2020届高考生物第一轮复习满分练兵场12发酵工程简

第二单元第二单元第十二讲第十二讲 一、选择题每小题 4 分，共 48 分 1．2020南昌高三模拟有关微生物和发酵工程的叙述中，正确的是 ①酶合成的调节增强了微生物对环境的适应能力 ②影响微生物生长的环境因素主要有光、温度、水、空气、pH ③在基因工程中可用大肠杆菌做受体细胞，通过发酵工程可用来大量生产人的胰岛素 ④微生物的初级代谢产物具有物种的特异性 ⑤为了验证谷氨酸脱氢酶的化学本质，可以用双缩脲试剂 ⑥在发酵工程中要对培养基、发酵设备等进行严格灭菌 A．其中①②⑥是正确的 B．②③④⑥是错的 C．①③⑤⑥是正确的 D．①②④是错的 【解析】本题考查微生物与发酵工程技术， 本题难度中等。微生物的代谢产物包括初 级代谢产物与次级代谢产物， 前者为生长繁殖所必需的， 无种的特异性；影响微生物生长的 环境因素主要是温度、pH 和氧等，光照对微生物无太大影响。微生物代谢的调节包括酶活 性的调节与酶合成的调节，能增强微生物对环境的适应能力，发酵工程中应先灭菌再接种， 以防杂菌污染。 【答案】C 2．2020孝感模拟在生产谷氨酸过程中，常用的培养基中含有玉米浆、尿素、氯化 钾、生物素等，下列说法正确的是 A．玉米浆属于生长因子 B．尿素的作用主要是提供氮源 C．生物素的作用可以用其他有机物替代 D．这是一种半固体培养基 【解析】从培养基成分看，玉米浆是为微生物发酵提供碳源的， 尿素提供的主要是氮 源，氯化钾提供微生物需要的无机盐， 生物素则为微生物提供生长因子， 其他一般的有机物 是不能替代的，因为培养基的成分中不含有琼脂，所以这不是固体培养基。 【答案】B 3．2020沙市检测随着生物技术的快速发展，发酵工程为人类提供了越来越多的产 品，生产啤酒、酸奶、味精、胰岛素的常用菌种分别 A．酵母菌、醋酸杆菌、枯草杆菌、大肠杆菌 B．青霉素、乳酸菌、黄色短杆菌、肺炎双球菌 C．酵母菌、乳酸菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌 D．谷氨酸棒状杆菌、酵母菌、放线菌、大肠杆菌 【答案】C 4．2020黄冈调研有关谷氨酸发酵的叙述中正确的是 A．发酵过程中要不断地通入空气 B．培养液中 pH 常控制在较低范围 C．搅拌的惟一目的是使空气成为小泡 D．适量冷却水可维持酶的正常活性 【解析】 进行谷氨酸发酵的菌种谷氨酸棒状杆菌、 黄色短杆菌等是异养需氧型微生物， 所以要在培养过程中不断通入空气， 但必须通入的是无菌空气， 否则易造成杂菌污染。当培 养条件不恰当时，不能得到谷氨酸。如pH 降低时，将得到乙酰谷氨酰胺，因而谷氨酸发酵 的培养液，pH 应控制在 7～8 的范围。在培养过程中，由于微生物的代谢产物产热和机械摩 擦生热会使培养基的温度升高， 达到一定程度，酶和核酸的结构遭到破坏， 培养会因此受到 影响，因此降低温度是保证酶正常活性的条件之一， 而不会使酶活性下降。 搅拌不但使空气 成为小气泡以增加培养基中的溶氧量，还能使培养基与菌种充分接触，提高原料的利用率。 【答案】D 5．2020合肥高三质检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、溶氧量等关系如下图所示 则在发酵罐中生产该食品香料时，应控制的培养条件是 A．通入无菌空气并快速搅拌 B．将温度始终控制在 30℃ C．加缓冲液，控制 pH 始终在 4.3 D．发酵罐严格密封 【解析】 这是一道中等难度的考题， 考查学生对于微生物生长规律以及代谢产物的认 识。由题意可知，发酵目的是得到食品香料，属于该细菌的代谢产物。由图可知，代谢产物 在温度为 37℃ 左右，pH 为 5.5 左右时，产量最高。而由其生长速率、 代谢产物与溶氧的关 系可以判断，该细菌为厌氧细菌。因此本题答案是D。 【答案】D 6．