第1章發(fā)酵工程第3節(jié)發(fā)酵工程及其應用基礎過關練題組一發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)1.(2022湖南月考)下列有關發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)的敘述,錯誤的是 ()A.現(xiàn)代發(fā)酵工程使用的大型發(fā)酵罐均具有計算機控制系統(tǒng),其能使發(fā)酵全過程處于最佳狀態(tài)B.在發(fā)酵過程中,環(huán)境條件的變化不僅會影響微生物的生長繁殖,也會影響微生物代謝物的形成C.發(fā)酵罐中微生物的生長繁殖、代謝物的形成都與攪拌速度無關D.確定菌種之后,才能選擇原料配制培養(yǎng)基2.(2022山東月考)檸檬酸是一種廣泛應用的食品酸度調(diào)節(jié)劑,可通過黑曲霉發(fā)酵制得。如圖為生產(chǎn)檸檬酸的連續(xù)發(fā)酵裝置。下列說法錯誤的是 ()A.該發(fā)酵過程要嚴格控制溫度、pH、溶解氧、通氣量和攪拌速度等條件B.發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術最大的區(qū)別是前者可以利用微生物來進行發(fā)酵C.發(fā)酵前應選育產(chǎn)酸量高的黑曲霉菌種D.發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)3.(2022遼寧撫順月考)下列有關發(fā)酵工程的敘述,錯誤的是 ()A.菌種擴大培養(yǎng)過程一般使用液體培養(yǎng)基B.發(fā)酵工程中使用的菌種都是單一菌種C.可以通過設置生長條件選育優(yōu)良的目的菌種D.發(fā)酵過程中,要隨時對培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量及產(chǎn)物濃度等進行檢測4.(2022湖南月考)發(fā)酵工程生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的流程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)性狀優(yōu)良的菌種可以從中獲取,隨著技術的發(fā)展,也可以通過或等途徑獲得。

(2)發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)。在發(fā)酵過程中,要隨時檢測培養(yǎng)液中的、等,以了解發(fā)酵進程。除了了解發(fā)酵進程外,還要及時添加必需的營養(yǎng)組分,要嚴格控制(答出2點即可)等發(fā)酵條件。

(3)如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細胞本身,可在發(fā)酵結束之后,采用等方法將菌體分離和干燥,即可得到產(chǎn)品。如果產(chǎn)品是代謝物,可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當?shù)拇胧﹣慝@得產(chǎn)品。

(4)青霉菌在一定條件下可產(chǎn)生青霉素,青霉素具有殺菌的作用,有同學認為利用青霉菌發(fā)酵生產(chǎn)青霉素的過程中不必擔心雜菌污染,你是否認同這樣的觀點?。為什么?。

題組二發(fā)酵工程的應用5.(2022福建廈門月考)下列關于發(fā)酵工程的敘述,錯誤的是 ()A.由毛霉發(fā)酵可得到谷氨酸,谷氨酸經(jīng)一系列處理后可制成味精B.利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的微生物農(nóng)藥可用于生物防治C.利用酵母菌等菌種的發(fā)酵工程生產(chǎn)的單細胞蛋白,可作為食品添加劑D.將乙型肝炎病毒的抗原基因轉入酵母菌,再通過發(fā)酵可生產(chǎn)乙型肝炎疫苗6.(2022江蘇蘇州月考改編)下圖表示啤酒生產(chǎn)的簡要流程(糖化主要是將麥芽中的淀粉等有機物水解為小分子物質(zhì))。下列說法正確的是 ()A.制麥時需浸泡大麥,可提高種子中結合水與自由水的比例B.糖化時需要蒸煮冷卻,主要是抑制耐高溫雜菌的生長C.在整個發(fā)酵過程中,要始終保持嚴格的無菌、厭氧環(huán)境D.打開包裝后放置的啤酒變酸且產(chǎn)生表面菌膜,一般可從中分離得到醋酸菌7.(2021北京四中期中)閱讀以下材料,回答相關問題。我國是世界上啤酒的生產(chǎn)和消費大國。啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)酵母菌發(fā)酵制成的,其工業(yè)化生產(chǎn)流程如圖所示。大麥發(fā)芽焙烤碾磨成麥芽粉糖化蒸煮冷卻,加啤酒花發(fā)酵消毒過濾、調(diào)節(jié)、分裝其中發(fā)酵過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發(fā)酵階段完成。主發(fā)酵結束后,發(fā)酵液還不適合飲用,要在低溫、密閉的環(huán)境下儲存一段時間進行后發(fā)酵,這樣才能形成澄清、成熟的啤酒。發(fā)酵條件隨啤酒品種和口味要求的不同而有所差異。(1)發(fā)酵工程一般包括菌種的選育,,培養(yǎng)基的配制、滅菌,接種,發(fā)酵,產(chǎn)品的分離、提純等方面。啤酒酵母的新陳代謝類型是。

