高考生物《生物技术实践》第1讲 传统发酵技术的应用导学案(含解析)新人教版选修1

高考生物《生物技术实践》第1讲 传统发酵技术的应用导学案(含解析)新人教版选修1
高考生物《生物技术实践》第1讲 传统发酵技术的应用导学案(含解析)新人教版选修1

第1讲传统发酵技术的应用

李仕才

考纲要求全国卷五年考题

1.运用发酵加工食品的基本方法2017·卷ⅡT37,2013·卷ⅠT39

2.利用微生物进行发酵来生产特定的产物2016·卷ⅡT39

(对应学生用书第231页)

[识记—基础梳理]

1.菌种的比较

比较项目菌种生物类群代谢类型菌种来源

果酒制作酵母菌真核生物异养兼性厌氧型附着在葡萄皮上的酵母菌

果醋制作醋酸菌原核生物异养需氧型变酸的酒表面的菌膜

果酒制作果醋制作制

作原理反应

有氧条件下,大量繁殖:C6H12O6

+6O2――→

6CO2+6H2O

无氧条件下,酒精发酵:

C6H12O6――→

2C2H5OH+2CO2

氧气、糖源充足时:C6H12O6+

2O2――→

2CH3COOH+2CO2+

2H2O

缺少糖源、氧气充足时:C2H5OH

+O2――→

CH3COOH+H2O

发酵温度

一般酒精发酵为18~25_℃,繁殖

最适为20_℃左右

最适为30~35_℃

条件 空气 前期:需氧;后期:不需氧 需要充足的氧气 时间 10~12 d 7~8 d

挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵

↓ ↓

果酒 果醋

4.酒精的检测:在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。

5.发酵过程事项

(1)实验用具消毒????? ①榨汁机要清洗干净,并晾干②发酵瓶要清洗干净,用体积分数为70% 的酒精消毒或用洗洁精洗涤

(2)挑选、冲洗葡萄?????

①先冲洗后除去枝梗

②不能反复冲洗,防止洗去野生型酵母菌 (3)榨汁用榨汁机榨取葡萄汁,装入发酵瓶中

(4)果酒发酵?????

①放在18~25 ℃条件下发酵②发酵过程要注意适时排气 (5)取样检测?????

①10~12 d 取样检测酒精含量②酵母菌数量镜检 (6)果醋发酵?

????

①加入醋酸菌后温度控制在30~35 ℃②不间断通入氧气无菌空气 [理解—深化探究]

1.发酵瓶装入葡萄汁后留有1/3的空间的目的是什么?

【提示】先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽氧气后再进行酒精发酵;其次,防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出。

2.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?

【提示】需要从发酵制作的过程进行全面的考虑,因为操作的每一步都可能混入杂菌。

例如:榨汁机、发酵装置要清洗干净;每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。3.右图为果酒果醋制作实验装置图。请据图回答问题。

(1)图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当?为什么?

(2)醋酸菌进行醋酸发酵时,无论是利用糖源还是酒精,甲都需

要打开,请说明原因。

(3)果酒搁置时间过久为什么会有酸味?

【提示】(1)不恰当,因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3,而且不能将排气口淹没。(2)醋酸菌是一种好氧细菌,在发酵过程中始终需要氧气,如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。(3)醋酸菌在缺乏糖源时,可以将酒精转化为乙醛,再将乙醛转化为醋酸。

[运用—考向对练]

考向1 考查果酒制作原理、实验流程等

1.下图为枸杞果酒的生产工艺流程简图,据图回答问题。

选料→?→粉碎→灭菌→接种→发酵→?→果酒

(1)流程中“?”处的内容应为________、________。

(2)制作果酒时,温度应该控制在________。果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格,含有

醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?________。说明理由。________________________________。

(3)果酒制作离不开酵母菌,与醋酸菌相比,酵母菌在结构上的主要特点是

____________________________。

(4)枸杞果酒制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,目的是

__________________________。

(5)果酒制作是否成功,需发酵后用______________来鉴定,在________条件下,该物质与

酒精反应呈现________色。

[解析](1)果酒生产的工艺流程为选料→冲洗→粉碎→灭菌→接种→发酵→过滤→果酒。

(2)醋酸菌的最适生长温度为30~35 ℃。果酒发酵的环境是无氧环境,且温度不适合醋

酸菌生存,故在酒精发酵旺盛时,醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。

(3)醋酸菌是原核生物,无细胞核,酵母菌是真核生物,有细胞核及多种细胞器。

(4)枸杞果酒制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,目的是

在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量,有利于后期发酵。

(5)在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。

[答案](1)冲洗过滤(2)18~25 ℃不能因醋酸菌是需氧型细菌,而果酒发酵的环境是无氧环境(或因醋酸菌需要在有氧且温度是30~35 ℃的条件下,才能将糖转化为醋酸,而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18~25 ℃) (3)有核膜包被的细胞核(4)在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量(5)重铬酸钾溶液酸性灰绿

[备选习题]

下图为葡萄酒的发酵装置示意图,回答下列问题:

(1)发酵初期,集气管中收集不到气体,原因是__________________________。

(2)集气管中的气体主要是________,可用________检测。

(3)发酵过程中,酵母菌种群数量增长呈“________”型增长。

(4)若发酵液表面出现菌膜,最可能的原因是__________________,该菌膜中的微生物最可能是________________。

[解析](1)发酵初期,酵母菌只进行有氧呼吸,吸收氧气的体积与产生二氧化碳的体积相等。

(2)集气管中的气体主要来自酵母菌无氧呼吸产生的CO2,可使澄清的石灰水变浑浊。

(3)由于发酵瓶中的发酵液体积一定,因此酵母菌的种群数量会呈“S”型增长。

(4)发酵液表面出现菌膜,说明好氧细菌繁殖,最可能的原因是发酵瓶漏气,使醋酸菌等大量繁殖,因此菌膜中的微生物最可能是醋酸菌。

[答案](1)酵母菌只进行有氧呼吸(2)CO2澄清的石灰水(3)S (4)发酵瓶漏气醋酸菌

考向2 发酵条件的控制

2.如图是果酒果醋的制作流程(如图所示)。请据图回答以下问题:

挑选优质苹果→清洗→榨汁→

接种

菌种

酒精

发酵

接种

菌种

醋酸

发酵

(1)在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有________菌发酵产生乳酸;也可能是________,导致________菌生长繁殖,产生醋酸。

(2)某同学尝试用罐头瓶制作果酒,在培养过程中,每隔12 h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧,这样做的主要目的:一是__________________,二是避免氧气进入和杂菌污染。

(3)在酸性条件下,可用________来检测果酒发酵是否成功。若要进一步检测所得果酒中活体酵母菌的密度时,一般采用________________法,但此种方法最终计算得出的菌体数往往比实际数目低。

(4)在果酒制作中,加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理,但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌,从生态学角度分析:一是酵母菌与杂菌之间存在________关系;二是由于果酒中的________不利于杂菌的生长。

[解析](1)在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有乳酸菌发酵产生乳酸;也可能是发酵装置密闭不严,导致醋酸菌生长繁殖,产生醋酸。(2)制作果酒的过程中,每隔12 h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧,这样做的主要目的:一是放掉发酵产生的CO2,二是避免氧气进入和杂菌污染。

(3)在酸性条件下,检测酵母菌进行酒精发酵是否产生酒精可用重铬酸钾溶液。若要进一步检测所得果酒中活体酵母菌的密度时,一般采用稀释涂布平板法,因为两个或多个酵母菌形成一个菌落,因此此种方法最终计算得出的菌体数往往比实际数目低。

(4)加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理,但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以

外的杂菌,从生态学角度分析:一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势,二是果酒中的酒精更不利于杂菌生长,从而淘汰掉杂菌。

[答案](1)乳酸发酵装置密闭不严(答案合理即可,如排气、防止装置爆裂、降压等) 醋酸(2)放掉发酵产生的CO2(3)重铬酸钾稀释涂布平板(4)竞争酒精

[误区警示]有关果酒、果醋制作的5个易错点

1.发酵产物并非都是微生物细胞呼吸的产物。酒精是酵母菌无氧呼吸的产物;醋酸不是醋酸菌细胞呼吸的产物,而是醋酸菌特有的代谢过程产生的代谢产物,醋酸菌细胞呼吸的产物是CO2和H2O。

