【作业设计】人教版选择性必修3生物技术与工程：第一章第3节发酵工程及其应用

1、人教版选择性必修3生物技术与工程第一章第3节发酵工程及其应用作业设计第部分 选择题本部分共12题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请选出并填入括号里。（改编）1.运用发酵工程可以生产多种产品,请分析下列关于发酵工程的叙述,正确的是。防止杂菌入侵和获得纯净的微生物培养物是发酵工程的重要基础发酵工程最重要的环节是发酵罐内发酵青霉素有抗菌作用,即使生产青霉素的发酵过程中混入了杂菌,发酵也不受影响大型发酵罐有计算机控制系统,能对发酵条件进行控制发酵工程不能生产传统发酵食品发酵工程可以生产微生物农药发酵工程与传统发酵技术都是利用微生物的作用进行的发酵参考答案：【设计思路】发酵工程与传

2、统发酵技术的共同点都是利用微生物进行的发酵,多角度对本知识点进行辨析，同时也能拉近学生与生物作业的“距离”。只要抓住本节课的重点，对于学生来说并不是太难。（改编）2.发酵工程的一项关键措施是灭菌,关于灭菌的叙述正确的是()A.培养基和发酵设备均需要严格灭菌B.灭菌是杀死培养基中的一切细菌和真菌C.通入无菌空气就可以达到灭菌的目的D.pH调到7左右灭菌效果最好参考答案：选A。【设计思路】本题关键是培养学生养成科学操作，养成严谨的操作意识，灭菌就是杀灭微生物,以排除对生产、实验的干扰,关键是要对培养基和发酵设备灭菌,对此次实验是否成功起到关键作用。同时实验与理论结合，更好的理解本节课的重难点。（改

3、编）3.现在市场上流行一种“精酿”啤酒,它的制作工艺与普通啤酒有所不同。下列有关“精酿”啤酒和普通啤酒的叙述,不正确的是()A.“精酿”啤酒的原料和普通啤酒不同,“精酿”啤酒只使用麦芽、啤酒花、酵母菌和水,普通啤酒除了麦芽、啤酒花、酵母菌和水以外,还有玉米等物质B.“精酿”啤酒由于原料主要是麦芽,麦芽汁的浓度较高,口味较为浓郁C.“精酿”啤酒不添加食品添加剂,虽然产量低价格高,但它也有一定的市场D.“精酿”啤酒和普通啤酒一样可以直接放心饮用参考答案：选D。【设计思路】本题以啤酒酿造工艺为依托，比较“普通”啤酒和今酿“精酿”啤酒的区别,培养学生养成健康卫生的生活方式。“精酿”啤酒的原料主要是麦芽

4、,所以产物中麦芽汁的浓度较高,口味浓郁,而且不添加食品添加剂,所以虽然产量低,价格高,但仍有一定的市场,A、B、C项正确;“精酿”啤酒由于不进行过滤和消毒,所以在安全方面可能不如普通啤酒,需检测后饮用,D项错误。第部分 非选择题（改编 ）4.中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。回答下列问题:(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后, 将部分培养物转入新配的培养

5、基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有等。(答出两种方法即可)(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60 g/L, pH为10,菌株H可正常持续发酵60 d以上。该系统不需要灭菌的原因是 。(答出两点即可)研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中可能是高密度培养的限制因素。【设计思路】本题以选育优良的嗜盐单胞菌为背景,主要考查微生

6、物的培养。(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源。活细胞计数的方法主要采取稀释涂布平板法,通过统计平板中的菌落数来推测样品中的活菌数。常见育种方法有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种,对于优良菌株的选育可采取诱变育种和基因工程育种的方法。(2)根据题干信息可知,该发酵系统的环境为高浓度盐和高pH,一般的微生物不能在这种环境中生长繁殖。(3)根据题目信息“产生了少量乙醇”,说明发酵过程中氧气不充足,进行了无氧呼吸。参考答案：(1)唯一碳源稀释涂布平板诱变育种和基因工程育种(2)盐浓度为60 g/L的条件下,其他杂菌因失水过多而死亡;pH为10的条件下,其他杂菌的酶变