《创新课堂》第1章《发酵工程》第3节 课后达标检测 课件-高中生物学选择性必修3（人教版）同步讲练测

(共28张PPT)
课后达标检测
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一、选择题
1．下列对传统发酵技术和发酵工程的叙述，正确的是(　　)
A．二者均利用微生物来进行发酵
B．二者均以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主
C．二者均可通过严格控制发酵条件来控制发酵进程
D．二者均可获得高纯度微生物菌体或其代谢物
解析：发酵工程和传统发酵技术均是利用微生物进行发酵的，A正确；
传统发酵技术所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主，发酵工程一般是液体发酵，大多是单一菌种，B错误；
传统发酵技术通常在自然条件下进行，发酵工程需严格控制发酵条件，C错误；
发酵工程可获得高纯度微生物菌体或其代谢物，而传统发酵技术则往往不能，D错误。
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2．(2024·江苏盐城高二期中)下列有关发酵工程的基本环节的叙述，正确的是(　　)
A．在发酵工程中，可及时添加必需的营养组分
B．接种是发酵工程的中心环节，且接种必须在无菌条件下进行
C．发酵过程中，无需控制发酵液的pH
D．整个发酵过程中通过人工方法对发酵过程中温度、pH和溶解氧等进行检测和控制，从而使发酵过程处于最佳状态
解析：在发酵工程中，可及时添加必需的营养组分，A正确；
发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，B错误；
在发酵过程中，要严格控制发酵条件，如温度、pH、溶解氧等，C错误；
现代发酵工程中，计算机控制系统可以进行反馈控制，使发酵罐内的发酵全过程处于最佳状态，D错误。
3．下图表示发酵罐中各种因素对谷氨酸棒状杆菌发酵产生谷氨酸的影响，其中错误的是(　　)
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解析：温度可以通过影响酶的活性来改变谷氨酸的产生速率，在最适温度时谷氨酸的产生速率最大，高于或低于最适温度时都会使酶的活性降低(甚至丧失)；同理，pH对谷氨酸产生速率的影响也是如此，A、D正确。
谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌，随着溶解氧含量的增加，(一定范围内)该菌生长繁殖的速率加快，谷氨酸的产生速率增加，但当溶解氧含量增加到一定值时，由于受其他条件(酶的数量与活性等)的限制不能继续增加而达到最大产生速率，B正确。
谷氨酸产生速率随时间的变化在最初阶段可能不断加快，当活菌数目达到最多(稳定期)时，其产生总量会继续增加，但产生速率不再有明显加快的现象，C错误。
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4．下列不是发酵工程的过程中要完成的是(　　)
A．随时取样检测培养液中的微生物数量、产物浓度
B．不断添加菌种
C．及时添加必需的营养组分
D．严格控制温度、pH、溶解氧、通气量与转速等条件
解析：发酵过程中只在最初添加一次菌种，中途需随时取样检测培养液中的微生物数量、产物浓度，以了解发酵进程。同时还应严格控制温度、pH、溶解氧、通气量与转速等条件，并及时添加必需的营养组分以延长稳定期，增加产量，B符合题意。
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5．发酵工程广泛应用于多个行业，下列有关叙述错误的是(　　)
A．黑曲霉可作为酿制酱油、生产柠檬酸的菌种
B．啤酒酿制终止后，可得到啤酒、单细胞蛋白等产品
C．用纤维废料发酵得到酒精，可减少环境污染、缓解能源短缺问题
D．用液体培养基可大规模生产流感病毒减毒疫苗
解析：黑曲霉产生的蛋白酶可将大豆中的蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸，进一步加工为酱油，柠檬酸可通过黑曲霉的发酵获得，A正确；
啤酒酿制终止后，可通过过滤、沉淀等手段获得酵母菌(单细胞蛋白)，将滤液加工后得到啤酒，B正确；
纤维废料分解得到葡萄糖，其经过发酵得到酒精，既减少了环境污染，又缓解了能源短缺问题，C正确；
流感病毒减毒疫苗是由流感病毒经过减毒处理得到的，需用特定的动物细胞进行培养，病毒不能独立地在液体培养基中生长繁殖，D错误。
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6．(2024·辽宁沈阳高二期中)由于发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一等特点，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程在食品工业上应用的叙述，错误的是(　　)