2.酒精发酵为无氧发酵,并非开始就是严格的无氧环境。发酵前期适量通氧,有利于酵母繁殖。酵母菌的有氧呼吸消耗发酵液中的氧气,形成无氧环境后开始进行酒精发酵。3.酵母菌酒精发酵产生CO2,因此发酵过程需要不断释放CO2。

4.排气管应用曲颈管而不能用直管。

5.缺氧、酸性的发酵液中酵母菌能正常生长,而其他杂菌生长受抑制。

[备选习题]

(2018·东北三省四市教研)蓝莓富含花青素等营养成分,具有保护视力、软化血管、增强人体免疫力等功能。某同学尝试用蓝莓来制作蓝莓果酒和蓝莓果醋。

(1)制酒中利用的微生物是____________,取样后可用____________观察该微生物。发酵时一般要先通气,通气的目的是____________________________。制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在,检验后颜色变成____________。

(2)酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味,尤其是气温高的夏天更易如此,分析其原因是___________________________。醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源____________(填“充足”或“缺少”)。

(3)酿制蓝莓果酒时,并不需要对蓝莓进行严格的消毒处理,这是因为在____________的发酵液中,绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制。

(4)为鉴定蓝莓果醋是否酿制成功,除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外,还可以通过检测

和比较____________作进一步的鉴定。

[解析](1)制酒中利用的是酵母菌,取样后可用(光学)显微镜观察该微生物。发酵时一般要先通气后密封,通气可使酵母菌在有氧条件下大量繁殖。制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在,检验后颜色变成灰绿色。

(2)由于醋酸菌是好氧细菌,最适生长温度为30~35 ℃,因此酿制成功的蓝莓果酒若暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味,尤其是在气温高的夏天。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。

(3)酿制蓝莓果酒时,并不需要对蓝莓进行严格的消毒处理,这是因为在缺氧、呈酸性的发酵液中,绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制。

(4)由于醋酸发酵过程中产生的醋酸使pH逐渐降低,因此在鉴定蓝莓果醋是否酿制成功的过程中,除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外,还可以通过检测和比较(醋酸)发酵前后的pH作进一步的鉴定。

[答案](1)酵母菌(光学)显微镜酵母菌可在有氧条件下大量繁殖灰绿色(2)醋酸菌是好氧细菌,最适生长温度为30~35 ℃,(夏天温度较高,导致醋酸菌大量生长产生醋酸) 缺少(3)缺氧、呈酸性(4)(醋酸)发酵前后的pH

考点二| 腐乳的制作原理及操作

(对应学生用书第233页)

[识记—基础梳理]

1.发酵菌种

(1)主要菌种

①名称:毛霉。

②菌体特点:白色丝状真菌。

③代谢类型:异养需氧型。

(2)其他菌种:根霉、酵母菌、曲霉等。

2.制作原理

3.腐乳制作的流程及注意事项

让豆腐上长出毛霉→?????

接种或利用空气中的毛霉孢子目的是让毛霉等产生蛋白酶和脂肪酶 加盐腌制→????? 方法:逐层加盐,随层数的加高而增加盐量目的?????

1析出豆腐中的水分2抑制微生物生长 加卤汤装瓶→?

???? 酒:抑制微生物生长,调节腐乳风味香辛料:调味,防腐杀菌 密封腌制→?

???? 用酒精灯对瓶口灭菌后密封微生物产生的酶继续发酵的过程

[教材边角知识] 选修1 P 8“旁栏小资料”,影响腐乳种类的因素有哪些?举例说出加入的辅料与腐乳种类的关系。

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________ 【提示】 豆腐的含水量不同、发酵条件的不同以及加入的辅料不同。红方加入了红曲,

糟方加入了酒糟,青方不加辅料。

[运用—考向对练]

考向 考查腐乳的制作过程

1.红方是腐乳的一种。请回答与其制作有关的问题:

(1)补充制作红方的实验流程:①__________→②加盐腌制→③__________ →④密封腌制。

(2)在实验流程①中,首先将豆腐块平放在笼屉内,笼屉中的温度应控制在

____________℃,并保持在一定的____________。5天后豆腐块表面布满毛霉菌丝,这些毛霉来自空气中的____________。

(3)在实验流程②操作中,向长满毛霉的豆腐块加盐,其作用是析出豆腐中的水分,使豆

腐块变硬。同时,盐还能____________,避免豆腐块腐败变质。

(4)在实验流程③用到的辅料中,卤汤是由____________及各种____________配制而成的。

此外,红方因加入了____________而呈深红色。

[解析](1)制作腐乳的实验流程是:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。

(2)让豆腐上长出毛霉后,先将豆腐块平放在笼屉内,将笼屉中的温度控制在15~18 ℃,

并保持在一定的湿度。约48 h后,毛霉开始生长,3 d之后菌丝生长旺盛,5 d后豆腐块表面布满菌丝。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子。

(3)加盐可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期的制作过程中不会过早酥烂。同

时,盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。

(4)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的,红方因加入红曲而呈深红色。

[答案](1)豆腐上长出毛霉加卤汤装瓶(2)15~18 湿度毛霉孢子(3)抑制微生物的生长(4)酒香辛料红曲

[规律总结]腐乳制作中抑制杂菌的措施

1.前期发酵条件的控制:提供利于毛霉生长的温度、水分,形成毛霉的生长优势,抑制杂菌的生长。

2.后期发酵条件的控制

(1)加盐腌制:利用食盐抑制杂菌生长。

(2)加卤汤装瓶:利用卤汤中的酒和香辛料抑制杂菌的生长。

(3)密封腌制:控制无氧环境,抑制好氧菌的生长。

[备选习题]

腐乳是我国民间传统发酵食品,味道鲜美,营养丰富,风味独特,易于消化。请回答有关问题:

(1)在腐乳的制作中,起主要作用的生物是________,它与乳酸菌在结构上的主要区别是______________________________________________________。

(2)腐乳含有丰富的氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物质,与此有关的物质变化有______________________;______________________。参与这些物质变化的酶有______________。

(3)在腐乳的制作中,卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量应控制在12%左右的原因是__________________________________________

________________________________________________________________。

(4)腐乳以口感好、营养丰富等特点成为人们喜爱的食品之一。下列有关腐乳制备的操作正确的是( )

A.逐层增加盐的用量可以析出豆腐中的水分,也可以防止杂菌污染

B.制作腐乳时,容器要进行灭菌,装豆腐时操作要缓慢以防止豆腐碎裂

C.毛霉菌丝大量繁殖时可形成有害的“硬皮”,不能食用

D.不同颜色的腐乳制备过程有很大不同

[解析](1)多种微生物参与豆腐制作,如青霉、酵母菌、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉为真核生物,乳酸菌为原核生物,原核生物细胞无核膜包被的细胞核,真核生物有。

(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸,在多种微生物的协同作用下,豆腐变成腐乳。

(3)卤汤中酒的含量应控制在12%左右。酒精含量过高,腐乳成熟的时间将会延长;酒精含量过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败。

(4)豆腐坯用食盐腌制可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期制作过程中不会过早酥烂,同时,盐能抑制微生物生长,避免豆腐块腐败变质;装豆腐时操作要快速,以防止微生物污染;毛霉菌丝大量繁殖时形成的“硬皮”可以食用;不同颜色的腐乳都是通过发酵制作成的,制备过程基本相同,只是加入的辅料有所区别。

[答案] (1)毛霉 毛霉有核膜包被的细胞核 (2)蛋白质→多肽→氨基酸 脂肪→甘油、脂肪酸 蛋白酶、脂肪酶 (3)酒精含量过高,腐乳成熟的时间将会延长;酒精含量过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败 (4)A

考点三| 泡菜的腌制及亚硝酸盐含量的检测

(对应学生用书第233页)

[识记—基础梳理]

1.泡菜的制作

(1)制作原理 ①发酵实质:在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。

②反应式:C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3(乳酸)+能量。 (2)制作流程

(3)关键操作 ①泡菜坛的选择:火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。

②腌制的条件:控制腌制的时间、温度和食盐的用量。防止杂菌感染,严格密封。

(4)影响泡菜发酵条件的因素: ①气体:无氧环境条件。可通过选择合适的泡菜坛、装坛时压实蔬菜、泡菜液浸没菜体、

泡制期间不开盖等措施营造环境。

②食盐:食盐的作用是使蔬菜组织中水分析出,使成品质地柔韧、咀嚼感强。盐浓度过

高,乳酸发酵受抑制,泡菜会咸而不酸;盐浓度过低,杂菌繁殖,易引起变质。

③温度:温度偏高,有害菌活动能力强,易导致蔬菜腐败变质;温度偏低,发酵时间延

长。

2.检测亚硝酸盐含量

(1)原理

①亚硝酸盐+对氨基苯磺酸→反应产物;

