2024高考生物二轮专题复习与测试专题强化练十五发酵工程.docVIP

专题强化练(十五)发酵工程

1．(2024·广东模拟预料)很多国家以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体——单细胞蛋白。单细胞蛋白含有丰富的蛋白质、糖类、脂质和维生素等物质，可以制成饲料，使家畜、家禽增重快，提高产奶、产蛋量，也可以作为食品添加剂。某爱好小组通过试验分别出能分解纤维素的微生物。请回答下列相关问题：

(1)试验小组尝试从收割后的小麦田里分别出分解纤维素的微生物，应当配制以________为唯一碳源的培育基。配制的培育基用________法灭菌，灭菌的作用是_____________________。

(2)灭菌的培育基须要倒平板操作，冷凝后平板需倒置的目的是________________________。

(3)若要对培育的细菌计数，则须要用________法进行接种，当样品的稀释度足够高时，培育基表面生长的是单菌落，运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小，理由是________________________________________________________________________。

(4)能够分解纤维素的微生物体内能够合成纤维素酶，纤维素酶包括_________________，若须要检测分别的微生物中是否含有目的菌株，应在培育基中加入________染液。

解析：(1)在以纤维素为唯一碳源的培育基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。常用高压蒸汽灭菌法对培育基进行灭菌处理，灭菌的作用是杀死培育基中的全部微生物，包括芽孢和孢子。(2)平板倒置的目的是防止皿盖上的冷凝水落入培育基造成培育基污染、避开培育基中的水分过快蒸发。(3)用稀释涂布平板法对接种的细菌进行计数，运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小，缘由是当两个或多个细胞连在一起时，平板上视察到的只是一个菌落。(4)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。刚果红能与培育基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红－纤维素的复合物不能形成，培育基中会出现以纤维素分解菌为中心的透亮圈。

答案：(1)纤维素高压蒸汽灭菌杀死培育基中的全部微生物，包括芽孢和孢子

(2)防止皿盖上的冷凝水落入培育基造成培育基污染、避开培育基中的水分过快蒸发

(3)稀释涂布平板当两个或多个细胞连在一起时，平板上视察到的只是一个菌落

(4)C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶刚果红

2．(2024·广东模拟预料)科研人员尝试利用紫外线诱变的方法获得青霉素高产菌株。某探讨小组对诱变处理得到突变菌S(需氧型)进行分别纯化、扩大培育、发酵培育，并对青霉素生产效能进行测定。回答下列问题：

(1)对诱变处理得到的突变菌S制成较稀浓度的悬液，其目的是在培育时获得________，然后将活化的突变菌接种到液体培育基中，并置于在摇床上进行振荡培育，其中振荡操作的目的是：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)菌种的扩大培育和发酵培育涉及不同的代谢过程，生产中这两个过程中的温度要求是不同的，其缘由是____________________________________。发酵过程中再添加的麸质发酵料需保持松散状态，其目的是________。除温度、氧气等因素外，培育基的_______________(答出1点即可)也是影响突变菌S发酵产率的重要因素。

(3)发酵培育过程中菌液浓度及青霉素浓度改变如图所示。发酵至约________h时，青霉素浓度增长速率最快。在培育基成分和理化因素均相宜的条件下，影响发酵最终产量的因素有____________________________(答出2点即可)。

解析：(1)对诱变处理得到的突变菌S制成较稀浓度的悬液，其目的是在培育时获得单菌落，便于纯化培育和计数，然后将活化的突变菌接种到液体培育基中，并置于在摇床上进行振荡培育，这里振荡操作是为了增加培育液中溶解氧含量，使菌种和养分物质充分接触，从而有利于菌种的生长。(2)菌种的扩大培育和发酵培育涉及不同的代谢过程，生产中这两个过程中的温度要求是不同的，这是因为突变菌S生长繁殖和青霉素合成代谢所需酶的最适温度不同，因此为了达到不同的目的须要设置不同的温度培育。发酵过程中再添加的麸质发酵料需保持松散状态，是为了增加通气性，保证青霉菌代谢的须要。除温度、氧气等因素外，培育基的pH、成分、杂菌污染状况也是影响突变菌S发酵产率的重要因素。(