn)高分解題綜合訓(xùn)練 1 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，消滅雜種，獲得純種的方法不包括 A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 B．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 C．根據(jù)微生物缺乏生長因子的種類，在培養(yǎng)基中增減不同的生長因子 D．根據(jù)微生物對(duì)抗菌素敏感性的差異，在培養(yǎng)基中加入不同的抗菌素 1．B解析：每種生物的遺傳物質(zhì)在正常條件下是穩(wěn)定的，培養(yǎng)基中核酸不能改變生物原有的遺傳組成。 2 谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)過程中，控制好發(fā)酵條件是十分重要的，下列關(guān)于谷氨酸發(fā)酵過程中的處理正確的是 A從控制磷脂合成或使細(xì)胞膜受損入手，提高谷氨酸棒狀桿菌細(xì)胞膜的通透性，有利于提高谷氨酸的合成速度 B谷氨酸發(fā)酵屬于無氧發(fā)酵，發(fā)酵過程中不需要通氣和攪拌 C．控制碳氮比例為3：1，既有利于谷氨酸棒狀桿菌的大量繁殖，又有利于谷氨酸的大量合成 D在發(fā)酵過程中應(yīng)保持pH在5.0～6.0的恒定范圍，以利于谷氨酸高效持久的大量合成 2．A解析：在谷氨酸生產(chǎn)過程中，可以采取一定的手段改變細(xì)胞膜的透性，使谷氨酸能迅速排放到細(xì)胞膜外面，解除谷氨酸對(duì)谷氨酸脫氫酶的抑制作用，提高谷氨酸的產(chǎn)量。谷氨酸發(fā)酵是需氧發(fā)酵，應(yīng)采取措施提高溶氧量。C：N為3：1時(shí)，谷氨酸合成量增大，菌體繁殖受抑制。真菌的適宜pH為5．0～6．0，細(xì)菌發(fā)酵的適宜pH為7～8。 3 家庭制作泡菜并無刻意的滅菌環(huán)節(jié)，在發(fā)酵過程中，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸可以抑制其他微生物的生長。當(dāng)環(huán)境中的乳酸積累到一定濃度時(shí)，又會(huì)抑制乳酸菌自身的增殖。下面對(duì)這些現(xiàn)象的描述不正確的是 A在乳酸菌的調(diào)整期和對(duì)數(shù)期，種內(nèi)關(guān)系主要表現(xiàn)為互助 B進(jìn)入乳酸菌增長的穩(wěn)定期，由于次級(jí)代謝產(chǎn)物的積累，種內(nèi)斗爭趨于激烈 C．密閉的發(fā)酵環(huán)境使乳酸菌在調(diào)整期和對(duì)數(shù)期的種問斗爭中占據(jù)優(yōu)勢 D進(jìn)入穩(wěn)定期，泡菜壇內(nèi)各種生物的抵抗力、穩(wěn)定性維持在較高的水平 3．D解析：乳酸菌在發(fā)酵初期共同抑制其他微生物的生長，表現(xiàn)為種內(nèi)互助；并且在種間斗爭中占據(jù)優(yōu)勢；當(dāng)它們大量繁殖后，因資源空間等條件的限制，表現(xiàn)為種內(nèi)斗爭。 4在一普通的錐形瓶中，加入含有酵母菌和葡萄糖的溶液，然后將瓶口封閉，在下列有關(guān)坐標(biāo)圖中，正確的是 A①②③ B①③④ C．②③④ D．①②④ 4．B解析：在有限的培養(yǎng)基環(huán)境中，酵母菌不會(huì)呈“J”形增長。 5 下列關(guān)于發(fā)酵工程的說法，錯(cuò)誤的是 A．通過人工誘變、基因工程、細(xì)胞工程都能選育新品種 B環(huán)境條件的變化，不僅會(huì)影響菌種的生長繁殖，而且會(huì)影響菌種代謝產(chǎn)物的形成 C．發(fā)酵工程的產(chǎn)品是指微生物的代謝產(chǎn)物 D．培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌 5．C解析：發(fā)酵工程的產(chǎn)品有兩個(gè)，一是微生物的代謝產(chǎn)物；二是微生物菌體本身。 6 發(fā)酵罐發(fā)酵的過程中，使溫度升高的熱量來源于 ①冷卻水供應(yīng)不足②微生物代謝旺盛 ③培養(yǎng)基不新鮮④攪拌⑤放料口排出產(chǎn)物 A①②③④⑤ B②③④ C．①④ D_②④ 6．D解析：冷卻水帶走熱量不會(huì)使溫度升高，排除A、C；微生物代謝旺盛呼吸作用產(chǎn)生了大量能量，且大部分轉(zhuǎn)變成了熱能；攪拌通過摩擦產(chǎn)生了熱能；培養(yǎng)基的新鮮程度及放料口排出產(chǎn)物影響代謝速度，但與熱量的產(chǎn)生無直接關(guān)系。 