2025届高考生物一轮总复习学生用书选择性必修3第十单元生物技术与工程第47讲传统发酵技术的应用与发酵工程考点二发酵工程及其应用

考点二发酵工程及其应用1．发酵工程基本环节2．发酵工程的应用(1)食品工业。①生产传统的发酵产品，如啤酒等。②生产各种各样的食品添加剂、酶制剂，如味精、α-淀粉酶等。(2)医药工业：如生产抗生素、激素、免疫调整剂等。(3)农牧业。①生产微生物肥料：利用了微生物在代谢过程中产生的____________________________等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长。②生产微生物农药：利用______________________来防治病虫害。③生产微生物饲料：通过发酵获得大量的________________，即单细胞蛋白，可以作为食品添加剂，也可用于制成微生物饲料。(4)其他方面。①利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质。②____________________可以用来生产洗涤剂，__________________有助于提高热敏性产品的产量。[答案自填]1.养分协调pH适宜碳源氮源防止杂菌污染环境条件稳定、和顺基因工程育种2.(3)①有机酸、生物活性物质②微生物或其代谢物③微生物菌体(4)②嗜热菌、嗜盐菌嗜低温菌1．(2024·佛山二模)与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。发酵工程的基本环节如下图所示，下列叙述错误的是()A．若能生产人生长激素的工程菌是通过①培育的，①应为诱变育种B．菌种在发酵罐内发酵是整个过程的中心环节C．环境条件会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物代谢物的形成D．⑥⑦过程中对发酵产品分别、提纯要依据产品类型选择合适的方法解析：选A。若能生产人生长激素的工程菌是通过①培育的，①应为基因工程育种，A项错误。发酵工程中菌种在发酵罐内发酵是整个过程的中心环节，B项正确。在发酵过程中，要随时检测培育液中的微生物数量、产物浓度等，还要刚好添加必需的养分组分，严格限制温度、pH和溶解氧等发酵条件，环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物代谢物的形成，C项正确。假如发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，接受过滤、沉淀等方法将菌体分别和干燥，即可得到产品；假如产品是代谢物，可依据产物的性质实行适当的提取、分别和纯化措施来获得产品，故⑥⑦过程中对发酵产品分别、提纯要依据产品类型选择合适的方法，D项正确。2．(2024·广东选择考)我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，在试验室发酵生产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。工艺流程如下图所示。回答下列问题：(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受实力和利用效率，可在液体培育基中将蔗糖作为________，并不断提高其浓度，经多次传代培育(指培育一段时间后，将部分培育物转入新配的培育基中接着培育)以获得目标菌株。培育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2种方法即可)。(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受实力强等特性，探讨人员设计了一种不须要灭菌的发酵系统，其培育基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不须要灭菌的缘由是_____________________________(答出2点即可)。(3)探讨人员在工厂进行扩大培育，在适宜的养分物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发觉发酵液中菌株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________可能是高密度培育的限制因素。(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA，说明其能分泌___________________________________________。答案：(1)碳源稀释涂布平板(或显微镜计数)诱变育种、基因工程育种(2)培育