反应产物+N-1-萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料。

②亚硝酸盐溶液的浓度越高,颜色越深;浓度越低,颜色越浅。

(2)流程

配制溶液―→制备标准显色液―→制备样品处理液→比色

(3)用显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行对比,并估算泡菜中亚硝酸盐的含

量。

3.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析

发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐

发酵初期少(有氧气,乳酸菌活动

受到抑制)

少增加(硝酸盐还原菌作用)

发酵中期最多(乳酸抑制其他菌活

动)

积累增多,

pH下降

下降(硝酸盐还原菌受抑

制,部分亚硝酸盐被分解)

发酵后期减少(乳酸积累,pH下

降,抑制其活动)

继续增多,pH继

续下降

下降至相对稳定(硝酸盐还

原菌被完全抑制)

考向1 结合泡菜的制作考查亚硝酸盐含量的测定

1.(2018·潍坊市高三一模)家庭泡菜的制作过程:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后置于温度适宜的地方。

请回答下列问题:【导学号:67110089】

(1)加入蔬菜前要对泡菜坛做____________________处理。

(2)在家制作泡菜时,常发现泡菜坛内长一层白膜,这层白膜是怎么形成的?

__________________。为避免杂菌污染,向泡菜坛中加入了青霉素,结果发酵失败,原因

可能是______________________________________________。

(3)有时制作的泡菜会“酸而不咸”,最可能的原因是__________________

________________________________________________________________。

(4)对亚硝酸盐含量测定的原理是:亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与

________________偶联成________色化合物。测定亚硝酸盐含量的操作流程是:配置溶液→制备________→制备样品处理液→比色。其中。使滤液变得无色澄清透明的是________。

[解析](1)加入蔬菜前要对泡菜坛做彻底清洗并用白酒擦拭处理。

(2)在家制作泡菜时,常发现泡菜坛内长一层白膜,这层白膜是产膜酵母繁殖形成的。为

避免杂菌污染,向泡菜坛中加入了青霉素,结果发酵失败,原因可能是青霉素能够抑制乳酸菌的生长。

(3)有时制作的泡菜会“酸而不咸”,最可能的原因是加入的食盐过少。

(4)对亚硝酸盐含量测定的原理是:亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基

乙二胺盐酸盐偶联成玫瑰红色化合物。测定亚硝酸盐含量的操作流程是:配置溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色,其中,使滤液变得无色澄清透明的是氢氧化铝乳液。

[答案](1)彻底清洗并用白酒擦拭(2)产膜酵母繁殖形成的青霉素能够抑制乳酸菌的生长(3)加入的食盐过少(4)N-1-萘基乙二胺盐酸盐玫瑰红标准显色液氢氧化铝乳液

[备选习题]

泡菜是我国的传统食品之一,但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。根据实验研究,得到相关数据如图。

(1)与酵母菌相比,乳酸菌最主要的结构特点是__________________________。

(2)制作泡菜的原理是________________________;制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是________________________________________________。

(3)据图分析,第8天后的泡菜更适于食用,理由是____________。可用____________法检测泡菜中亚硝酸盐的含量,因为亚硝酸盐能与某些化学物质发生反应后形成____________色染料。

(4)若要测定泡菜中乳酸菌的数量,可在显微镜下用____________直接计数;泡菜制作过程中pH值呈下降趋势,原因是____________。

[解析](1)乳酸菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,原核细胞与真核细胞相比,最主要的结构特点是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核(或无成型的细胞核)。

(2)制作泡菜的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸;制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是创造无氧环境。

(3)制作泡菜过程中亚硝酸盐含量先升高后降低,过多的亚硝酸盐对人体有害,因此取食泡菜应该选取亚硝酸盐含量低时取食。据图分析,第8天后的泡菜中亚硝酸盐含量较低,更适于食用。可用比色法检测泡菜中亚硝酸盐的含量,因为亚硝酸盐能与某些化学物质发生反应后形成玫瑰红色染料。

(4)若要测定泡菜中乳酸菌的数量,可在显微镜下用血细胞计数板(血球计数板)直接计数;泡菜制作过程中pH值呈下降趋势,原因是乳酸积累。

[答案](1)没有以核膜为界限的细胞核(或无成型的细胞核) (2)乳酸菌无氧呼吸产生乳酸创造无氧环境(3)亚硝酸盐含量较低比色玫瑰红(4)血细胞计数板(血球计数板) 乳酸积累

考向2 综合考查传统发酵技术的应用

2.某校同学在实验室开展生物技术实践活动。请回答下列有关问题:

(1)A组同学制作泡菜。在泡菜腌制的过程中,要注意控制腌制的时间、________和食盐

的用量;最后要向坛盖边沿的水槽中注满水,这一操作的目的是____________________________________________________________

_______________________________________________________________。

(2)B组同学制作腐乳。在制作腐乳过程中,在腐乳表面往往会有一层致密的皮,这层皮实际上是微生物的________,对人体无害;加盐的作用是________________________,避免豆腐块变质。

(3)C组同学制作蓝莓果酒与果醋。某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气,该同学是在制蓝莓果________。另一位同学在蓝莓果汁中直接加入某品牌活性酵母,之后先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,通入无菌空气的目的是_______________________________________________________。

(4)在蓝莓果酒制作过程中,在变酸的酒的表面观察到的菌膜是由________大量繁殖而形成的,其可在缺少糖源时将乙醇变为________,然后变为醋酸。

[解析](1)在泡菜腌制的过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量,温度过高,食盐用量过低、腌制时间过短,易导致细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。泡菜制作使用的微生物是乳酸菌,为厌氧菌,腌制时向坛盖边沿的水槽中注满水的目的在于保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。

(2)腐乳制作过程中所用的微生物主要是毛霉,表面有一层致密的皮,是前期发酵形成的,属于毛霉的白色菌丝,即匍匐菌丝。加盐的目的有:调味、析出水分使其变硬,同时还可抑制微生物的生长。

(3)某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气,说明微生物发酵时需氧气,而醋酸菌为好氧菌,说明此同学在制蓝莓果醋。在制作蓝莓果酒时,先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气的目的在于让酵母菌可迅速繁殖,增加其数量,以保持后期持续的酒精发酵。

(4)葡萄酒变酸形成葡萄醋,主要原因是醋酸菌污染,因此在蓝莓果酒制作过程中,在变酸的酒的表面观察到的菌膜是由醋酸菌大量繁殖而形成的。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇直接变为乙醛,最终转变为醋酸。

[答案](1)温度保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境(2)匍匐菌丝析出豆腐中的水分使其变硬、抑制微生物生长(需答两个要点才可以) (3)醋在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,数量增加(4)醋酸菌乙醛

[规律总结]与传统发酵有关的几类微生物的比较

回答关于果酒、果醋和腐乳制作的问题。

(1)苹果醋是最受欢迎的饮料之一,其生产过程中利用了________菌的发酵作用,需将温度控制在________。

(2)在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有发酵醋的杂菌,在酒精发酵旺盛时,能否将果汁中的糖发酵为醋酸?________(填“能”或“不能”)。在酸性条件下,可用________来检验果汁发酵后是否有酒精产生。

(3)腐乳制作利用毛霉产生的________将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和________。加盐腌制的主要目的是________________,使豆腐块变硬;同时还能__________________,避免豆腐块腐败变质。

[解析](1)苹果醋制作的原理是醋酸菌在氧气充足的条件下将糖类或酒精转化成醋酸,醋酸菌的适宜温度范围是30~35 ℃,发酵时应该将温度控制在30~35 ℃。

(2)果酒发酵为无氧环境,醋酸菌是好氧菌,因此在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌也不能将果汁中的糖发酵为醋酸。果汁发酵后是否有酒精产生,可用重铬酸钾来检验,在酸性条件下,该试剂与酒精反应呈现灰绿色。

(3)毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶,有利于豆腐所含有的蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸。脂肪酶可将脂肪分解为甘油和脂肪酸。在加盐腌制操作中,向长满毛霉的豆腐块加盐,其作用是析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,同时,盐还能抑制微生物的生长,避免

