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1、选修1 生物技术实践 专题1 传统发酵技术的应用 课时作业一、单项选择题1以下四种微生物都参与豆腐的发酵，从代谢类型上考虑，哪一项与其他三项有明显区别（ ）A青霉 B酵母菌C曲霉 D.毛霉 2下面对发酵过程中灭菌的理解不正确的是（ ）A.防止杂菌污染B.只消灭杂菌C.培养基和发酵设备都必须灭菌D.灭菌必须在接种前3.葡萄糖在毛霉细胞质内分解至丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是（ ）A在线粒体中进行无氧呼吸B需在有氧条件下进行C不产生CO2D反应速度不受温度影响4下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述，错误的是（ ）A.组成酶是维持菌体基本生活的必要条件B.菌体能合成各种生长因子，不需要从
2、外界补充C.发酵液pH呈酸性时就会生成乙酰谷氨酰胺D.细胞膜透性的改变，可解除代谢产物对有关酶活性的抑制5.温度对发酵过程的影响，不正确的是（ ）A温度过高，发酵周期缩短，产量降低B温度不影响生物合成的途径C温度能影响菌种对营养物质的吸收D菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同6.利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在产生酒精阶段要控制的必要条件分别是（ ）A玉米粉和有氧 B大豆粉和有氧C玉米粉和无氧 D大豆粉和无氧二、双项选择题7.在利用谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的过程中，下列叙述正确的是（ ）A.各个生长时期的长短是固定的，无法人为缩短生长周期B.对数期是采样留种的最佳时期C.在稳
3、定期补充营养物质可以提高产量D.调整期是收获代谢产物的最佳时期8将少量某种细菌接种到恒定容积液体培养基中，置于适宜条件下培养，定期取样统计细菌的数目。曲线中，细菌数量变化较大的时期为（ ）A.调整期 B稳定期C.对数期 D衰亡期三、非选择题9以下是证明食物腐败是由细菌引起的实验，阅读这段材料和下图示，请回答：把碎肉或大豆加水煮烂，用两层纱布滤取肉（豆）汤备用。在3只三角瓶里注入50 mL肉（豆）汤，第3个瓶用装有S型弯玻璃管的药棉瓶塞塞住。（如上图所示）把3只三角瓶放入盛水的锅里隔水加热，使锅里的水沸腾5 min，取出3只三角瓶，冷却后放在温暖的阴暗处（日平均温度在20 以上）。以后逐天观察肉
4、汤的变化。结果一天后，不加塞的三角瓶里的肉汤已混浊，液面有一层薄膜，这是细菌的群体。瓶内可能有臭味，说明肉汤已腐败。加药棉瓶塞三角瓶的肉汤几天后也开始腐败。加药棉瓶塞和S型玻璃管的三角瓶的维持时间最长，但肉汤也最终腐败。（1）本实验采用的是什么实验法？ 。（2）不加塞的瓶内肉汤为什么会腐败？ 。（3）加药棉塞三角瓶内肉汤几天后为什么也开始腐败？ 。（4）实验操作的第1个瓶起 作用。10在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧渐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速下降
5、，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程，回答以下问题：（1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是 。（2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。（3）酒精主要是啤酒酵母菌进行 作用产生的代谢产物。（4）经测定，酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物，其余1.5%则用于 。（5）请写出由麦芽糖葡萄糖酒精的反应方程式。 。11将等量萌发的种子和煮沸后自然冷却的种子分别放入甲、乙两个试管中，如下图所示(本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长），两试管中均无空气存在。据图分析回答：（1）甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气
6、泡，其中的气体成分主要是 ；将该气体引入 溶液中，可使该溶液变混浊。（2）甲试管中产生气泡的现象是种子进行 造成的，写出表示这一过程的反应式 。（3）乙试管在与甲试管同样的时间内，试管内顶部未出现气泡，原因是 。（4）乙试管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，导致试管内顶部也出现少量气体，这是这些微生物从试管 中的 获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。一般来说，微生物所需要的营养要素可归纳成 、 、 、 和 五大类。（5）这些微生物可能的来源是（答出两个来源即可） 。12.乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：玉米秸秆糖液酒精预处理、水解发酵（1）玉米
