高中生物发酵工程简介旧人教选修VIP免费

发酵工程简介【考点透视】一、考纲指要1．发酵工程的概念和内容。2．发酵工程的应用及实例。二、命题落点1．考查发酵工程的有关知识。2．影响发酵工程的因素及发酵工程的人工控制。3．以发酵工程为背景考查微生物的代谢特点及生长规律等。4．发酵工程与其它生物工程之间的联系。【典例精析】例1．下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述，错误的是（）A．组成酶是维持菌体基本生活的必要条件B．菌体能合成各种生长因子，不需要从外界补充C．发酵液pH呈酸性时，就会生成乙酰谷氨酰胺D．细胞膜透性的改变，可解除代谢产物对有关酶活性的抑制解析：本题考查谷氨酸棒状杆菌的生长及谷氨酸发酵的问题。生物体内的化学反应都需要酶的催化。组成酶是维持菌体基本生活的必要条件。谷氨酸棒状杆菌发酵过程中，需要不断地补充生长因子。当pH呈酸性时，会产生乙酰谷氨酰胺；当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸，细胞膜透性改变可解除代谢产物对有关酶活性的抑制。答案：B。例2．在利用谷氨酸捧状杆菌生产谷氨酸的过程中，下列叙述正确的是（）①各个生长时期的长短是固定的，无法人为缩短生长周期②对数期是采样留种的最佳时期③在稳定期补充营养物质可以提高产量④调整期是收获代谢产物的最佳时期A．①②B．②③C．③④D．①④解析：本题利用谷氨酸发酵为背景，考查微生物生长各个时期的特点。微生物生长曲线中的调整期，是微生物对新环境的调整或适应过程，一般不分裂繁殖；对数期进入快速分裂阶段，是选择作种的最佳时期；在稳定期补充营养可以提高产量。各个生长时期不是固定不变的，可通过人为缩短生长周期。答案：B。例3．在谷氨酸发酵生产过程中，控制好发酵的条件是十分重要的，下列关于谷氨酸发酵过程的处理，正确的是（）A．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．发酵过程中只要通入大量的无菌空气，就能提高代谢产物的产量C．培养基的碳、氮比例为3∶1，有利于谷氨酸棒状杆菌的大量繁殖D．在发酵过程中应保持温度的恒定，有利于谷氨酸高效持久的大量合成解析：谷氨酸棒状杆菌的代谢类型为异养需氧型。发酵过程中，为提高谷氨酸代谢产物的量：①要控制好培养条件（温度、O2浓度等）。②要控制培养基中的营养比例，以实现连续培养。答案：A。例4：抗生素作为治疗细菌感染的药物，其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。（1）青霉菌发酵产生青霉素。青霉菌的新陈代谢类型是，青霉素是青霉菌的代谢产物。（2）在生产和科研中，常选用处于期的青霉菌作为菌种或研究材料，因为此时的青霉菌代谢旺盛，和比较稳定。（3）对青霉菌菌体生长情况的测定：取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后，，再计算发酵罐中菌体的总重量。解析：本题考查微生物代谢及发酵的有关知识。微生物的初级代谢产物是微生物生存繁殖所必需的，而青霉素不是青霉菌生活所必需的，所以是次级代谢产物。对数期的青霉菌代谢旺盛，形态和生理特性稳定，常作为科研材料和生产用的种子。菌体生长状况的测定常用的方法有两种：一种是测其的细胞数目的多少，另一种是测重量（干重、湿重）。答案：（1）异养需氧型/次级；（2）对数/个体的形态/生理特性；（3）称菌体的湿重（称烘干后的重量）。例5：生物工程的各分支领域之间界限越来越趋于模糊，相互之间交叉渗透、高度综合的趋势越来越明显，请据图回答：（1）随着生物工程技术的发展，科学家已培育出了能产生人胰岛素的大肠杆菌，其中用到的生物工程技术有。（2）在基因工程中，基因的剪刀是限制性内切酶，基因的针线是，基因的运输工具是。（3）发酵工程中为获得高产菌种，常用的培育新品种的方法除了基因工程和细胞工程外，还可以通过得到。（4）在发酵过程中，要分离提纯出微生物的代谢产物，常用的方法有蒸馏、、等。（5）简述培育生长激素工程菌及生产的全过程，并说出其优点。过程：。优点：。解析：这是一道发酵工程与其它生物工程联系的综合题。要让大肠杆菌产生人胰岛素，必须先通过基因工程把人胰岛素基因成功导入到大肠杆菌中去，再通过发酵工程和酶...