豆腐块腐败变质。

[答案](1)醋酸30~35 ℃(2)不能重铬酸钾(3)蛋白酶氨基酸析出豆腐中的水分抑制微生物的生长

真题验收| 感悟高考淬炼考能

(对应学生用书第235页)

1.(2017·全国卷Ⅱ)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两

桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题:

(1)该实验的自变量是________、________。

(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是________。

(3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,

则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是_________________________________________________________

_______________________________________________________________。

(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为________,脂

肪转变为________。

[解析](1)由“甲、乙两菌种”和“32 h内定期取样观测”可知,该实验的自变量是菌种和发酵时间。

(2)由“发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好”可知,该发酵菌是好氧菌。

(3)因“32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系”,说明发酵的最佳

时间可能超过32 h,故可继续延长发酵时间,定期取样观测发酵效果,以确定最好的发酵效果所对应的时间,此时间即为最佳发酵时间。

(4)发酵菌种能产生蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶能催化蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,

脂肪酶能催化脂肪分解为甘油和脂肪酸。

[答案](1)菌种发酵时间(2)好氧菌(3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵

效果所对应的时间即为最佳发酵时间(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油2.(2016·全国卷Ⅱ)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题:

(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段,在酵母

菌细胞的________中进行,其产物乙醇与________试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验;过程③在酵母菌细胞的________中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度________。

(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸

杆菌的呼吸作用类型,该过程需要在________条件下才能完成。

(3)在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度________(填“低

于”或“高于”)第二阶段的。

(4)醋酸杆菌属于________核生物,其细胞结构中________(填“含有”或“不含有”)线粒

体。

[解析](1)图中过程①和②是酵母菌无氧呼吸产生乙醇的过程,无氧呼吸的场所是细胞质基质。乙醇可用酸性重铬酸钾试剂检测,颜色由橙色变为灰绿色。过程③为有氧呼吸的第二和第三阶段,场所为线粒体。在有氧条件下酵

母菌进行有氧呼吸,产生更多的能量供酵母菌繁殖利用,故有氧条件下酵母菌的繁殖速度更快。(2)醋酸杆菌是好氧型细菌,因此,在醋酸杆菌作用下,将乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。(3)在生产过程中,第一阶段酵母菌产生乙醇的适宜温度为18~25 ℃,第二阶段醋酸杆菌产生醋酸的适宜温度为30~35 ℃,第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物,原核细胞中的细胞器只有核糖体一种,不含线粒体。

[答案](1)细胞质基质酸性重铬酸钾线粒体快(2)有氧(3)低于(4)原不含有

3.(2013·全国卷Ⅰ)回答下列有关泡菜制作的问题:

(1)制作泡菜时,所用盐水需煮沸,其目的是______。为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的作用是____。

(2)泡菜制作过程中,乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行___________________的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的________中。

(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、________和________等。

(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是________________________,原因是_________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

[解析]结合泡菜制作过程的相关知识回答问题。

(1)制作泡菜时需要先形成无菌环境,所用盐水需煮沸,以杀灭盐水中的杂菌。想要缩短制作时间,应该缩短菌株的生长时间,陈泡菜液中含有一定量的乳酸菌,这样菌体数量扩增速度会加快。

(2)乳酸菌为厌氧菌,进行无氧呼吸产生乳酸,该过程只能在细胞质中进行。

(3)温度过高、腌制时间过短、食盐用量不足等,容易造成杂菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。

(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内,氧气浓度逐渐降低,泡菜液逐渐变酸,不适宜杂菌生长,而适宜乳酸菌生长,因此乳酸菌数量增加,其他杂菌数量减少。

[答案](1)杀灭杂菌增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸细胞质(3)温度腌制时间食盐用量(4)乳酸菌数量增多,杂菌数量减少乳酸菌比杂菌更为耐酸

高中生物选修1传统发酵技术 知识点总结(经典全面)

选修一知识总结(专题一、二、三、六) (请妥善保存) 专题一 传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作 广义发酵→有氧发酵和无氧发酵;狭义发酵→微生物的无氧呼吸。发酵≠无氧呼吸 (一) 果酒制作 1.原理:菌种 ,属于 核生物,新陈代谢类型 , 有氧条件下,进行有氧呼吸,大量繁殖。反应式为: ; 无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精。反应式为: 。 2.控制的发酵条件: 。 3.菌种来源:??? 。:。:菌菌种分离获得得纯净的酵母人工培养型酵母菌附着于葡萄皮上的野生自然发酵 4.实验设计流程图 挑选葡萄→冲洗→______________→_______________→_______________ ↓ ↓ 果酒 果醋 5.实验结果分析与评价:可通过嗅觉和品尝初步鉴定,并用____________检验酒精存在。可观 察到的现象为 。葡萄酒呈红色的原因: 6.注意事项: (1) 在 、 的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而多数其它微生物都因无法适应这 一环境而受到抑制,从而在不灭菌情况下,使酵母菌成为优势菌种。 (2)新鲜葡萄的处理: 为防止杂菌感染应先 (冲洗/去枝梗),注意不要反复冲洗,否则酵母菌数 量减少,影响发酵。 (3)为防止发酵液被污染,发酵瓶要用 消毒。发酵液装瓶后保留 的空间,目的是 (4)装置各部件作用 ①出料口:___________ ;②___________ :醋酸发酵时连接充气泵;③___________ : 排出酒精发酵时产生的CO2。 ④排气口连接一个长而弯曲胶管的作用是 ___________ 。使用该装置制酒 时,应该______充气口;制醋时,应该充气口连接____________。 (二)果醋的制作: 1.原理:菌种____________,属于________核生物,新陈代谢类型为___ ______ 。 当 、 都充足时,醋酸菌将 分解成醋酸; 当缺少 时,醋酸菌将 变为 ,再将 变为醋酸。 反应式为__________ _________ _________ 。 2.条件:最适合温度为__________,需要充足的______________。 3.菌种来源:可以从食醋中分离醋酸菌,也可以购买。 4.设计实验流程及操作步骤: 果酒制成以后,在发酵液中加入___________或醋曲,然后将装置转移至 _____ 0C 条件下发 酵,适时向发酵液中通入________。如果没有充气装置,可以将瓶盖打开,在瓶盖上纱布,以减 少空气中尘土污染。 5.注意事项: (1)严格控制发酵条件,因为醋酸菌对_______的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断 通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。此外,醋酸菌最适生长温度为_________℃,控制好发酵温度,使发酵时 间缩短,又减少杂菌污染的机会。 (2)有两条途径生成醋酸:直接氧化和以 为底物的氧化。

2019年高考生物试题《生物技术实践》专题汇总练习

2017年高考试题《生物技术实践》专题汇总练习 1.(2017?江苏卷.10)下列关于“腐乳的制作”的实验,叙述正确的是( ) A .控制发酵温度的主要目的是腐乳调味 B .腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用 C .毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉 D .成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生 2.(2017?江苏卷.12)固定化单宁酶应用于茶饮料加工,可消除其中的苦涩味。下列有关叙述正确的是( ) A .在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白 B .化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小 C .温度、pH 和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性 D .酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分 3.(2017?江苏卷.17)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进行了相关实验,结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是( ) A .碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强 B .不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力 C .碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同 D .加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力 4.(2017?江苏卷.20)下列关于“酵母细胞的固定化技术”实验的叙述,正确的是( ) A .活化酵母时,将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状 B .配制CaCl 2 溶液时,需要边小火加热边搅拌 C .将海藻酸钠溶液滴加到CaCl 2 溶液时,凝胶珠成形后应即刻取出 D .海藻酸钠溶液浓度过高时凝胶珠呈白色,过低时凝胶珠易呈蝌蚪状 5.下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是( )【多选】 A .改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响 B .果酒发酵中期通入氮气,酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸 C .果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关 D .气体入口与气体出口可以交换使用 18.(2017?海南卷.30)绿藻A 是某种单细胞绿藻,能够合成物质 W 。某小组为探究氮营养缺乏对绿藻A 增殖及物质W 累计的影响,将等量的绿藻A 分别接种在氮营养缺乏(实验组)和氮营养正常(对照组)的两瓶培养液中,并在适宜温度和一定光强下培养。定时取样并检测细胞浓度和物质W 的含量,结果如图。 (1)从图甲可知,在氮营养正常培养液的瓶中,绿藻A 的种群增长曲线呈___________型。 (2)综合图甲和图乙的信息可知,在生产上,若要用少量的绿藻A 获得尽可能多的物质W ,可以采取的措施是________。 (3)若物质W 是类胡萝卜素,根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点,应选择的提取方法是_________。用纸层析法可以将类胡萝卜素与叶绿素分开,纸层析法分离的原理是__________________。 (4)在以上研究的基础上,某人拟设计实验进一步研究氮营养缺乏程度对物质W 积累的影响,则该实验的自变量是_____________。 (5)与在光照条件下相比,若要使绿藻A 在黑暗条件下增殖,需要为其提供_________________(填“葡萄糖”或“纤维素”)作为营养物质,原因是___________________。 19.(2017?新课标Ⅰ卷.37)某些土壤细菌可将尿素分解成CO 2和NH3,供植物吸收和利用。

