发酵工程及其应用同步练习 高二下学期生物人教版选择性必修3

1.3发酵工程及其应用

一、单选题1．酵母菌在发酵液的酒精浓度达到11.4%时不能再产生酒精，可采用以下哪种方法将菌体从培养液中分离出来()A.吸附发酵 B.萃取发酵 C.真空发酵 D.过滤、沉淀2．下图表示啤酒生产的简要流程（糖化主要将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子）。下列说法正确的是()A.加入少量苷露醇和果胶酶可以促进酵母菌的活化B.糖化时需要煮沸冷却，主要是抑制耐高温杂菌的生长C.在整个发酵过程中，要始终保持严格的无菌、厌氧环境D.包装后放置的啤酒变酸且产生表面菌膜，一般可从菌膜中分离得到醋杆菌3．一种酸啤酒的酿造方法简单易操作，具体流程如下图。下列叙述错误的是()A.煮沸15min的主要目的是终止淀粉酶的进一步作用B.加入乳酸杆菌进行酸化前应排尽发酵罐内的氧气C.发酵过程中的后发酵阶段应在低温、密闭环境中进行D.过滤消毒可杀死啤酒中的所有微生物，延长啤酒的保存期4．燃料乙醇是一种绿色燃料。研究人员利用酵母菌以霉变的木薯和小麦为原料，混合发酵生产燃料乙醇，流程图如下。下列叙述错误的是()A.I阶段是该发酵生产的中心环节B.I阶段的淀粉酶不需进行灭菌处理C.II阶段步骤①是接种酵母菌D.Ⅲ阶段步骤②是产品的分离、提纯5．发酵食品是指人们利用有益微生物加工制造的一类食品，具有独特的风味。结合所学发酵知识和生活经验，指出下列不属于发酵食品的是()A.面包和酸奶 B.豆腐和糖醋蒜 C.果酒和奶酪 D.味精和酱油6．关于发酵工程应用的说法错误的是()A.通过发酵工程可以从微生物中提取单细胞蛋白B.发酵工程的产品可以是微生物的菌体C.发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物D.通过发酵工程可以从微生物中提取一些酶7．下列关于发酵工程的说法不正确的是()A.发酵过程中要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等B.发酵过程中要根据发酵进程及时添加必需的营养组分C.对于部分发酵产品，可通过控制反应条件抑制杂菌污染，无需严格灭菌D.发酵过程中要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件8．发酵工程和传统发酵技术都是与发酵过程相关的技术，但它们之间存在显著的差异。下列所述不属于两者之间显著差异的是()A.发酵菌的来源 B.发酵菌的呼吸类型C.发酵产品品质 D.发酵设备和发酵控制9．以下关于传统发酵技术与发酵工程的叙述，错误的是()A.酵母菌是传统发酵技术常用的微生物B.食用添加剂、乙肝疫苗等可通过发酵工程生产C.发酵工程的产品种类、产量、质量优于传统发酵技术D.发酵工程不同于传统发酵技术，是一项全新的生物工程10．如图为谷氨酸发酵过程中谷氨酸棒杆菌进行的生化代谢途径，下列叙述错误的是()A.发酵过程中需及时分离谷氨酸以提高谷氨酸产量B.发酵过程需要严格控制发酵罐的温度、pH、溶解氧等条件C.可以通过X射线照射的手段定向获得高产的谷氨酸棒杆菌D.发酵生产过程中，要尽可能减少菌种的传代次数二、多选题11．下列关于发酵工程内容的叙述，正确的是()A.单细胞蛋白就是从人工培养的微生物菌体中提取的蛋白质B.用诱变育种、基因工程等方法选育出性状优良的工程菌并进行扩大培养C.可以利用发酵工程生产防腐剂D.人工控制微生物代谢的唯一措施是控制生产过程中的各种条件12．如图是通过谷氨酸棒状杆菌（好氧菌）发酵获得谷氨酸的发酵装置，关于该发酵罐的结构与功能，下列叙述正确的是()A.发酵工程的中心环节是制备适合发酵菌种生长的培养基B.发酵过程需控制温度，3、6处分别是发酵罐冷却水的进入口和排出口C.通过5进行搅拌可以使菌体充分利用营养物质和氧气D.1为观察孔，可在发酵过程中观察微生物的生长状况三、读图填空题13．如图为某啤酒厂的生产工艺流程，回答下列问题:（1）过程①的目的有两个，一是破坏细胞结构释放出淀粉酶，从而增加可溶性糖的含量；二是杀死胚，从而减少可溶性糖的消耗。过程②的目的是______。（2）酒花可使啤酒具有独特的苦味和香气，并具有防腐和澄清麦芽汁的作用。过程③的作用有______(至少答出2点)。（3）过程④控制的气体条件是______。该过程可通过检测____________来了解发酵进程。（4）未经过程⑤分装的啤酒称为“生啤”或“鲜啤”，经过程⑤并且过滤、消毒、调制后的啤酒为“熟啤”。你认为保质期较长的是______(填“生啤”或“熟啤”)，原因是______。14．工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如图。回答下列问题：(1)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的_____、_____能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和_____。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于_____（填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”）微生物。(2)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于_____（填“真核生物”或“原核生物”）；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是_____。