7、秸秆预处理后，应该选用 酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。（2）（多选）从以下哪些微生物中可以提取上述酶（ ）A酿制果醋的醋酸菌B生长在腐木上的霉菌C制作酸奶的乳酸菌D生产味精的谷氨酸棒状杆菌E反刍动物瘤胃中生存的某些微生物（3）从生物体提取出的酶首先要检测 ，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用 技术。（4）发酵阶段需要的菌种是 ，生产酒精是要控制的必要条件是 。参考答案1.解析:四种生物全为真核生物，同化作用类型都为异养型，不同的是酵母菌的异化作用类型是兼性厌氧型，而其他三项全为需氧型。解析:B2.解析:灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。A
8、项是灭菌的目的，因为发酵所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物（杂菌），所以A项是正确的。B项是错误的，因为灭菌的目的是防止杂菌污染，但实际操作中不可能只消灭杂菌，而是消灭全部微生物。C项是正确的，因为与发酵有关的所有设备和物质都要灭菌，而发酵所用的微生物是在灭菌后专门接种的。D项也是正确的，灭菌必须在接种前，如果接种后再灭菌就会把所接的菌种也杀死。解析:B3.解析:葡萄糖在细胞质基质中分解成两分子丙酮酸和少量H及少量的能量，这一阶段同属有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，因此不需氧的参与。解析:C4.解析:本题考查的知识点是微生物的营养、代谢和生长中的相关知识。菌体并不是能合成
9、各种生长因子，如果缺乏合成生长因子所需的酶或合成能力有限，则需要从外界中补充其所需的生长因子。解析:B 5.解析:首先发酵过程中需要适宜的温度。如果温度过高，酶就很快失活，菌体衰老，发酵周期就会缩短，产量也会降低；第二，温度影响生物合成的途径，因为生物的合成过程需要酶，不同的酶的活性与温度有关；第三，菌种吸收营养物质时的方式多数是主动运输，需呼吸作用提供能量，这与温度有关；第四，菌体的生长和产物的合成，需体内旺盛的代谢作基础，而用于生长繁殖和代谢产物生成的酶不同，所需的最适宜温度也不一定相同。解析: B6.解析:大豆粉的主要成分是蛋白质，而玉米粉的主要成分是淀粉等糖类；酵母菌是兼性微生物，其异
10、化作用的特点是在有氧气的条件下，进行有氧呼吸，产物为二氧化碳和水，同时释放出大量能量，此时，酵母菌繁殖较快；在无氧的条件下，则进行无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳，释放的能量较少。因此，在酵母菌产生酒精的阶段，应控制的条件是无氧的环境和提供给酵母菌较多的营养物质。解析: C7.解析:微生物的各个生长时期的长短不是固定的，可以通过人为的方法缩短或延长生长周期，例如：连续培养法等。调整期是微生物对新环境的调整或适应的过程，收获代谢产物的最佳时期是稳定期，故A、D错误。对数期的微生物个体形态和生理特性的稳定是采样留种的最佳时期。在稳定期补充营养物质可以延长稳定期，从而提高产量。解析:BC8.解析:调整
11、期细菌一般不分裂，稳定期新增加的细胞数目与死亡的细胞数目达到平衡，这两个时期的数量变化不大。对数期细胞数目以等比数列形式增加；衰亡期的活菌数目急剧下降。解析:CD9.（1）对比实验法 （2）不加瓶塞的三角瓶直接接触空气，腐败细菌进入的机会最多（3）加有棉塞的三角瓶，尽管细菌进入的机会减少但也很难防止细菌侵入，同时由于灭菌不彻底，留在瓶内的细菌芽孢可能繁殖 （4）对照10.解析:酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖，种群数量迅速增加，无氧时能分解糖类产生酒精并释放能量，释放出的能量，大部分储存在发酵产物中，极少数用于自身生长和繁殖。解
12、析:（1）既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸 （2）出芽生殖 （3）无氧呼吸（4）酵母菌自身的生长和繁殖（5）C12H22O11+H2O(酶)2C6H12O6；C6H12O6(酶)2C2H5OH+2CO2+能量11.解析:根据题意，试管中无空气，所以甲试管顶部的气体是种子进行无氧呼吸产生的CO2，CO2能使Ca（OH）2溶液变混浊。被煮沸过的种子已死亡，新陈代谢已停止，不能进行呼吸作用。微生物需要的营养物质包括碳源、氮源、生长因子、无机盐和水，死亡的种子可以为微生物的生长提供所需要的营养物质。乙试管中微生物可能的来源有：未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中的菌类、铁丝网上的菌
13、类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类等。解析:（1）CO2 Ca(OH)2 (2)无氧呼吸 C6H12O6(酶)2C2H5OH(酒精) +2 CO2+能量 （3）被煮沸过的种子已经死亡，不能进行呼吸作用 （4）死亡种子中 碳源 氮源 生长因子 无机盐 水（5）未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中的菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类12.解析:（1）植物秸秆中的有机物主要是纤维素，因此需要纤维素酶才能将其水解成葡萄糖；（2）解答本小题的关键是看微生物生活的环境，生长在腐木上的霉菌及反刍动物瘤胃中生存的某些微生物中含有纤维素酶；（3）实验获得的酶必须经过酶活性测定才能用于实践，同时，生产中可采用固定化酶或固定化细胞，以实现酶的反复利用；（4）在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。解析:（1）纤维素 （2）BE （3）酶的活性 固定化酶（固定化细胞） （4）酵母