选修1:生物技术实践

选修1:生物技术实践 本模块是实验课,所说的生物技术,是指广义的生物技术,而不限于(甚至主要不是)现代生物技术。内容包括微生物的利用、酶的应用、生物技术在食品加工中的应用和生物技术在其他方面的应用四部分。教师应根据本校的条件,指导学生选做本模块中的5~7个实验。每个实验不限于1个或2个学时。有的实验需要连续进行若干天,但每天所需时间不一定很长。这些实验中有的是使学生了解基本原理或获得基本知识的,有的是偏重于实际应用的。本模块对学生的要求是在自学有关知识的基础上,在教师的指导下自己设计并进行实验,然后收集和整理资料,写出报告,进行口头交流,相互讨论。教师的主要任务不是详细讲解,而是给学生提供实验条件及必要的参考资料,指导学生设计和进行实验,参加和辅导学生的讨论。根据实验内容和实验室条件,每个实验可以1人、2人或多人1组,原则是使每个学生都有充分的动手机会。 4.1 微生物的利用具体内容标准 活动建议 进行微生物的分离和培养。

测定某种微生物的数量。 研究培养基对微生物的选择作用。 探讨微生物的利用。 尝试利用微生物进行发酵来生产特定的产物。用大肠杆菌为材料进行平面培养,分离菌落。 用土壤浸出液进行细菌培养,仅以尿素为氮源,测定能生长的细菌的数量。 观察并分离土壤中能分解纤维素的微生物,观察该微生物能否分解其他物质,讨论这类微生物的应用价值。 4.2 酶的应用 具体内容标准 活动建议 研究酶的存在和简单制作方法。 尝试利用酶活力测定的一般原理和方法。 探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用。 尝试制备和应用固相化酶。探究利用苹果匀浆制成果汁的最佳条件,检测果胶酶的活性,观察果胶酶对果汁形成的作用。收集果胶酶其他

高中生物传统发酵技术的应用

高中生物传统发酵技术的应用2019年3月20日 (考试总分:130 分考试时长: 120 分钟) 一、单选题(本题共计 20 小题,共计 100 分) 1、(5分)在制作果酒、果醋、腐乳、泡菜的发酵过程中,菌种由原料本身提供的有 ①果酒②果醋③腐乳④泡菜 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 2、(5分)下列有关家庭制作果酒、果醋和腐乳的叙述,正确的是 A.菌种均可来自于自然环境,接种纯净的菌种则品质更佳 B.均需在适宜温度下进行发酵,果酒发酵温度最高 C.果酒、果醋发酵需无氧环境,腐乳制作需有氧环境 D.变酸的酒表面的菌膜含大量酵母菌,腐乳的“皮”为毛霉菌丝 3、(5分)以下关于泡菜制作过程的说法中,错误的是 A.泡菜制作过程产生的亚硝酸盐有可能转化为亚硝胺,亚硝胺具有致癌作用 B.乳酸菌在无氧的环境下进行呼吸作用,生成乳酸并释放热能 C.接入含有菌种的“老汤”不利于抑制有害菌繁殖 D.泡菜腌制时间的长短会影响亚酸盐含量 4、(5分)腐乳制作过程中,豆腐坯要用食盐腌制,其作用是 ①渗透盐分,析出水分②给腐乳以必要的咸味 ③防止毛霉继续生长和杂菌的污染④浸提毛霉菌丝上的蛋白酶 A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③④ 5、(5分)下列叙述不正确的是 A.醋酸菌在无氧条件下利用酒精产生醋酸 B.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精 C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵 D.腐乳制作利用了毛霉等分泌的蛋白酶和脂肪酶 6、(5分)酒厂利用酵母菌酿酒过程中,经检测活菌数量适宜但却不产生酒精,应采取的措施是A.降低温度 B.隔绝空气 C.加缓冲液 D.加新鲜培养基 7、(5分)下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述,错误的是 A.显色反应后亚硝酸盐的理化性质没有发生改变 B.亚硝酸盐经一定方式显色反应后呈玫瑰红色 C.制备样品处理液时,加入氢氧化铝乳液的目的是除去色素等杂质,得到澄清溶液 D.样品液显色后,通过与己知浓度的标准液比色,可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量 8、(5分)右图是果醋和果酒的发酵装置,相关描述错误的是 A.发酵前要用70%的酒精清洗 B.排气口能排出酒精发酵时产生的二氧化碳 C.发酵瓶出料口可以用来取样 D.为得到较多的产物,葡萄汁要装满发酵瓶 9、(5分)下列关于发酵技术的叙述中,错误的是 A.果酒制作的菌种属于真核生物,而果醋制作的菌种属于原核生物 B.果醋制作需要的温度比果酒制作温度高 C.醋酸菌在糖源充足和缺少糖源但有乙醇时都能产生醋酸 D.为了保证腐乳的风味应在加盐腌制时在每层均匀地加入盐分 10、(5分)下列关于高中生物学实验的原理、方法或选材的叙述,正确的是 A.制作果醋时,通氧不足或温度过低会使发酵受影响 B.利用稀释涂布平板法对细菌计数时需借助于显微镜 C.提高玫瑰精油的品质,就需要提高蒸馏温度 D.对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定,滤纸可放在普通烧杯中 11、(5分)如图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图,下列说法错误的是 A.制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜,原因是它们所含亚硝酸盐的含量低 B.泡菜风味形成的关键在于调味料的加入 C.制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比为4:1 D.泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌,其代谢类型是异养兼性厌氧。 12、(5分)下列关于传统发酵技术的叙述,错误的是 A.制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的菌种都是异养生物 B.制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的菌种,只有乳酸菌不能进行有氧呼吸 C.制作果酒、果醋、腐乳过程中所需温度最高的是果醋的制作 D.制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的菌种,只有毛霉是真核生物 13、(5分)下列关于病毒、醋酸菌、毛霉的叙述,不正确的是 A.病毒与后两者比较,没有细胞结构,遗传物质可能是DNA或是RNA B.醋酸菌是好氧菌,可以将葡萄糖分解成醋酸,其细胞结构中没有核膜和核仁 C.在腐乳制作过程中,毛霉能产生蛋白酶,分解豆腐中的蛋白质为肽和氨基酸 D.三者在培养过程中,只要培养基中有水、碳源、氮源和无机盐,都能正常生长繁殖14、(5分)制作泡菜、酸菜时,所用菜坛子必须密封,其原因是

2020版高考生物二轮复习 专题十一 生物技术实践专题突破练

专题十一生物技术实践 专题突破练 1.白色污染属于全球性的环境问题,为了治理白色污染,我国科学院研究团队首次发现了能够高效降解聚氨酯(PU)塑料的新菌种,并把该菌种命名为塔宾曲霉菌,在塔宾曲霉菌的作用下,两周就可见塑料生物降解过程,两个月后其培养基上的塑料聚合物基本消失。这项成果为土壤污染处理和生态修复提供了新的线索,也为处理塑料垃圾开辟了新途径。请回答下列问题: (1)在进行微生物的培养时需要用到培养基,若要对该菌种进行扩大培养,需要使用________培养基;若要分离、纯化该菌种,需要使用__________培养基;若要筛选该菌种,则需要使用以________________为唯一碳源的选择培养基。 (2)若要测定样品溶液中该菌种的数目,可将100 mL含该菌种的样品溶液稀释104倍后,取0.1 mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面,测得菌落数的平均值为240个,且空白对照组平板上未出现菌落,则100 mL原菌液中含有塔宾曲霉菌________个。与血细胞计数板计数法相比,试分析该方法的优缺点:___________________________________________ ___________________________________________________________(优缺点各答一个)。(3)请你结合该菌株的特性对处理塑料垃圾给出一条合理建议:_______________。 答案(1)液体固体聚氨酯(PU)塑料(2)2.4×109优点:能够只计数活菌数目;缺点:统计的活菌数目往往比实际数目低(3)在垃圾填埋场喷洒塔宾曲霉菌菌液 解析(1)液体培养基具有可以进行通气培养、振荡培养等优点。在通气或在振荡的条件下可增加供氧量,增加微生物对营养物质的吸收,有利于细胞生长,提高微生物数量。因此若要对该菌种进行扩大培养,需要使用液体培养基;分离纯化微生物需要使用固体培养基;若要筛选该菌种,则需要使用以聚氨酯(PU)塑料为唯一碳源的选择培养基。 (2)每毫升(mL)样品中的菌株数=(C÷V)×M,其中,C表示某稀释度下的平板上生长的平均菌落数,V表示涂布平板时所用的稀释液的体积,M表示稀释倍数。把数据代入此公式可求出每毫升样品中的菌株数,即每毫升样品中的菌株数=(C÷V)×M=240÷0.1×104=2.4×107,因此100 mL原菌液中含有塔宾曲霉菌2.4×107×100=2.4×109个。与血细胞计数板计数法相比,其优点是能够只计数活菌数目;缺点是统计的活菌数目往往比实际数目低。