参考答案1．答案：D解析：分离或提纯发酵产品是工业发酵制取产品必经的步骤，如果发酵的产品是菌体本身，可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;如果发酵产品是微生物的代谢产物，则可采用真空发酵、吸附发酵、萃取发酵等方法进行提取，D正确，ABC错误。故选D。2．答案：D解析：A、为使酵母菌迅速发生作用，可加极少量（一小撮）蔗糖，A错误；B、糖化时需要煮沸冷却，煮沸是为了灭菌，冷却是为了接种时保持酵母菌的活性，B错误；C、为了缩短发酵时间，发酵初期应提供氧气，有利于酵母菌的有氧呼吸快速繁殖，C错误；D、啤酒变酸，说明进行了醋酸发酵，因而可以从菌膜中分离得到醋化醋杆菌，D正确。故选D。3．答案：D解析：A、煮沸15min的主要目的是终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆进行灭菌，A正确；B、乳酸杆菌是厌氧菌，故加入乳酸杆菌进行酸化前应排尽发酵罐内的氧气，B正确；C、发酵过程中的后发酵阶段应在低温、密闭环境中进行，这样才能形成澄清、成熟的啤酒，C正确；D、过滤消毒只能杀死啤酒中的大部分的微生物，D错误。故选D。4．答案：A解析：A、分析题图可知，I阶段是该发酵生产的中心环节，A错误;B、酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，I阶段的淀粉酶不需进行灭菌处理，B正确;C、步骤①是接种酵母菌对淀粉分解产生的糖浆进行发酵，C正确;D、亚阶段步骤②是产品的分离、提纯，最终获得产品，D正确。故选A。5．答案：B解析：A、酸奶是利用乳酸菌发酵产生的;面包是利用酵母菌发酵产生的，A不符合题意;B、豆腐是豆类经过加工形成的，糖醋蒜是利用糖和醋将大蒜腌制而来的，均未经过微生物的发酵作用，B符合题意;C、果酒是利用酵母菌发酵产生的，奶酪是利用乳酸菌发酵产生的，C不符合题意;D、味精利用谷氨酸生产菌(棒状杆菌)发酵制成的，酱油是利用米曲霉菌发酵产生的，D不符合题意。故选:B。6．答案：A解析：A、单细胞蛋白本生就是一种微生物，并不是一种微生物细胞的提取物，A错误；BC、发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物，也可以是微生物本身（如单细胞蛋白），BC正确；D、微生物代谢过程能产生酶，故通过发酵工程可以从微生物中提取一些酶，D正确。故选A。7．答案：C解析：AB、在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，以便及时添加必需的营养组分，A、B正确；C、对于部分发酵产品，可通过控制反应条件抑制杂菌污染，但在开始发酵之前还需严格灭菌，C错误；D、发酵过程是发酵的中心阶段，要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件，D正确。故选C。8．答案：B解析：发酵工程的发酵菌是人为接种的优良单一菌种，而传统发酵技术的发酵菌来自材料本身；发酵菌的呼吸类型可能相同；发酵工程不同批次的产品品质基本没有区别，而传统发酵技术制作的产品品质差异较大；发酵工程通常采用自动化、连续化的发酵设备，机械化控制，而传统发酵技术通常采用手工或简单机械设备进行。ACD错误，B正确。故选B。9．答案：D解析：酵母菌是传统发酵技术常用的真菌微生物，A正确；利用发酵工程技术可生产食用添加剂、乙肝疫苗等，B正确；以传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高，C正确；发酵工程与传统发酵技术都是利用各种微生物发酵来实现相关产品的生产，D错误。10．答案：C解析：A、据图可知，谷氨酸积累会抑制谷氨酸脱氢酶的作用，故发酵过程中需及时分离谷氨酸以提高谷氨酸产量，A正确；B、发酵是发酵工程的中心环节，为了获得合格的谷氨酸，需要严格控制温度、pH和溶解氧等条件，B正确；C、X射线照射可诱发基因突变，基因突变的方向是不确定的，C错误；D、发酵生产过程中，要尽可能减少菌种的传代次数，以免该过程中菌种发生变异，D正确。故选C。11．答案：BC解析：A、单细胞蛋白就是人工培养的微生物菌体，A错误；B、可通过诱变育种、细胞工程、基因工程等方法选育出性状优良的工程菌并进行扩大培养，从而获得人类有用的产品，B正确；C、可以利用微生物发酵生产天然防腐剂，C正确；D、人工控制微生物代谢的措施包括改变微生物遗传特性、控制生产过程中的各种条件等，D错误。故选BC。12．答案：BCD解析：发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,A项错误。微生物的呼吸作用以及搅拌等都能产生大量的热,使发酵液温度升高,为防止温度过高降低酶的活性,3、6处分别是发酵罐夹层中水的进入口和排出口,采取了水在发都罐表层中流动的措施而达到冷却降温,B项正确。通过5进行搅拌可以使菌体充分接触营养物质和氧气,提高对营养物质和氧气的利用率,加快发都过程,C项正确。1为视窗或观察孔,可在发酵过程中观察微生物的生长状况,D项正确。13．答案：（1）分解淀粉，形成糖浆（2）使淀粉酶失去活性、对糖浆进行灭菌（3）隔绝空气;酵母菌的数量、酒精含量等（4）熟啤;经过过滤、消毒后的熟啤微生物被杀死，因此保存时间长14．答案：(