四川省成都经济技术开发区实验中学高考生物一轮复习选修部分 第五章《发酵工程简介》第三节 课时跟踪检测

(时间：30分钟，满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．(2011·南充质检)下列关于黄色短杆菌的叙述，不．正确的是()A．黄色短杆菌用于赖氨酸生产时，不能合成高丝氨酸脱氢酶的理想菌株是诱变育种的成果B．黄色短杆菌在大量合成谷氨酸时，培养基中碳源与氮源的比为3∶1，此时菌体种群处于稳定期C．由培养基的成分和发酵条件的控制可知，黄色短杆菌是异养需氧型，在自然界属于分解者D．黄色短杆菌的性状主要由拟核DNA中的基因决定，其基因结构的特点是编码区是连续的，而黄色短杆菌质粒中的基因结构不具有此特点解析：黄色短杆菌的拟核和质粒的基因的编码区都是连续的，不间隔的，没有外显子和内含子之分。

答案：D2．发酵工程的第一个重要工作是从混杂的微生物群体中选择优良的单一纯种，获得纯种的方法不包括()A．根据微生物对碳源需求的差别，使用含不同碳源的培养基B．根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子C．利用高温高压消灭不需要的杂菌D．根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗生素解析：利用高温高压消灭不需要杂菌的同时，也消灭了所需要的微生物。

答案：C3．通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸，生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。

下面有关谷氨酸发酵过程的叙述，正确的是()A．谷氨酸棒状杆菌只能通过无丝分裂方式进行繁殖，其可遗传变异只来源于基因突变B．发酵液中碳源和氮源比例为4∶1时有利于提高谷氨酸的产量C．菌体中谷氨酸的排出，不利于谷氨酸的合成和产量的提高D．发酵液中溶氧量与pH均可制约谷氨酸产量解析：谷氨酸棒状杆菌属原核生物不可进行无丝分裂；发酵液中碳源与氮源比例为3∶1 时有利于提高谷氨酸产量；菌体中谷氨酸的排出，有利于谷氨酸的合成和产量的提高。

答案：D4.如图中的曲线A为谷氨酸棒状杆菌的生长曲线，那么曲线B纵坐标可能表示()A．谷氨酸产量B．谷氨酸的产生速率C．培养基的消耗量D．培养基的消耗速率解析：根据图中A、B两曲线的变化情况可知，A是谷氨酸棒状杆菌的生长曲线，B是谷氨酸的产量曲线，因为谷氨酸的产量在谷氨酸棒状杆菌达到稳定期后，将会最多，而产生速率是开始大；而后变小，培养基的消耗量从开始培养是逐渐增大的，消耗速率则会在菌体数目最多时最大，故在稳定期培养基的消耗速率最大。

答案：A5．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，从而延生培养周期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：B6．下列关于发酵工程的说法，错误的是()A．通过人工诱变、基因工程、细胞工程都可选育新品种B．环境条件的变化，不仅会影响菌种的生长繁殖，而且会影响菌种代谢产物的形成C．发酵工程的产品是指微生物的代谢产物D．培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌解析：发酵工程的产品有两种，一是微生物的代谢产物，二是微生物菌体本身。

答案：C7．(2011·兰州模拟)与缩短调整期长短有关的因素中，最全的一组是()①用与菌种原生存条件相同的培养基②用营养丰富的培养基③用稳定期获得的菌种④用对数期获得的菌种⑤接种时间提前⑥接种量加大⑦接种量减少⑧接种种类加大A．①③⑤⑦B．②③⑤⑦C．①④⑥D．②④⑤⑥⑧解析：刚刚接种到培养基上的细菌，对新环境有一个短暂的调整或适应过程，要缩短调整期，应尽量采用与菌种原生存条件相同的培养基，并采用代谢旺盛的对数期细菌作为菌种，或者加大接种量来缩短调整期。

答案：C8．下列关于生物工程的叙述中，正确的是()A．发酵后，可采用过滤和萃取的方法获得单细胞蛋白B．基因工程可引起生物发生定向的基因重组C．细胞分裂素与生长素比例较高时，有利于根的形成D．DNA连接酶的主要作用是使碱基连接形成碱基对解析：发酵后，获得单细胞蛋白采用的是过滤、沉淀等方法；细胞分裂素与生长素比例较高时，有利于芽的发生；DNA连接酶的主要作用是把两条DNA链末端之间的缝隙“缝合”起来。