生物技术实践(生物选修一)知识复习图解

选修1《生物技术实践》知识归纳图解 果酒和果醋的制作 挑选葡萄 冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵注意: ①要先清洗后除枝梗 (避免除去枝梗时引 起葡萄破损,增加被 杂菌污染的机会,同 注意: 注意: ①榨汁机要清洗干净, 并晾干(防杂菌污染) 原理:主要菌种是酵母菌。 酵母菌是异养兼性 厌氧微生物 C6H12O6→C2H5OH+C02 果酒果醋 注意: ①发酵装置要清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒 ②发酵瓶装入葡萄汁后留有l/3的空间(目的是先让酵母菌 进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽氧气后再进行酒精发酵;其 次,防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出) ③如用带盖的瓶子制葡萄酒,每隔12 h左右将瓶盖拧松一次 (注意不是打开瓶盖,防杂菌污染),之后再将瓶盖拧紧(目 的:排出多余的气体放炸裂) ④装入葡萄汁封闭充气口(无氧环境和放杂菌污染) 3mL/L的H2SO43滴→混匀→ 3mL/L的H2SO43滴→混匀→ 原理:主要菌种是醋酸杆菌(异养需氧型) ①当氧气糖源均充足时,糖→醋酸 注意:需适时通入空气 高考警示: ①由于醋酸菌和乳酸菌属于原 核生物,所以在利用者两类 微生物时,其环境中一定不 11

微生物的实验室培养 (一)培养基的基本知识 1.培养基的营养成分 2.培养基的配制原则 (1)目的明确。要根据微生物的种类、培养目的等选择原料、配制培养基。 (2)营养要协调。各种营养物质要保证适当的浓度和比例。营养物质比例过低,不能满足微生物生长;浓度过高则会抑制微生物的正常生长。营 养物质的浓度比(如C/N)还会直接影响某些微生物的代谢产物,如谷氨酸生产,C/N=4∶1时,菌体大量繁殖,谷氨酸产量少;而 22

高中生物教学大纲

高中生物教学大纲 生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,它与人类的生存和发展,与社会生产和个人生活,与其他自然科学和社会科学的发展,都有密切的关系。生物学在我国社会主义现代化建设中起着重要的作用。生物学将是二十一世纪领先的科学之一。 一、课程目的 普通高中生物课程是一门学科类基础课程。学生通过高中生物课程的学习,将在以下几个方面得到发展。 1.获得关于生命活动基本规律的基础知识,了解并关注这些知识在生产、生活和社会发展方面的应用。 2.树立辩证唯物主义观点,养成科学态度,形成崇尚科学的精神,初步具备创新意识,逐步形成科学的世界观。增强爱国主义思想感情。 3.初步学会生物科学探究的一般方法,具有生物学实验的基本操作技能,发展收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决实际问题的能力以及交流与合作的能力。 二、课程目标 通过教学过程应当实现以下课程目标,以达到本课程的目的。 1.知识方面 (1)获得关于生物学基本事实、基本原理和规律等方面的基础知识,主要包括生命的物质基础和结构基础、生物的新陈代谢、生命活动的调节、生物的生殖和发育、遗传和变异、生物的进化、生物与环境等方面的内容。

(2)了解并关注生物学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用。 (3)获得适应现实生活所需要的人体生理知识,促进身心健康。 (4)了解现代生物科学技术的主要成就及其对社会发展的影响。 2.态度观念方面 (1)通过生物学知识的学习,初步形成生物体的结构和功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点,生物进化观点和生态学观点,树立辩证唯物主义自然观,逐步建立科学的世界观。 (2)正确认识我国生物资源状况、生物科学技术的发展,增强中华民族自豪感和社会责任感。 (3)爱护自然界的生物,认识保护生物多样性的重要意义,提高环境保护意识,树立人与自然和谐统一和可持续发展的观念。 (4)养成实事求是的科学态度,养成勇于探索、不断创新的精神与合作精神。3.能力方面 (1)能够正确使用显微镜等常用工具和仪器,掌握进行生物学实验的基本操作技能。 (2)能够利用各种媒体收集和处理生物科学信息。 (3)学会科学观察和实验的方法,初步学会提出问题,做出假设,设计并进行实验,分析和处理实验数据,作出合理的结论。 (4)发展比较、判断、推理、分析、综合等思维能力,初步形成创造性思维品质,能够运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题。 三、课程安排

2016高考备战-生物选修一生物技术实践知识点(超全精压)

1.1果酒和果醋的制作 基础知识 一果酒制作的原理 酵母菌:兼性厌氧菌,有氧条件下,有氧呼吸大量繁殖 方程式:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O 无氧条件下,进行酒精发酵 方程式:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 1.酵母菌最适的繁殖温度是20℃,最适的酒精发酵温度控制在18~25℃。自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。 2.葡萄酒出现红色的原因是:红葡萄皮的色素进入发酵液。使葡萄酒呈现深红色。 3.在缺氧、酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,绝大多数其他微生物无法适应这一环境受到抑制 二果醋的制作原理 醋酸菌:好氧异养型。最适温度30~35℃。在变酸的酒的表面观察到的白膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。醋酸菌对氧气含量敏感,需要持续不断鼓入空气。(若只是打开发酵瓶的充气口不行)当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 反应式:2C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O 实验设计 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋) 注:1.应该先冲洗,再除去枝梗,避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会2.避免过度冲洗,否则会冲走葡萄皮上的野生型酵母菌 操作提示 1葡萄汁装入发酵瓶中时,要留有1/3的空间 2葡萄酒制作温度控制在18~25℃,葡萄醋制作温度温度控制在30~35℃ 3.要用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒 酒精检验:酸性重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色 1.2 腐乳的制作 基础知识 一、实验原理 1.参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种,其中起主要作用的是毛霉。2.毛霉是一种丝状真菌,代谢类型为异养需氧型,最适生长温度为15-18℃,有白色菌丝。3.毛酶等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 实验设计: 1.长满毛霉的豆腐块摆放在瓶中,分层加盐,并随层加高而增加盐量,在瓶口表面铺盐厚些,以防止杂菌从瓶口进入,约腌制8 d。 注:1.加盐的作用:①可以析出豆腐中的水分②能够抑制微生物的生长③可以调味 2.注意盐都用量:①盐的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质 ②盐的浓度过高,会影响腐乳的口味。 3.卤汤酒精含量控制在12%左右为宜。 4.酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。

高中化学发酵工程简介练习

发酵工程简介 一、书本知识梳理 1.发酵的概念 2.谷氨酸发酵实例 3.发酵工程的概念和内容 4.发酵工程的应用 5.发酵工程的优点 6.发酵工程生产流程图 7.发酵罐的装置及作用 二、思维拓展 液体培养基━━按物理性质分 1.发酵工程常用培养基 天然培养基━━按化学成分分 目的要明确 2.培养基配制原则营养要协调 PH值要适宜 温度 PH值 容氧影响因素:通气和搅拌 3.影响发酵的因素安装消泡沫控板 泡沫:消除方法 使用消泡沫剂 营养物质的浓度 4.扩大培养与发酵生产过程的培养 扩大培养是将培养到对数期的菌种分开,在分别培养,以促进菌体数量快速增加,在短时间内获得大量菌种;发酵生产过程的培养是为了获得代谢产物;它们培养 目的不同,条件也就可能不同:如酒精发酵过程中,在有氧条件下快速增殖,就 是说酵母菌扩大培养必须有充足的氧气;酵母菌在无氧的条件下才能产生酒精, 所以酒精发酵的条件必须缺氧。 5.味精的生产与使用: 目前我国采用发酵法生产味精,首先要将各种粮食制成淀粉,然后将淀粉糖化,加入菌种进行发酵产生谷氨酸,再经过冷却隔离,中和除铁脱色结晶,分离干燥等工序制成纯度很高的谷氨酸钠,即味精。味精易溶于水,一般在起锅之前加入效果好,味道会更加鲜美。味精平时贮存在密闭防潮通风干燥处,可经久不变质。 6.发酵工程的人工控制

