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(1)能生產人生長激素的工程菌是通過①培養(yǎng)的,①是 ;高產青霉素菌種是通過②培育的,②是 。 (2)④表示 ,⑤表示 。 (3)整個過程的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵,在此環(huán)節(jié)需要隨時取樣、檢測等,以了解發(fā)酵進程,還要及時添加 ,同時嚴格控制 等發(fā)酵條件。 (4)若發(fā)酵所得產品是單細胞蛋白,則往往采用 的方法進行提取。 答案:(1)基因工程育種 誘變育種 (2)接種 滅菌 (3)必需的營養(yǎng)組分 溫度、pH和溶解氧 (4)過濾、沉淀7.某種老醋生產工藝流程如下圖所示。請回答下列問題。
(1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應溫度,這是因為酶 。 (2)在酒精發(fā)酵階段需添加酵母菌。在操作過程中,發(fā)酵罐先通氣,后密閉。通氣能提高 的數(shù)量,有利于密閉時獲得更多的酒精產物。 (3)在乙酸發(fā)酵階段,該種老醋采用獨特的分層固體發(fā)酵法,發(fā)酵30 d。工藝如下圖所示。
①發(fā)酵過程中,定期取樣測定醋酸菌密度變化,趨勢如下圖所示。據(jù)圖分析,與顛倒前相比,B層醋酸菌在顛倒后密度變化的特點是 ,由此推測,影響醋酸菌密度變化的主要環(huán)境因素是 。 
②乳酸含量高是該種老醋風味獨特的重要成因。發(fā)酵過程中,發(fā)酵缸中 層的醋醅有利于乳酸菌繁殖,積累乳酸。 ③成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少,主要原因是發(fā)酵后期營養(yǎng)物質消耗等環(huán)境因素的改變,加劇了不同種類乳酸菌的 ,淘汰了部分乳酸菌種類。 答案:(1)在最適溫度條件下催化能力最強 (2)酵母菌 (3)先快速增長后趨于穩(wěn)定 氧氣、營養(yǎng)物質、pH 顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動,或下) 種間競爭(或競爭)解析:(1)酶的催化需要適宜的溫度,在最適溫度條件下酶的催化能力最強,所以在糖化階段添加酶制劑需要控制反應溫度。(2)酵母菌是兼性厭氧微生物,發(fā)酵初期發(fā)酵罐先通氣是為了讓酵母菌大量繁殖,增加酵母菌的數(shù)量。(3)①由題圖可知,與顛倒前相比,B層醋酸菌的密度變化是先快速增長后趨于穩(wěn)定。醋酸菌是好氧細菌,顛倒后B層醋酸菌有充足的氧氣、營養(yǎng)物質(發(fā)酵產生的乳酸)及適宜的pH,所以其密度迅速增大。②乳酸菌是厭氧細菌,所以發(fā)酵過程中,發(fā)酵缸中顛倒前的B層和顛倒后的A 層醋醅有利于乳酸菌繁殖,積累乳酸。③不同的乳酸菌之間競爭營養(yǎng)物質和空間,所以它們之間是種間競爭關系。能力提升1.右圖是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖。下列相關敘述錯誤的是( )
A.改變通入氣體種類,可以研究呼吸作用類型對發(fā)酵的影響B.果酒發(fā)酵中期通入氮氣,酵母菌的呼吸類型將從有氧呼吸轉變?yōu)闊o氧呼吸C.果醋的發(fā)酵周期與實驗設定的溫度密切相關D.氣體入口與氣體出口可以交換使用答案:D解析:由題圖可知,若通入氧氣,可研究有氧呼吸對發(fā)酵的影響;若不通入氣體或通入氮氣,可研究無氧呼吸對發(fā)酵的影響,A項正確。發(fā)酵中期裝置中的氧氣被消耗完,通入氮氣,由于酵母菌無法利用氮氣,其呼吸類型由有氧呼吸轉為無氧呼吸,B項正確。溫度通過影響相關酶的活性來影響酵母菌細胞的呼吸速率,C項正確。氣體入口需通入液面以下,氣體出口需在液面以上,故兩者不能交換使用,D項錯誤。2.利用農作物秸稈等纖維質原料生產的乙醇,經加工可制成燃料乙醇,從而減少了對石油資源的依賴。下圖為生產燃料乙醇的簡要流程圖,據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是( )