2020江西九江高三模拟下列对发酵工程的叙述中，正确的是 A．一般用人工诱变、杂交、基因工程、细胞工程等方法选育出优良的工程菌并进行扩 大培养 B．根据工程菌所需的营养，精确地配制出合成培养基并进行严格的灭菌处理 C．发酵过程是发酵的中心阶段，必须严格地检测并控制，使整个发酵过程的温度和pH 等保持恒定不变 D．发酵生产中，为提高次级代谢产物的产量，一般需要缩短调整期、延长稳定期 【解析】本题考查发酵工程技术，难度中等。发酵工程中选育菌种可通过诱变、 细胞 工程和基因工程等方法选育出工程菌， 但不进行杂交，因为细菌不进行有性生殖； 用于发酵 工程生产的培养基应用天然培养基，可降低成本；发酵过程中，由于微生物代谢、 搅拌等因 素使温度变化，而微生物代谢产物的积累和营养物质的消耗使pH 变化；稳定期是大量获得 产物的时期。 【答案】D 7．2020北京海淀高三期末沼气发酵是指人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密 闭的沼气池内，被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化， 最终产生沼气的过程。 下列有关叙 述不正确的是 ． A．有足够数量含优良沼气菌种的接种物有利于启动沼气发酵 B．为防止发酵产热导致池温过高，应定期打开池盖进行散热 C．发酵原料不仅要充足，而且需要适当搭配，保持一定的碳、氮比例 D．沼气发酵微生物将分泌纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等胞外酶 【解析】这是中等难度的考题，旨在考查考生对于基础知识应用的能力。沼气发酵 微生物的代谢类型是厌氧型，因此不能打开池盖。本题答案是B。 【答案】B 8．2020南昌四校高三联考下列说法正确的是 A．发酵罐中微生物的生长繁殖与代谢产物的形成都与pH 有关 B．单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的 C．谷氨酸棒状杆菌要在隔绝空气的条件下发酵才能得到谷氨酸 D．人工诱变、细胞工程、基因工程等都能对微生物进行定向改造 【解析】本题是一道综合性的考题，属于中等难度。微生物的生长繁殖需要适宜的 pH，pH 主要影响酶的活性以及代谢产物的形成。谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌，发酵时需要 通入无菌空气。人工诱变是不定向的变异，不能定向改造生物。因此本题答案是A。 【答案】A 9．2008广东省肇庆市高三调研用蔗糖、奶粉和经蛋白酶水解后的玉米胚芽液，通 过乳酸菌发酵可生产新型酸奶，下列相关叙述正确的是 A．蔗糖消耗量与乳酸生成量呈反比 B．酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染 C．应把乳酸菌接种到剩余空间较大的容器中 D．只有奶粉为乳酸菌发酵提供氮源 【解析】蔗糖消耗量与乳酸生成量成正比，A 错误；乳酸菌是厌氧菌，应接种到无剩 余空间或剩余空间较小的容器中，C 错误；发酵中，奶粉、经蛋白酶水解后的玉米胚芽液均 可为乳酸菌发酵提供氮源，故D 错误。 【答案】B 10．用谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸， 据图分析，在第Ⅱ、 第Ⅲ阶段提供的适宜条件分别 是 ①C/N 为 31②C/N 为 41③通入无菌空气④密闭不通气 A．②③和①③B．①③和①④ C．②④和②③D．①③和②③ 【解析】图中三个阶段分别是调整期、对数期和稳定期，在谷氨酸生产中， C/N 比例 为 41 时，则菌体大量繁殖而产生谷氨酸少； 当 C/N 比例为 31 时，则菌体繁殖受抑制而 谷氨酸大量合成。谷氨酸棒状杆菌是需氧型的， 但通入空气必须是无菌的。 在实际生产