A．夏季生产果酒时需对罐体进行降温处理
B．啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
C．味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵产生的谷氨酸经过一系列处理获得的
D．由于酶制剂催化效率高、专一性强、作用条件温和，因此在使用时要考虑酶制剂的使用量、底物的种类以及适宜的温度和pH
解析：果酒制作是利用酵母菌的无氧呼吸，酵母菌适宜的发酵温度为18～30 ℃，而夏天温度较高，因此在夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确。
啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成；主发酵结束后，在低温、密闭环境下储存一段时间进行后发酵，B错误。
谷氨酸棒状杆菌在中性和弱碱性条件下发酵可以获得谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理能够制成味精，C正确。
酶制剂是从生物体内提取出来的具有酶特性的一类化学物质，因此使用时要考虑酶制剂的使用量、底物的种类、适宜的温度和pH等，D正确。
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7．(2024·山东德州高二月考)红茶菌是一种传统的活菌饮料，由酵母菌、醋酸菌和乳酸菌在液体培养基(主要含蔗糖和茶水)中发酵产生。研究表明将上述3种菌按一定的配比，在总接种量为5%、初始pH为5.5、装液量为60%左右、温度为30 ℃的条件下，发酵5天效果最好。下列有关叙述错误的是 (　　)
A．红茶菌的整个制作过程中发酵装置要严格进行密封
B．随着发酵的进行，菌液的pH下降会抑制菌种的生长
C．初期温度和pH的控制有利于提高菌体内酶促反应速率
D．装液量为60%左右可防止发酵过程中发酵液从发酵装置中溢出
解析：酵母菌属于兼性厌氧菌，醋酸菌属于好氧细菌，乳酸菌属于厌氧细菌，活菌饮料由3种菌共同发酵产生，因此发酵的整个过程不可能严格密封处理，A错误；
随着发酵的进行，3种菌分别产生二氧化碳和酒精、乙酸、乳酸，使菌液的pH下降，pH过低会抑制菌种生长，B正确；
初期温度和pH的控制使酶活性较高，有利于提高菌体内酶促反应速率，C正确；
由于酵母菌发酵会产生二氧化碳，因此装液时不能装满，留有一定的空间可防止发酵过程中发酵液从发酵装置中溢出，D正确。
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8．为了改善食品品质和色、香、味及防腐与加工工艺的需要，人们在食品中加入一些化学合成或天然物质，这类物质被称为食品添加剂，下列有关叙述错误的是(　　)
A．许多食品添加剂可以通过发酵工程生产，如柠檬酸可以通过黑曲霉的发酵制得
B．食品工业中，常用的着色剂有β-胡萝卜素、红曲黄色素等
C．食品工业中，用来延长食品保质期的乳酸链球菌素、溶菌酶可通过发酵工程生产
D．食品添加剂不能增加食品的营养
解析：食品添加剂不仅可以增加食品的营养，改善食品的口味、色泽和品质，有时还可以延长食品的保质期；许多食品添加剂都能通过发酵工程生产，如柠檬酸可以通过黑曲霉的发酵制得，A正确，D错误。
β-胡萝卜素、红曲黄色素等在食品工业中常用来增加食品的色泽，为着色剂，B正确。食品工业中，用来延长食品保质期的乳酸链球菌素、溶菌酶可通过发酵工程生产，C正确。
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9．(2024·浙江宁波高二月考)右图是谷氨酸的发酵
装置，下列关于该发酵罐结构与功能的叙述，错误
的是(　　)
A．3、6处分别是发酵罐夹层中的进水口、出水口，
水在发酵罐夹层流动的作用是冷却
B．在谷氨酸的发酵过程中，当培养液呈中性或弱碱
性时，会积累谷氨酸
C．发酵工程的中心环节是制备适合发酵菌种生长的培养基
D．1为观察孔，可观察微生物的生长状况和产品形成情况
解析：3、6处分别是发酵罐夹层中的进水口、出水口，在利用发酵罐进行发酵的过程中，微生物的呼吸作用以及搅拌等都能产生热量，使发酵液温度升高，为防止温度过高影响酶的活性(使酶的活性降低)，进而降低谷氨酸的产量，题图所示装置通过水在发酵罐夹层中流动以达到冷却降温的目的，A正确；
发酵生产谷氨酸时，在中性或弱碱性条件下会积累谷氨酸，B正确；
发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，C错误；
1为观察孔，通过观察孔可观察微生物的生长状况和产品形成情况，D正确。
