高中 | 第3节 发酵工程及其应用 题目答案及解析

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选择性必修三 生物技术与工程

第一章 发酵工程

第3节 发酵工程及其应用

谷氨酸棒状杆菌生长的最适$\rm pH$$\rm 7.0$,通过以下代谢途径发酵生产$\rm L-$谷氨酰胺。下列叙述正确的是$\rm (\qquad)$

["

提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高$\\rm L-$谷氨酰胺产量

","

发酵初期控制$\\rm pH$$\\rm 7.0$,后调为$\\rm 5.6$,有利于提高$\\rm L-$谷氨酰胺产量

","

通过显微镜观察,可以判断发酵过程中是否发生球状细菌污染

","

发酵结束后,采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥即可获得产品

"]
[["B"]]

1、发酵是利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程:菌种选育$\rm →$菌种的扩大培养$\rm →$培养基的配制$\rm →$灭菌和接种$\rm →$发酵条件的控制$\rm →$分离和提纯;

2、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身;

3、产品不同,分离提纯的方法一般不同:(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;(2)如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取;

4、发酵过程中要严格控制温度、$\rm pH$、溶氧、通气量与转速等发酵条件;

5、发酵过程般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。

$\rm A$、由图可知,提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高$\rm L-$谷氨酰胺产量,但谷氨酸合成酶会使$\rm L-$谷氨酰胺再转化为$\rm L-$谷氨酸,反而降低$\rm L-$谷氨酰胺产量,$\rm A$错误;

$\rm B$、谷氨酸棒状杆菌生长的最适$\rm pH$$\rm 7.0$,谷氨酰胺合成酶最适$\rm pH$$\rm 5.6$,因此发酵初期控制$\rm pH$$\rm 7.0$,有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量,后调为$\rm 5.6$,有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性,进而提高$\rm L-$谷氨酰胺产量,$\rm B$正确;

$\rm C$、通过显微镜观察,不能判断发酵过程中是否发生球状细菌污染,可利用稀释涂布平板法,通过观察菌落特征,判断是否发生球状细菌污染,$\rm C$错误;

$\rm D$$\rm L-$谷氨酰胺是细胞代谢产物,对细胞代谢产物可通过提取、分离和纯化措施来获得产品,$\rm D$错误。

故选:$\rm B$

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