A.要得到微生物A,最好選擇富含纖維素的土壤采集土樣B.圖中②過程常用的微生物B是酵母菌C.微生物A和微生物B可利用的碳源相同D.可用纖維素酶制劑代替微生物A起作用答案:C解析:微生物A所用碳源為纖維素,微生物B所用碳源為纖維素降解物。3.圖1為谷氨酸發(fā)酵裝置示意圖,圖2為谷氨酸產生機理圖。據(jù)圖分析,下列有關谷氨酸發(fā)酵的敘述,正確的是( )
圖1
圖2A.菌體是異養(yǎng)厭氧微生物B.培養(yǎng)基屬于化學成分已知的液體培養(yǎng)基 C.谷氨酸的形成與攪拌速度無關D.提高產物產量的關鍵是改變菌體膜的通透性答案:D解析:由發(fā)酵罐結構示意圖可知,發(fā)酵過程需要攪拌,需要通入無菌空氣,說明菌體是異養(yǎng)需氧微生物。該發(fā)酵過程用的是液體培養(yǎng)基,但化學成分并非全部已知。攪拌速度影響溶氧量,進而影響氨基酸的形成。谷氨酸在細胞內積累會抑制谷氨酸脫氫酶的活性,影響產量,因此,改變菌體膜的通透性是提高產物產量的關鍵。4.發(fā)酵法生產酒精后的廢液(pH=4.3)含有大量有機物,可用于培養(yǎng)并獲得白地霉菌體,生產高蛋白飼料。下圖為培養(yǎng)、制取白地霉菌體的實驗過程示意圖,請據(jù)圖回答下列問題。
(1)實驗過程中培養(yǎng)白地霉的培養(yǎng)基是 。培養(yǎng)基定量分裝前應先調節(jié) ,分裝后用棉塞封瓶口,最后 處理。 (2)圖中①過程稱為 ,從甲到丁的培養(yǎng)過程是為了 。白地霉的代謝類型為 。 答案:(1)廢液上清液 pH 滅菌(2)接種 擴大培養(yǎng) 異養(yǎng)需氧型5.某新能源研究興趣小組嘗試用木薯塊根的淀粉制備燃料酒精。查閱資料后,他們用酶將木薯淀粉降解成單糖,安裝的酒精發(fā)酵裝置以及采用的發(fā)酵條件如右圖所示。請據(jù)圖回答下列問題。
(1)向發(fā)酵瓶中加入5 g酵母菌開始實驗,發(fā)酵初期,通氣閥①需要偶爾短時間打開,并在A通氣口處打氣,以利于 ;實驗過程中,通氣閥②需要偶爾短時間打開,目的是 。 (2)發(fā)酵第3天,取出少量發(fā)酵液,滴加含有 的濃硫酸溶液來檢測酒精。 (3)檢測后發(fā)現(xiàn),盡管酵母菌菌種合適、木薯淀粉酶解物充足、操作正確、發(fā)酵溫度和pH適宜,但酒精含量比預期低。為此他們展開了討論,認為還有其他影響因素,如 。請設計實驗對此因素進行探究并預測實驗結果(用表格形式呈現(xiàn);用“+”表示酒精含量,最高含量為“+++++”)。 (4)請對預測的結果進行分析并得出結論。答案:(1)酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖 排出細胞代謝產生的CO2(2)重鉻酸鉀(3)木薯淀粉酶解物濃度錐形瓶編號12345木薯淀粉酶解物濃度濃度1濃度2濃度3濃度4濃度5酒精含量++++++++++++++++++(4)外界溶液濃度過高時,酵母菌細胞會因失水過多而死亡,酒精含量反而減少。一定范圍內,隨著木薯淀粉酶解物濃度的增大,酒精含量增多,但超過一定范圍后,隨著木薯淀粉酶解物濃度的增大,酒精含量逐漸減少。解析:(1)酵母菌為兼性厭氧微生物,在A通氣口處打氣可讓酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖,從而增加酵母菌的數(shù)量。通氣閥②偶爾短時間打開,是為了排出細胞代謝產生的CO2。(2)橙色的重鉻酸鉀在酸性條件下與酒精反應變成灰綠色。(3)由題意“盡管酵母菌菌種合適、木薯淀粉酶解物充足、操作正確、發(fā)酵溫度和pH適宜”可知,排除了O2、溫度、pH、營養(yǎng)物質含量等因素,可能是培養(yǎng)液的濃度影響酒精的產生量。設計一系列不同濃度梯度的淀粉酶解物培養(yǎng)基進行實驗,其他操作、條件等都相同,最后檢測酒精的含量。(4)若培養(yǎng)液的濃度過高,則酵母菌會失水死亡,影響酒精的產生量。
這是一份高中人教版 (2019)第3節(jié) 發(fā)酵工程及其應用課時作業(yè)，共6頁。試卷主要包含了啤酒是發(fā)酵工程的主要產品，某種老醋生產工藝流程如下圖所示等內容，歡迎下載使用。
這是一份人教版 (2019)選擇性必修3第3節(jié) 發(fā)酵工程及其應用課后復習題，共11頁。試卷主要包含了發(fā)酵工程的正確操作過程是等內容，歡迎下載使用。
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