(2)在釀酒過程中常加入(填某種植物激素)以縮短大麥發(fā)芽的時間,從而減少有機物的消耗。焙烤階段應注意控制溫度,不能使失活。

(3)發(fā)酵階段的底物是,發(fā)酵液和發(fā)酵設備都必須經(jīng)過嚴格的處理。

(4)請寫出一條啤酒的發(fā)酵生產(chǎn)過程中,可以使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量得到明顯提高的工程手段:。

(5)請寫出一條發(fā)酵工程在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)和農(nóng)牧業(yè)等領域得到廣泛應用的原因:。

答案與分層梯度式解析第1章發(fā)酵工程第3節(jié)發(fā)酵工程及其應用基礎過關練1.C計算機控制系統(tǒng)可以進行反饋控制,使發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵全過程處于最佳狀態(tài),A正確;微生物的發(fā)酵需要適宜的溫度和pH等,所以環(huán)境條件的變化會對微生物的生長繁殖和代謝物的形成產(chǎn)生一定的影響,B正確;攪拌可增加發(fā)酵液中的溶氧量,使菌體與發(fā)酵液中的營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸,故發(fā)酵罐中微生物的生長繁殖、代謝物的形成都與攪拌速度有關,C錯誤。2.B發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術都是利用微生物來進行發(fā)酵的,B錯誤。發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)(教材第23頁),D正確。3.B菌種擴大培養(yǎng)過程一般使用液體培養(yǎng)基,可以增大菌體與培養(yǎng)液的接觸面積,有利于菌種的快速繁殖,A正確;發(fā)酵工程中所用的菌種大多是單一菌種,B錯誤;可以通過設置生長條件選育優(yōu)良的目的菌種,如耐高酒精濃度酵母菌的選育,C正確。4.答案(1)自然界誘變育種基因工程育種(2)微生物數(shù)量產(chǎn)物濃度溫度、pH和溶解氧(3)過濾、沉淀提取、分離和純化(4)不認同因為青霉素只能殺滅部分雜菌,且某些雜菌會分泌青霉素酶將青霉素分解,所以利用青霉菌發(fā)酵生產(chǎn)青霉素的過程中也要防止雜菌污染解析(1)性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來,也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得(教材第22頁)。(3)如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細胞本身,可在發(fā)酵結束之后,采用過濾、沉淀等方法將菌體分離和干燥,即可得到產(chǎn)品;如果產(chǎn)品是代謝物,可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當?shù)奶崛　⒎蛛x和純化措施來獲得產(chǎn)品(教材第23頁)。(4)青霉素只能殺滅部分雜菌,在青霉素生產(chǎn)過程中如果污染了雜菌,某些雜菌會分泌青霉素酶將青霉素分解,因此利用青霉菌發(fā)酵生產(chǎn)青霉素的過程中也要防止雜菌污染。5.A由谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵可得到谷氨酸,谷氨酸經(jīng)一系列處理后可制成味精(教材第25頁),A錯誤;微生物農(nóng)藥是利用微生物或其代謝物來防治病蟲害的,微生物農(nóng)藥作為生物防治的重要手段,將在農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮越來越重要的作用,B正確;一種生產(chǎn)乙型肝炎疫苗的方法就是將乙型肝炎病毒的抗原基因轉入酵母菌,再通過發(fā)酵生產(chǎn)(教材第26頁),D正確。6.D浸泡大麥,可提高種子中自由水與結合水的比例,提高細胞代謝速率,A錯誤;糖化時需要蒸煮冷卻,蒸煮主要是為了滅菌,冷卻是為了接種時保持酵母菌的活性,B錯誤;為了縮短發(fā)酵時間,發(fā)酵初期應提供氧氣,有利于酵母菌的有氧呼吸使其快速繁殖,C錯誤;啤酒變酸,說明進行了醋酸發(fā)酵,一般可從菌膜中分離得到醋酸菌,D正確。7.答案(1)擴大培養(yǎng)異養(yǎng)兼性厭氧型(2)赤霉素淀粉酶(3)葡萄糖滅菌(4)隨時檢測培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量、產(chǎn)物濃度等;及時添加必需的營養(yǎng)組分;嚴格控制發(fā)酵溫度、pH、溶解氧等發(fā)酵條件(合理即可)(5)生產(chǎn)條件溫和;原料來源豐富且價格低廉;產(chǎn)物專一;廢棄物對環(huán)境的污染小、易處理解析(2)赤霉素作為一種重要的植物激素,對種子萌發(fā)、莖和根的伸長、花和果實的發(fā)育等方面均起到了重要的調(diào)控作用。適宜濃度的赤霉素可以縮短大麥發(fā)芽的時間。焙烤階段應注意控