PAGEPAGE3第3章生物科學與工業(yè)第1節(jié)微生物發(fā)酵及其應用(時間：30分鐘滿分：50分)考查知識點及角度難度及題號基礎中檔稍難發(fā)酵生產(chǎn)過程及條件控制3、81、4、72發(fā)酵與食品生產(chǎn)5、6一、選擇題(共6小題，每小題4分，共24分)1．下圖中的曲線表示在發(fā)酵罐中培養(yǎng)酵母菌時相關因素對酵母菌生殖的影響，其中不正確的是 ()。解析根據(jù)影響微生物生長的主要環(huán)境因素分析：溫度在低于最適生長溫度之前，隨著溫度的升高，酶活性增強，微生物的生長速率加快；超過最適生長溫度后，造成細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸發(fā)生不可逆的破壞，而使微生物的生長速率急劇下降，因此A圖正確。酵母菌是兼性厭氧型微生物，在氧濃度相對較低時，酵母菌只進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，基本不繁殖。氧濃度逐漸升高，條件適宜下，酵母菌以出芽的方式大量繁殖，菌體數(shù)大量增加。氧濃度繼續(xù)升高，由于受空氣或營養(yǎng)物質(zhì)的限制，菌數(shù)不再增加，因此B圖正確。在發(fā)酵罐中培養(yǎng)酵母菌時，隨時間的延長，酵母菌數(shù)目變化應經(jīng)調(diào)整期，到對數(shù)期菌數(shù)呈指數(shù)式增加，再到穩(wěn)定期菌數(shù)達到最大值，最后到衰亡期菌數(shù)減少，而不應該是一直增加的，因此C圖錯誤。pH超過微生物最適pH范圍，會影響酶的活性和細胞膜的穩(wěn)定性，從而影響微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，影響酵母菌的生長速率，因此D圖正確。答案C2．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A．①②③④⑤ B．②③④C．①④ D．②④解析解答該題應從如下幾步入手分析：第一步題目問的是使溫度升高的熱量來源，而冷卻水只能帶走熱量，不能產(chǎn)生熱量，故排除A項；第二步，發(fā)酵過程中呼吸作用可以產(chǎn)生大量的化學能，且大部分轉變成了熱能；而攪拌除了增加溶氧、加快反應速率外，同時還通過摩擦產(chǎn)生熱能；第三步，培養(yǎng)基的新鮮程度可影響代謝速率，但與熱量的產(chǎn)生無直接關系；放料口排出產(chǎn)物亦與熱量的產(chǎn)生無直接關系。答案D3．擴大培養(yǎng)的目的是 ()。A．提供優(yōu)良菌種 B．生產(chǎn)代謝的產(chǎn)物C．提供足夠的菌種 D．接種的必經(jīng)程序解析擴大培養(yǎng)是為了使菌種數(shù)量增多，以提供足夠的菌種。答案C4．酒廠在利用酵母菌釀酒的過程中，經(jīng)檢測活菌數(shù)量適宜，但卻不產(chǎn)生酒精，應采取的措施是 ()。A．降低溫度 B．隔絕空氣C．加緩沖液 D．加新鮮培養(yǎng)基解析酒精是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物。答案B5．下列發(fā)酵工業(yè)獲得的產(chǎn)物中，需要在無氧條件下才能獲得的是 ()。①青霉菌生產(chǎn)青霉素②酵母菌生產(chǎn)酒精③谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)味精④乳酸菌生產(chǎn)乳酸⑤黃色短桿菌生產(chǎn)賴氨酸A．②④ B．①② C．②③ D．④⑤解析酵母菌無氧呼吸才能產(chǎn)生酒精，乳酸發(fā)酵需無氧環(huán)境。青霉菌、谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌生長則需有氧環(huán)境。答案A6．“人造肉”實質(zhì)是單細胞蛋白，這種蛋白是 ()。A．微生物的代謝產(chǎn)物 B．發(fā)酵液C．微生物菌體 D．微生物的合成物解析發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應用包括生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品，如啤酒、果酒、食醋等；生產(chǎn)食品添加劑，如酸味劑、色素、甜味劑等；發(fā)酵工程為解決糧食問題開辟了新途徑，如生產(chǎn)單細胞蛋白可以作為食品添加劑、高蛋白低脂肪的食品。答案C二、非選擇題(共2小題，共26分)7．(10分)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°的米酒，其主要工藝流程為：糖化→發(fā)酵→后加工(勾兌、儲運)。發(fā)酵過程主要是在5m3的發(fā)酵罐中進行，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，接種菌種時常加尿素或其他肥料，其目的是_________________________________________________________________。(3)如圖所示中的左圖的橫坐標代表氧分壓，縱坐標代表相對值，圖中能夠表示酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生CO2變化的曲線和酵母菌呼吸消耗糖的速度變化的曲線依次是______________。(4)右上圖中，用曲線表示在發(fā)酵階段酵母菌種群數(shù)量變化的情況。(5)在培養(yǎng)過程中，酵母菌所進行的細胞呼吸的反應式為_________________________________________________________________。解析本題主要考查酵母菌的生長，繁殖及呼吸作用。酵母菌屬兼性厭氧真菌，既可進行有氧呼吸，又可進行無氧呼吸。答案(1)淀粉eq\o(→,\s\up7(淀粉酶))麥芽糖eq\o(→,\s\up7(麥芽糖酶))葡萄糖(2)供給酵母菌進行生長、發(fā)育和繁殖等生命活動所必需的氮源或無機鹽(3)a、c(4)如下圖所示(5)C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量；C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C5H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量8．(16分)下面為發(fā)酵生產(chǎn)的一般過程，據(jù)圖解分析回答下面的問題。(1)生產(chǎn)用的菌種主要通過兩個方法獲得：一是來源于自然界，經(jīng)過一系列的____________、____________和____________得到的；二是通過____________、____________和__________等生物技術方法培育。(2)現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)大多采用的是____________，所以所用的培養(yǎng)基和____________均需要嚴格地滅菌，并且進行____________。(3)在發(fā)酵中還要進行____________、____________、____________等各種參數(shù)的控制和檢測。(4)不同產(chǎn)物提取精制的方法不同。一般通過________、____________、____________、____________等方法得到產(chǎn)品。解析