高二生物下册第五章第三节知能过关演练

1．发酵工程中选育优良品种的方法有多种，其中能定向培育新品种的方法是()①人工诱变②基因移植③细胞杂交④杂交育种A．①②B．②③C．③④D．①④解析：选B。选育优良品种的方法有多种，人工诱变的特点是不定向，有利的突变少，需大量处理供试材料。基因移植、细胞杂交(细胞融合)可定向改良品种，杂交育种的基本原理是基因重组，变异也是不定向的。2．下面对发酵工程中灭菌的理解不．正确的是()A．防止杂菌污染B．消灭杂菌C．培养基和发酵设备都必须灭菌D．灭菌必须在接种前解析：选B。灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。A项说的是灭菌的目的，因为发酵所用的菌种大多是单一纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物(杂菌)，所以是正确的；B项是错误的，因为灭菌的目的是防止杂菌污染，但实验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；发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的。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接种菌也杀死。3．关于单细胞蛋白叙述正确的是()A．是从微生物细胞中提取的蛋白质B．通过发酵生产的微生物菌体C．是微生物细胞分泌的抗生素D．单细胞蛋白不能作为食品解析：选B。解答此题需从如下两方面入手分析：第一，单细胞蛋白是利用淀粉或维生素的水解液、制糖工业的废液、石化产品等为原料，通过发酵获得大量的微生物菌体，所以不是特指微生物的某种蛋白质或抗生素；第二，单细胞蛋白含有丰富的蛋白质，如真菌蛋白可作为食品。4．(2011年四川达州高二检测)基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品有()①石油②人生长激素③紫草素④聚乙二醇⑤胰岛素⑥重组乙肝疫苗A．①③⑥B．②⑤⑥C．③⑤⑥D．②③⑤解析：选B。工程菌或工程细胞是利用基因工程技术或细胞工程技术培育出的能生产人类所需产品的细胞株系，而正常条件下这些微生物或细胞是不能直接产生这些产物的。5．(2010年北京东城区抽查)下列各曲线表示在发酵罐中培养酵母菌时，各种环境因素对酵母菌繁殖速率的影响，其中不．正确的是()解析：选C。酵母菌的生长繁殖受温度、O2、pH的影响。酵母菌的生长繁殖有其最适宜的温度和pH，低于或超过这个最适值，酵母菌的生长和繁殖速率均下降。酵母菌属兼性厌氧菌，随O2含量增加，其生长和繁殖速率会增加，但受其他因素的制约使其不会无限增加，故曲线A、B、D均正确。6．发酵工程在工业生产上得到广泛应用，其生产流程如下图所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际，回答相关问题：(1)人工控制微生物代谢的措施包括______________________和__________________。目前采用①________已经选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的________新菌种。(2)在发酵过程中，产物源源不断地产生，这说明赖氨酸或谷氨酸的生产采用了________的发酵方式。在生产过程中，由于赖氨酸或谷氨酸的发酵菌种为________，常需增加通氧量。当发酵生产的产品是代谢产物时，还要采用②________等分离提纯的方法进行提取。解析：发酵工程的第一步是菌种的选育，常用的方法有诱变育种、基因工程和细胞工程，人们采用诱变育种的方法培育出了不能合成高丝氨酸脱氢酶的黄色短杆菌；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(即发酵条件)等。延长稳定期可以提高代谢产物的产量，要达到这一目的可采用连续培养法，其优点是缩短了培养周期，提高了设备利用率，并且便于自动化管理。