《2025年新坐标同步练习高中生物选择性必修第三册人教版青海专版》

(1) 利用细菌获取大量代谢物时,可利用基因突变和染色体变异进行菌种的选育。 (×)
(2) 发酵工程的灭菌环节只是对培养基进行严格的灭菌。 (×)
(3) 谷氨酸发酵生产中,在酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。 (√)
(4) 发酵工程的中心环节是对微生物细胞本身或其代谢物进行分离、提纯。 (×)
(5) 啤酒的工业化生产过程中的焙烤环节是加热杀死种子胚,但不使淀粉酶失活。 (√)
(6) 单细胞蛋白是指单一微生物菌体中的蛋白质。 (×)

答案： （1）× 细菌无染色体，不能采用染色体变异进行菌种选育。（2）× 发酵工程的灭菌环节要对培养基和发酵设备都进行严格的灭菌。（3）√（4）× 发酵工程的中心环节是发酵罐内微生物的发酵。（5）√（6）× 单细胞蛋白是指通过发酵获得的微生物菌体。

发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,规模化生产对人类有用的产品。常用谷氨酸棒状杆菌(好氧细菌)在如图所示的发酵罐中发酵来大量生产味精。回答下列问题：

(1) 现代发酵工程和传统发酵技术所用的菌种有什么差异？
（1）传统发酵技术所用的菌种一般是原材料中天然存在的多种菌种，而现代发酵工程用的菌种是通过微生物培养技术获得的单一菌种。
(2) 发酵过程中需要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件的原因是什么？
（2）环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。
(3) 在产物分离和提纯方面,发酵工程与传统发酵技术相比有哪些改进之处？
（3）传统发酵技术获得的产物一般不是单一组分，而是成分复杂的混合物，很多时候不会再对产物进行分离和提纯处理。在发酵工程中，如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体从发酵液中分离出来；如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
(4) 请用箭头和文字归纳概述现代发酵工程的基本环节。
（4）培养基→灭菌→接种→发酵罐内发酵→分离、提纯产物→获得产品 选育菌种→扩大培养
(5) 在进行发酵生产时,排出的气体和废弃培养液等能直接排放到外界环境中吗？为什么？
（5）不能。因为要防止排出的气体和废弃培养液中的微生物或活性物质污染环境。

答案： （1）传统发酵技术所用的菌种一般是原材料中天然存在的多种菌种，而现代发酵工程用的菌种是通过微生物培养技术获得的单一菌种。（2）环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。（3）传统发酵技术获得的产物一般不是单一组分，而是成分复杂的混合物，很多时候不会再对产物进行分离和提纯处理。在发酵工程中，如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体从发酵液中分离出来；如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。（4）培养基→灭菌→接种→发酵罐内发酵→分离、提纯产物→获得产品 选育菌种→扩大培养 （5）不能。因为要防止排出的气体和废弃培养液中的微生物或活性物质污染环境。