说明:条件控制至关重要,不仅会影响菌种的生长繁殖,而且会影响代谢产物的形成,例子见课本。 7单细胞蛋白 本质:微生物菌体 分离提纯法:过滤、沉淀 石油蛋白 按生产原料分甲醇蛋白 甲烷蛋白 分类:细菌蛋白 按产生菌种类分 真菌蛋白 作用:作为饲料,制造“人造肉”,用作食品添加剂。 生产效率高 优点:生产原料来源广 生产工业化 缺点:安全性问题如食用过多,由于核酸含量多,可导致痛风等疾病 跟踪训练 1.下列不属于单细胞蛋白作用的是() A使家禽家畜快速增重B做饲料 C增加产奶产蛋量D做食品添加剂 2 . 在谷氨酸发酵生产中,必须不断地调整PH,原因是( ) ①谷氨酸发酵的最适PH是7.0~8.0 ②在发酵过程中,溶液的PH会发生变化 ③当PH呈酸性时,谷氨酸的产量会下降④不调整PH,培养液中生产的谷氨酸会转变成其他物质

高中生物选修一《生物技术实践》历年高考试题选

高中生物选修一《生物技术实践》历年高考试题选 一、全国卷 1.(2017?新课标Ⅰ卷.37)(15分) 某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。回答下列问题:(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生________________________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是________________________,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是________________________(答出两点即可)。(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择____________________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是________________________。 (3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2 HPO4,其作用有________________________(答出两点即可)。 【答案】(1)脲酶分解尿素的细菌是异养型生物,不能利用CO2来合成有机物为细胞生物生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料 (2)尿素其他两组都含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用 (3)为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定2.(2017?新课标Ⅱ卷.37)(15分)

豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题: (1)该实验的自变量是____________________、__________________________。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是______________________。 (3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是__________________________。 (4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为__________________________,脂肪转变为__________________________。【答案】(1)菌种发酵时间(2)好氧菌 (3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间 (4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油 3.(2017?新课标Ⅲ卷.37)(15分) 绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收

高中生物总结--传统发酵技术的应用(含练习)

“传统发酵技术的应用”知识归纳及试题例析 一、知识归纳 1、几种常用发酵菌种的比较 2、果酒、果醋、腐乳、泡菜制作中所用菌种及控制条件的比较

3、果酒、果醋、腐乳和泡菜制作过程的比较及亚硝酸盐含量的检测 比 较 项目果酒和果醋制作 腐 乳 的 制 作 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 制 作原理果酒:无氧呼 吸果 醋:有氧呼吸 多种 微生 物发 酵 泡菜制作:乳酸菌无氧呼吸 亚硝酸盐检测:在盐酸酸化条件 下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发 生重氮化反应后,与N-1-萘 基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰 红色染料

实 验流程图挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 ↓↓ 果酒果醋 让豆 腐上 长也 毛霉 →加 盐腌 制→ 加卤 汤装 瓶→ 密封 腌制 操作 提示材料的选择与处理;防止发酵液被污染;控制好发酵条件。 控制 好材 料的 用 量; 防止 杂菌 污 染。 泡菜坛的选择;腌制的条件;测 定亚硝酸盐含量的操作。 二、相关试题 1.(2010·北京理综,1)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时,正确的操作是() A.让发酵装置接受光照 B.给发酵装置适时排气

C.向发酵装置通入空气 D.将发酵装置放在45℃处 2.下列关于腐乳制作过程的说法,正确的是() A.制作腐乳时只有毛霉发挥作用 B.豆腐的表面长出青色物质则标志着腐乳制作完成 C.在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与 D.制作腐乳时加盐是为了促进毛霉的生长 3.下列关于病毒、醋酸菌、毛霉的叙述,不正确的是() A.病毒与后两者比较,没有细胞结构,遗传物质可能是DNA或是RNA B.醋酸菌是好氧菌,可以将葡萄糖分解成醋酸,其细胞结构中没有核膜和核仁 C.在腐乳制作过程中,毛霉能产生蛋白酶,分解豆腐中的蛋白质为肽和氨基酸 D.三者在培养过程中,只要培养基中有水、碳源、氮源和无机盐,都能正常生长繁殖 4.(2010·江苏生物,7)下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程,下列叙述正确的是() A.过程①和②都只能发生在缺氧条件下 B.过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中 C.过程③和④都需要氧气的参与 D.过程①~④所需的最适温度基本相同 5.(2011·广州一模,6)以下关于生物技术的说法不正确的是()A.需借助胚胎移植技术才能获得克隆牛 B.单倍体育种过程涉及脱分化和再分化

微生物与发酵工程

微生物与发酵工程 13101002 朱梦雪发酵工程是生物工程的重要组成部分,也是现代微生物学的核心内容;任何产品的发酵生产都必须通过微生物发酵或细胞扩大培养才能实现。因此,微生物与发酵是紧紧联系在一起的。微生物发酵工程是加快发酵工程研究成果转化为生产力,取得最佳效益的重要手段。微生物科学工作者应不失时机地积极而科学地运用这种手段为社会社会主义市场经济服务。 根据文献的调查,微生物的发酵工程主要应用于以下几点: 首先是在农业生产上,巴西全国土壤生物研究中心的研究人员发现一种新固氮菌,即固氮醋杆菌(Aeetobaeterdiazotrophyeus)。这是人类发现的第一个有固氮能力的醋杆菌,生活在甘蔗根部,具有很强的抗酸性。由于它的高效固氮能力,可使甘蔗年产量提高2倍(由60吨/公顷提高到180吨/公顷)。在固氮菌的研究方面,我国作物茎瘤固氮根瘤菌的高效固氮活性,以及小麦、玉米、陆生水稻固氮根瘤菌研究取得重要进展;英国诺丁汉大学一个研究小组也获得田著根瘤菌进入小麦、水稻、玉米和油菜等非豆科植物侧根中形成小根瘤,且有固氮作用的类似结果。今年拟在埃及、印度、墨西哥分别进行小麦、水稻、玉米的田间试验。这些非豆科专性共生固氮菌尚处在试验研究阶段。而我国联合固氮微生物早已产业化生产,其产品推广应用于农业生产实践,获得了增产的效果。近又发现一些新的联合固氮菌如产酸克氏杆菌、植皮克氏杆菌(Klebsiellaplantieola)等,为扩大联合固

氮菌AIJ新品种的研制做出了新贡献。 其次是在生物材料方面。有很多生物材料都是应用微生物发酵来生产的。我了解到的有生物可降塑料、建筑用生物材料和壳聚糖材料。 生物可降解塑料:微生物合成塑料物质:加拿大蒙特利尔生物技 术研究所以甲醇为原料利用从土壤中选育的嗜甲基细菌生产聚件轻 基丁酸(PHB),在我国,武汉大学生物工程研究中心用圆褐固氮菌发酵生产PHB;中国科学院微生物研究所用真养产碱杆菌生产PHB,在培养基中累积的量达细胞干重的63%(W/W);山东大学微生物研究所用该菌生产PHB的研究取得类似结果。 建筑用生物材料:某些微生物及其代谢产物如橡胶物质、弹力纤维、高分子多糖等作为混凝土添加剂,制造富有弹性的牢固的生物混凝土材料是有可能的,提供生物建筑材料的另一种可能性是某些微生物—蓝细菌或微型藻类,它们有分泌石灰石(碳酸钙)能力。 多用途的壳聚糖材料:壳聚糖又叫脱乙酞基多糖,用途极其广泛,几乎各个行业都用得着它。从微生物发酵生产,如真菌细胞壁含几丁质成分20%一22%,毛霉细胞壁中几丁质含量高达30写一40%,利用黑曲霉或其他真菌来生产壳聚糖是完全可能的。 还有就是利用微生物发酵生产两类重要有机酸这里着重介绍两 类重要有机酸,都有可能通过微生物发酵途径索取。 衣康酸(itaconicac记)进人规模生产:衣康酸又称甲叉丁二酸,系一种不饱和的二梭酸,用途广、需求量大,它是制造合成树脂、合成纤维、塑料、橡胶、表面活性剂、去垢剂、润滑油添加剂等的原料,