答案：(1)改变微生物遗传特性控制生产过程中的各种条件诱变育种黄色短杆菌(2)连续培养好氧菌萃取(或蒸馏或离子交换等)1．发酵工程中要进行菌种的选育，关于菌种选育的叙述，正确的是()①自然菌种产量一般都比较低，不能满足工业上的需要②诱变育种可定向改变菌种特性，从而达到生产要求③基因工程和细胞工程可定向改变菌种特性从而达到生产要求④工业生产也可以直接利用自然菌种A．①②B．③④C．②③D．①③解析：选D。能定向改变菌种特性的是基因工程和细胞工程，另外工业生产时一定要进行菌种选育。2．(2011年贵州遵义高二质检)发酵工程的第一个重要工作是从混杂的微生物群体中选择优良的单一纯种，获得纯种的方法不．包括()A．根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基B．根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子C．利用高温高压消灭不需要的杂菌D．根据微生物对抗生素敏感的差异，在培养基中加入不同的抗生素解析：选C。高温高压会将所有细菌(包括需要的菌类)一起杀死。3．(2011年青海格尔木高二检测)利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的最适原料和产生酒精的阶段要控制的必要条件是()A．玉米粉和有氧B．大豆粉和有氧C．玉米粉和无氧D．大豆粉和无氧解析：选C。酵母菌发酵的常用底物是葡萄糖，玉米粉中富含淀粉，淀粉很容易转化成葡萄糖，酒精发酵为无氧发酵。4．在发酵罐发酵的过程中，使温度升高的热量来源于()①冷却水供应不足②微生物代谢旺盛③培养基不新鲜④搅拌⑤放料口排出产物A．①②③④⑤B．②③④C．①④D．②④解析：选D。解答此题应从如下几步入手分析：第一步，题目问的是使温度升高的热量来源，而冷却水只能带走热量，不能产生热量，故排除A和C选项；第二步，发酵过程中呼吸作用可以产生大量的化学能，且大部分转变成了热能，而搅拌除了增加溶氧、加快反应速度外，同时还通过摩擦产生了热能；第三步，培养基的新鲜程度可影响代谢速度，但与热量的产生无直接关系，放料口排出产物属同理。5．在发酵中有关氧的利用正确的是()A．微生物可直接利用空气中的氧B．微生物只能利用发酵液中的溶解氧C．温度升高，发酵液中溶解氧增多D．需向发酵液中连续补充空气并不断地搅拌解析：选B。微生物只能利用溶解氧，且是无菌空气中的，而溶氧的含量与温度有关系，温度越高，溶氧越少。6．(2011年南京高二期末)运用发酵工程生产谷氨酸时应选择的培养条件是(注：下列项中通气均为通入无菌空气)()①对数期培养基碳氮比为4∶1，隔绝空气②对数期培养基碳氮比为3∶1，隔绝空气③对数期培养基碳氮比为4∶l，通气培养④稳定期培养基碳氮比为3∶1，隔绝空气⑤稳定期培养基碳氮比为4∶1，通气培养⑥稳定期培养基碳氮比为3∶1，通气培养A．②③B．①⑥C．③④D．③⑥解析：选D。考查谷氨酸棒状杆菌的代谢特点及培养条件的碳氮比对培养结果的影响。谷氨酸棒状杆菌是需氧型生物，所以培养时应始终通入无菌空气。谷氨酸生产中，培养基中的C、N比最重要，C∶N＝4∶1时，菌体大量繁殖；C∶N＝3∶1时，菌体繁殖受抑制，谷氨酸合成量大增，所以在该菌大量繁殖的对数期C∶N应为4∶1；稳定期活菌数目达到最高峰，细胞内大量积累代谢产物，此时培养基C∶N应为3∶1，所以D项正确。7．(2011年北京海淀高二期末)关于青霉素生产的叙述，正确的是()A．青霉素是青霉菌生长代谢中重要的初级代谢产物B．可用紫外线诱变处理青霉菌后选育高产菌种C．接种后发酵罐必须进行灭菌处理D．在青霉菌生长的稳定期，活菌数不再增加，青霉素的产量也不再增加解析：选B。青霉菌能够合成青霉素，青霉素属于青霉菌的次级代谢产物；接种后再进行灭菌，会把菌种杀死；在稳定期可以通过连续培养的方法保持微生物长时间稳定，提高产量；微生物育种可通过多种方法，包括诱变育种、基因工程、细胞工程等手段，其中诱变育种包括物理诱变和化学诱变等，因此本题选B。