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10．(2024·山西忻州高二月考)随着微生物分离纯化技术的建立、微生物纯培养物的获得、灭菌及无菌接种技术的发展，发酵技术从传统自然发酵发展为纯种发酵。发酵工程就是利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。下列关于发酵工程及其应用的叙述，错误的是(　　)
A．通过发酵工程获得的单细胞蛋白可作为食品添加剂，也可制成微生物饲料
B．啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成
C．微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，是生物防治的重要手段
D．只有发酵工程的中心环节结束时才需要检测培养液中的微生物数量、产品浓度等
解析：单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量微生物菌体，可作为食品添加剂，也可制成微生物饲料，A正确；
啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，B正确；
微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，微生物农药是生物防治的重要手段，C正确；
在发酵工程过程中，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，D错误。
二、非选择题
11．人造蛋白食品的生产可利用现代微生物发酵工程技术，食用真菌蛋白是人造蛋白的一种。下图为真菌蛋白的制造过程的图解，请据图回答下列问题。
(1)向发酵罐中注入少量氨水的目的是________________________________ _________________。
(2)制造真菌蛋白时，要向发酵罐中通入空气，由此可知，发酵罐中的真菌的异化作用类型是__________。
(3)向发酵罐中加入的一切物品都需要消毒，从生态学的角度进行分析，其原因是____________________________________________________。
为真菌提供合成蛋白质所需的氮源，调节pH
需氧型
避免杂菌与真菌竞争而降低真菌蛋白的产量
(4)从自然界中分离的真菌菌种，当用于制造真菌蛋白时，蛋白质的产量很低。要获得更多的真菌蛋白，培育优良的真菌菌种可采用____________的方法。
(5)在下列4种物质中，可以用来作为青霉菌培养的主要能源物质的是(　　)
A．脂肪　 B．葡萄糖
C．蛋白质 D．生长因子
诱变育种
B
12．杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下。
请回答下列问题：
(1)在制作杨梅酒的过程中，为了提高杨梅的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和_______酶。发酵一段时间后，观察到发酵罐内液面不再有____________，说明发酵基本完毕。
解析：纤维素酶和果胶酶能分解细胞壁中的纤维素和果胶，破坏细胞壁，以提高出汁率。发酵一段时间后，发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕。
果胶
气泡冒出
(2)在制作杨梅醋的过程中，乙罐内先填充经_______处理的木材刨花，然后加入含________菌的培养液，使该菌附着在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐，进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的________来调节。
解析：在制作杨梅醋的过程中，乙罐中填充的木材刨花要经过灭菌处理，然后加入含有醋酸菌的培养液，使该菌附着在刨花上，通过调节杨梅酒进入乙罐的流速来调节杨梅醋的pH。
灭菌
醋酸
流速
(3)若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是_____________。
A．甲罐的两倍　 B．与甲罐的相等
C．甲罐的一半 D．几乎为零
解析：若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，由于乙醇被氧化生成乙酸的过程中不产生CO2，则乙罐中CO2的产生量几乎为零。
D
(4)在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的示意图如下，该物质是_____________。
解析：结合杨梅酒和杨梅醋的发酵全过程，分析图示曲线(先上升，后下降)可知，该物质应为酒精。
酒精