《2025年点金训练精讲巧练高中生物选择性必修3人教版》

2. 酱油起源于我国，至今已有数千年历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等，在众多微生物及其酶系的作用下，分解大豆、小麦中的蛋白质、脂肪等有机物，最终形成具有特殊色泽和良好风味的酱油。下图表示酱油发酵过程中主要微生物的数量变化，下列说法错误的是(C)


A.米曲霉产生的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子的肽及氨基酸
B.在发酵初期乳酸菌含量较高，能抑制部分有害微生物的生长
C.在酱油发酵过程中，乳酸菌和酵母菌的关系表现为相互促进
D.某些代谢产物的抑制作用是后期酵母菌数量下降的原因之一

答案： 2.C 解析：制作酱油时，米曲霉等微生物产生的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，A正确；由题图可知，在发酵初期乳酸菌含量较高，乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长，B正确；分析题图可知，在0～40天，乳酸菌含量减少时，酵母菌的数量增加，由此可知乳酸菌和酵母菌的关系不是相互促进的，C错误；随着发酵的进行，营养物质不断被消耗，某些积累的代谢产物会抑制酵母菌的生长繁殖，D错误。

3. 发酵工程在食品工业、医药工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述不正确的是(D)

A.利用黑曲霉将大豆原科中的蛋白质水解，经淋洗后可调制成酱油
B.利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂
C.将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌中，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
D.利用发酵工程生产的微生物农药，可作为化学防治的重要手段

答案： 3.D 解析：以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌（如黑曲霉），将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品，A正确；微生物含有丰富的蛋白质，以淀粉或纤维素的水解液，制糖工业的废液等为原料，通过发酵可获得大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，其中利用酵母菌等生产的单细胞蛋白可作为食品添加剂，B正确；可以将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌中，再通过发酵工程制备乙肝疫苗，C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，是生物防治的重要手段，D错误。

4. 谷氨酸钠是味精的主要成分，工业生产中常用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，进而获得味精。下表是生物兴趣小组探究发酵条件对谷氨酸棒状杆菌数量和产物生产的影响。

请分析回答下列问题：
(1)发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，生产谷氨酸所用的培养基应能给谷氨酸棒状杆菌提供主要的营养物质，包括无机盐、碳源、水、氮源，且 pH 应调节至中性或弱碱性。
（2）为避免杂菌污染，发酵生产谷氨酸的设备和培养基都需经过严格的________处理。发酵过程采用计算机控制系统监测、控制发酵条件，根据上述探究可判断，利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸过程中，最佳控制条件应为_。
(3)对谷氨酸棒状杆菌进行计数可采用显微镜直接计数法。若取稀释 1 000 倍的发酵液 0.1 mL 滴加到计数板上，计数室(容纳液体总体积为 0.1 mm³)内共有菌体 48 个，则发酵液中菌体的密度为4.8×10⁸个/mL，但理论上实际的活菌数应＜(填“＞”或“＜”)该数值。

答案： 4.解析：
(1)发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵。生产谷氨酸所用的培养基应能给谷氨酸棒状杆菌提供主要的营养物质，包括无机盐、碳源、水、氮源，若pH呈酸性，则容易生成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，故pH应调节至中性或弱碱性。
(2)为避免杂菌污染，发酵生产谷氨酸的设备和培养基都需经过严格的灭菌处理。发酵过程采用计算机控制系统监测、控制发酵条件，根据上述探究可判断，利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸过程中，最佳控制条件应为通入无菌空气，C：N=3：1。
(3)对谷氨酸棒状杆菌进行计数可采用显微镜直接计数法。若取稀释1000倍的发酵液0.1mL滴加到计数板上，计数室（容纳液体总体积为0.1$\mathrm{mm^{3}}$）内共有菌体48个，则发酵液中菌体的密度为48/0.1×$10^{3}$×1000=$4.8×10^{8}$个/mL，但由于该方法不能区分活菌还是死菌，故理论上实际的活菌数应小于该数值。
答案：
(1)发酵罐内发酵 水 氮源 中性或弱碱性
(2)灭菌 通入无菌空气，C：N=3：1
(3)显微镜
$4.8×10^{8}$ ＜