答案：B9．下列有关生物技术的叙述，不．正确的是()A．在谷氨酸发酵的过程中，必须向发酵装置中不断地补充无菌空气B．在谷氨酸发酵的过程中，添加尿素的主要目的是提供氮源C．圆褐固氮菌是自生固氮菌，所以在培养圆褐固氮菌时，不需要加有机碳源D．在微生物发酵的过程中，稳定期是产生大量次级代谢产物的时期解析：谷氨酸发酵所用的微生物为异养需氧型，因此在发酵时培养基中需加入有机碳源和有机氮源，需不断通入无菌空气；圆褐固氮菌虽是自生固氮菌，但自生不同于自养，其仍为异养型，所以在培养时仍需加有机碳源。

答案：C10．(2011·衡水模拟)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．利用工程菌生产胰岛素D．工厂化生产青霉素解析：生产单细胞蛋白饲料、利用工程菌生产胰岛素、工厂化生产青霉素必须利用发酵工程，通过生物技术培育可移植的皮肤，利用的是动物细胞工程。

答案：B二、非选择题(共50分)11．(16分)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，是在极低温度(－70℃左右)、真空干燥状态下保藏的菌种。

米孢子是生长在小米或大米培养基上的孢子。

]据图回答下列问题：(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种是通过________方法选育的。

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。

种子罐又叫繁殖罐，可推测②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。

解析：青霉素是菌体生长繁殖非必需的，为次级代谢产物。

高产的菌种常常通过诱变育种的方法获得，培养基加入了有机物，且通入了无菌的空气，青霉菌的代谢类型是异养需氧型。

青霉素在稳定期积累最多，生产上常用连续培养法延长该时期。

培养基配制应满足工程菌对五大营养物质的需求，蛋白胨的成分不明，加入蛋白胨的培养基属于天然培养基。

繁殖罐中菌体处于对数期，菌体大量繁殖；在接种前对发酵罐和培养基要进行灭菌处理。

答案：(1)次级诱变育种(或人工诱变)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、水天然扩大培养前12．(16分)有一种能生产食品香料的细菌，其生长速率、代谢产物的产量与培养液中的温度、pH、溶氧量等的关系如图1所示。

图1(1)根据曲线图可知，在发酵工程的扩大培养过程中，装置内的温度、pH应分别调节为________；发酵过程中，除了严格控制温度、pH外，通气装置控制阀应________。

(2)在生产过程中，为达到缩短生产周期的目的，应该采取________方法，从而延长________。

(3)从培养液中提取食品香料的方法有__________________________。

图2(4)图2为该菌生产食品香料的代谢途径，由图可知当食品香料物质和物质G同时过量时抑制酶①的活性，这属于________调节，若要大量合成食品香料，可采取的措施是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，这种育种方法利用了________的调节。

解析：由图中曲线可知微生物生长和代谢所需的最适的温度、pH和溶氧都不相同，扩大培养所需的条件是微生物快速生长的条件。

由生长速率和代谢产物积累随着溶氧量增加受抑制可知，该菌为厌氧型生物。

代谢产物通过蒸馏、萃取、离子交换的方法获得。

诱变产生不能合成酶③的菌种的过程属于酶合成调节。

答案：(1)33℃和5.5关闭(2)连续培养稳定期(3)蒸馏、萃取、离子交换(4)酶活性对该菌进行诱变处理，选育出不能合成酶③的菌种酶合成13．(18分)人造蛋白食品是现代微生物工程的杰作之一，食用真菌蛋白是人造蛋白的一种。

真菌蛋白的制造过程图解如下图所示，请根据图解回答下列问题。

(1)向发酵罐内注入少量氨水的目的是_________________________________________________________________________________________________________。

(2)制造真菌蛋白时，要向发酵罐内注入空气，由此可以推知发酵罐中的真菌的代谢类型是________型。

(3)向发酵罐内添加的一切物品都要经过灭菌，从生态学的角度进行分析，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)添加的糖被真菌利用，转化形成真菌蛋白，必须经过的生理过程是_________。

(5)从自然界中分离出的真菌菌种，用于制造真菌蛋白时，真菌蛋白的产量较低，要获得较多的真菌蛋白，培育优良的真菌菌种可采用________的方法。

(6)利用微生物工程方法制造出的真菌蛋白，常作为家畜(如猪)的饲料添加剂。

猪食用这些添加剂后，可加速育肥的原因是__________________________________。

解析：(1)氨水一方面可为菌种提供氮源，另一方面可调节发酵罐内pH。

(2)若发酵菌种为需氧型，需向发酵罐内不断通入O2；若发酵菌种为厌氧型，则必须密闭发酵罐。

(3)为防止杂菌与发酵菌种间的竞争，需对发酵罐及加入物品予以彻底灭菌。

(4)糖转化为氨基酸须经氨基转换作用。

(5)对原菌种进行改良常采用诱变育种法。

(6)真菌蛋白可分解成氨基酸，氨基酸脱氨基后的不含氮部分可转化为脂肪，因而具“育肥”效果。