2020年(生物科技行业)生物技术实践

(生物科技行业)生物技术 实践

2010年高考生物试题各地高考试题分章汇总 微生物的培养和应用 酶的研究和应用 (10江苏卷)25.右图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图.下列叙述正确的是 A.剐溶化的海藻酸钠应迅速和活化的酵母菌混合制备混合液- B.图1中X溶液为溶液,其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠 C.图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液和酵母菌充分接触 D.图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中 【答案】BCD 【解析】本题考查了固定化细胞技术的操作过程。熔化的海藻酸钠应冷却后和活化的酵母细胞混合,A项错误;图1中氯化钙溶液可使海藻酸钠形成凝胶珠,B项正确;图2中要进行搅拌以使培养液和细胞充分接触,C项正确;图1中制备的凝胶珠要以过洗涤再移到图2装置中,D项正确。 生物技术在食品加工及其他方面的应用 (10新课标)37.【生物——选修模块1:生物技术实践】(15分) 下列是和芳香油提取相关的问题,请回答: (1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有的性质。蒸馏时收集的蒸馏液(是、不是)纯的玫瑰精油,原因是。 (2)当蒸馏瓶中的水和原料量壹定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和。当原料量等其他条件壹定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是。 (3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会,原因是。 (4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度的地方,目的是。

(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为天左右。 (6)从薄荷叶中提取薄荷油时(能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是。 【答案】⑴易挥发、难溶于水、化学性质稳定;不是;玫瑰精油随水蒸气壹起蒸馏出来,所得到的是油水混合物;(2)蒸馏温度在壹定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,壹定时间后提取量不再增加;(3)下降部分精油会随水蒸气挥发而流失;(4)较低减少挥发;(5)a;(6)能薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似 【解析】植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等,具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。而水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法,它的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层。玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气壹同蒸馏,所以次用水蒸气蒸馏法提取。 【评析】选修I没有考微生物的培养部分的内容,有点意外,也有点情理之中的事情,在和壹些老师交流的时候,很多老师都把重点放在了微生物部分上,而高考就是这样的让你抓不住,越是认为能考的,就越可能不考。精油的提取是我的老本行,大学的毕业论文写的就是杜香馏液制取和利用,而对于学生来说,选修I的内容考的可不简单。 (10新课标)38.[生物——选修模块3:现代生物科技专题](15分) 请回答: (1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术能够保持品种的,繁殖种苗的速度。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部。

高中生物选修一生物技术实践知识点总结材料

高中生物选修一生物技术实践知识点总结 专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 1、发酵:通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵:醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵:酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖孢子生殖 4、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O 5、在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH+6CO2 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中, 随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂 9、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变 为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中 断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸:直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋) 12、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾与 酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL,再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色 13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接,其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应该充气口连接气泵,输入氧气。 疑难解答 (1)你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么? 应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 (2)你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染? 如:要先冲洗葡萄,再除去枝梗;榨汁机、发酵装置要清洗干净,并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。 (3)制葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在30~35℃?

2020高考 生物真题专项汇编卷(2017年-2019年) 知识点13:生物技术实践

知识点13:生物技术实践 1、下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是( ) A.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵 B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵 C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反 D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵 2、下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是( ) A.用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近 B.DNA析出过程中,搅拌操作要轻柔以防DNA断裂 C.预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热 3、下列关于酵母细胞固定化实验的叙述,正确的是( ) A.用温水使海藻酸钠迅速溶解,待其冷却到室温后用于包埋细胞 B.进行包埋时,用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜 C.注射器(或滴管)出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状 D.包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状,并具有一定的弹性 4、葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的,酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。 回答下列问题: (1)试管中的X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,与乙装置相比,用甲装置酿制葡萄酒的优点是____________________________________________(答出两点即可)。(2)葡萄汁装入甲装置时,要留有约1/3 的空间,这种做法的目的是________________ _____________________________(答出两点即可)。 (3)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(乙A 和乙B),乙A 装置中保留一定量的氧气,乙B 装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内乙A 和乙B 中酒精含量的变化趋势及乙A 中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图

2020最新高中生物 专题1 传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作练习 新人教版必备1

课题1 果酒和果醋的制作 1.严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键,直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物,通常所指的发酵条件不包括( ) A.温度控制B.溶氧控制 C.pH控制D.酶的控制 解析:通常所指的发酵条件包括温度、pH、溶氧、通气与转速等。酶是自身调节物质,不属于发酵条件。 答案:D 2.下列有关果酒自然发酵流程中的叙述正确的是( ) A.应将选择好的葡萄进行反复冲洗,防止杂菌污染 B.应将选择好的葡萄只冲洗1~2次,防止菌种流失 C.应去梗再冲洗,防止冲洗时梗刺破葡萄皮造成污染 D.应对榨取的葡萄汁进行灭菌处理,防止杂菌污染 解析:在果酒自然发酵中,冲洗这一步操作的主要目的是除去浮尘,不能冲洗得过于干净,也不能去皮,因为自然发酵的菌种来自葡萄皮上的野生型酵母菌。去梗的操作应在冲洗之后,否则会因去梗造成汁液流出和造成杂菌的污染。灭菌会使酵母菌被消灭,无法产生果酒。 答案:B 3.利用酵母菌酿酒时,一开始持续通入空气后,再封闭,其结果是( ) A.酵母菌大量死亡,单位时间酒精减产 B.酵母菌数量不变,单位时间酒精增产 C.酵母菌数量增多,单位时间酒精增产 D.酵母菌数量增多,不产生酒精 解析:酿酒开始阶段通气,酵母菌通过出芽生殖大量繁殖,得到大量菌种,密封后酵解速度快、单位时间内获取酒精产量高,完成发酵时间短。 答案:C 4.用酵母菌酿制葡萄酒时,一般酒中所含的酒精成分在12%左右,其原因是( ) A.加水过多 B.原料中用于发酵的糖太少 C.一定浓度的酒精影响酵母菌的存活 D.发酵过程中产热多,高温使酵母菌死亡 解析:酒精浓度过高会对酵母菌产生毒害作用,因此用酵母菌酿制葡萄酒时,一般酒中

高中生物总复习 课时作业40发酵工程简介 人教版

一、选择题 1.在微生物发酵过程中,接种前都要进行扩大培养。下列有关扩大培养的叙述,错误的是( ) A.如果接种前不进行扩大培养,会使调整期延长 B.酿酒过程中,通入无菌空气的目的是扩大培养 C.在谷氨酸生产中,可用C、N比为4∶1的培养基对菌种进行扩大培养 D.扩大培养可提高发酵罐中营养物质的利用率,从而提高产量 解析:扩大培养的目的是增加发酵罐中菌体的数量,尽快达到K值,通过缩短调整期来缩短培养周期,提高设备的利用率;如果不进行扩大培养就直接接种,发酵罐中的菌体数量很少,将使调整期延长;酿酒过程中,常采用控制溶氧的方法来进行扩大培养(通入无菌空气)和酒精发酵(隔绝空气);在谷氨酸生产中,常采用控制C、N比来进行扩大培养(4∶1)和谷氨酸生产(3∶1)。 答案:D 2.下列关于微生物发酵过程的说法,正确的是( ) A.菌种选育是发酵的中心阶段 B.只要不断地向发酵罐中通入液体培养基,就能保证发酵的正常进行 C.在发酵过程中,要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件,否则会影响菌种代谢产物的形成 D.在谷氨酸发酵过程中,当pH呈酸性时,生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸 3.利用生物工程生产啤酒、味精、胰岛素、酸奶的常用菌种分别是( ) A.酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌 B.酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌 C.酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌、乳酸菌 D.黄色短杆菌、酵母菌、大肠杆菌、乳酸菌 解析:本题的关键在味精的生产,味精的主要成分是谷氨酸钠;可利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产出谷氨酸,再用Na2CO3溶液中和后,再经过过滤、浓缩、离心、分离等步骤,便可制成味精。 答案:C 4.关于青霉素生产的叙述,正确的是( )

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