8．(2011年甘肃兰州高二期末)谷氨酸发酵生产过程中，控制好发酵的条件是十分重要的，下列处理不．正确的是()A．从控制磷脂合成或使细胞膜受损入手，提高谷氨酸棒状杆菌细胞膜的通透性，有利于提高谷氨酸的合成速度B．谷氨酸棒状杆菌属好氧型细菌，发酵过程中应进行通气和搅拌，以提高培养液中的溶氧量C．控制碳、氮比例为3∶1，有利于谷氨酸棒状杆菌的大量繁殖，不利于谷氨酸的大量合成D．在发酵过程中控制好温度，有利于谷氨酸高效持久的大量合成解析：选C。改变谷氨酸棒状杆菌细胞膜的通透性，有利于谷氨酸释放，从而解除对谷氨酸脱氢酶活性的抑制，所以有利于提高谷氨酸的合成速度，谷氨酸棒状杆菌属好氧菌，故需不断通气与搅拌以增加溶氧量，且需适宜的温度以保证酶活性，当碳、氮比为4∶1时，有利于谷氨酸棒状杆菌的大量繁殖，却不利于谷氨酸的大量合成，只有当碳、氮比例为3∶1时，才有利于谷氨酸合成。9．(2011年贵州六盘水高二质检)下列不．需要利用发酵工程的是()A．生产单细胞蛋白饲料B．通过生物技术培育可移植的皮肤C．利用工程菌生产胰岛素D．工厂化生产青霉素解析：选B。考查发酵工程的应用以及动物细胞培养技术的用途。用取自烧伤病人的健康细胞进行培养，可以获得大量自身的皮肤细胞，为大面积烧伤的病人移植。此过程应用的生物技术是动物细胞培养，不需要利用发酵工程。10．下列关于通过发酵工程生产谷氨酸的叙述错误的是()A．发酵时需不断通入无菌空气，否则会积累乳酸B．发酵时常采用的培养基为液体天然培养基C．从自然界分离的野生型菌株可直接用于生产D．当菌体生长进入稳定期时，补充营养物可提高谷氨酸产量解析：选C。从自然界分离的野生菌株，因其产量低而不能直接用于工业生产，故需通过诱变、基因工程、细胞工程等手段选育出生产用菌种。谷氨酸棒状杆菌是好氧菌，发酵时需不断通入无菌空气，以防止谷氨酸棒状杆菌无氧呼吸产生乳酸或琥珀酸。工业生产常用液体天然培养基，当菌体生长进入稳定期，营养物质相对不足，补充营养物可提高谷氨酸产量。11．单细胞蛋白就是通过发酵获得微生物的大量菌体，下图为真菌蛋白的生产过程，请据图回答：(1)发酵罐内注入少量氨水的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)发酵罐内的真菌的新陈代谢类型是________________________________________________________________________。(3)从生态学角度分析，发酵罐内添加的一切物品都要经过消毒，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)添加的糖被转化为真菌蛋白，猪食用这种真菌蛋白可加速育肥，简述其代谢过程。答案：(1)满足真菌所需要的氮源并调节pH(2)异养需氧型(3)防止杂菌与真菌之间的竞争(4)根据糖类与蛋白质代谢的关系：糖通过氨基转换，形成氨基酸，氨基酸的不含氮部分可以转化为脂肪，因此添加的糖可以被转化为真菌蛋白，猪食用这种真菌蛋白可以加速育肥。12．下图所示为发酵工程生产产品的流程图，据图回答：(1)能生产人胰岛素的工程菌是通过________培育的，高产青霉素菌种是通过________培育的。(2)整个发酵工程的中心阶段是发酵，发酵不仅要随时取样以检测培养基中的细菌数目、产物浓度等，还要严格控制__________________________和通气量、转速等发酵条件。(3)菌种接种的最佳时期是________(如B图中的________________________________________________________________________段)，原因是________________________________________________________________________。(4)为了增加胰岛素的产量在生产中可以延长________期(如图B中的________段)，其方法是_____________________________________