7 用發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品，如果是菌體，則進(jìn)行分離提純時(shí)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 7．B解析：發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品有兩類：一類是代謝產(chǎn)物，另 一類是菌體本身。產(chǎn)品不同，分離提純的方法一般不同。如果產(chǎn)品是菌體，可采用過濾、沉淀等方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來；如果產(chǎn)品是代謝產(chǎn)物，可用萃取、蒸餾、離子交換等方法進(jìn)行提取。 8 (1)發(fā)酵工程中選育優(yōu)良品種的方法有多種，其中能定向培育新品種的方法是 ①人工誘變 ②基因移植 ③細(xì)胞雜交 ④雜交育種 A．①② B②③ C．③④ D．①④ (2)發(fā)酵罐一般都有攪拌器，但在利用乳酸菌生產(chǎn)乳酸時(shí)不用，這是因?yàn)? 。 (3)單細(xì)胞蛋白是市場上較受歡迎的發(fā)酵產(chǎn)品，它利用的是微生物的 。 (4)不同的微生物有各自的代謝特點(diǎn)，人們常據(jù)此來分離、鑒別微生物種類，某實(shí)驗(yàn)室有兩個(gè)菌種，可能是胱氨酸依賴型細(xì)菌(無胱氨酸不能生長)、甲基營養(yǎng)細(xì)菌(只能利用甲醇、甲烷作碳源)，但試管上標(biāo)簽脫落，請根據(jù)它們的代謝特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以鑒定。 實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：在兩個(gè)菌種的試管上分別標(biāo)上A、B。 以下步驟是： ① ； ② 。 結(jié)果分析： ① ； ② 。 8．B解析：人工誘變不定向，雜交育種的原理是基因重組，變異也是不定向的?；蛞浦?、細(xì)胞雜交(細(xì)胞融合)可定向改良品種。 9 某酒廠以大米為主要原料用酵母菌生產(chǎn)酒精度數(shù)不低于12度的米酒，其主要工藝流程為：糖化一發(fā)酵一后加工(勾兌、貯運(yùn))。發(fā)酵過程主要是在5 m3的發(fā)酵罐中進(jìn)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。“糖化酶”使(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(shí)常加尿素或其他肥料，其目的是 。 (3)圖(1)的橫坐標(biāo)代表氧分壓，縱坐標(biāo)代表相對(duì)值。圖中能夠表示酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生CO2變化的曲線和能夠表示酵母菌有氧呼吸消耗糖的速度變化曲線依次是 。 (4)在圖(2)中，用曲線表示在發(fā)酵階段酵母菌種群個(gè)體數(shù)量變化的情況。 (5)在培養(yǎng)過程中，酵母菌所進(jìn)行的呼吸作用反應(yīng)式為 。 9．(1) (2)供給酵母菌進(jìn)行生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)所必需的氮源或無機(jī)鹽。 (3)A、C(4)圖略 (5) +12H2O+能量 十能量 解析：考查了微生物代謝、生長、培養(yǎng)等多方面知識(shí)，要求能對(duì)所學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用。 考點(diǎn)小資料 生物工程各分支領(lǐng)域之間的關(guān)系 生物工程 工程酶 主要操作對(duì)象 工程目的 與其他工程的關(guān)系 基因工程 限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶 基因及動(dòng)物、植物和微生物細(xì)胞 改造物種 通過細(xì)胞工程、發(fā)酵工程使目的基因得到表達(dá) 細(xì)胞工程 纖維素酶、果膠酶、蛋白酶 動(dòng)物、植物、微生物細(xì)胞 改造物種 可以為發(fā)酵工程提供菌種，使基因工程得以實(shí)現(xiàn) 發(fā)酵工程 微生物 獲得菌體及代謝產(chǎn)物 為工程提供酶的來源 酶工程 微生物 獲得酶制劑或固定化酶 為其他生物工程提供酶制劑