人教版高中生物總復(fù)習(xí)[知識點整理及重點題型梳理]——微生物利用專題

1、精品文檔用心整理人教版高中生物總復(fù)習(xí)知識點梳理重點題型（?？贾R點）鞏固練習(xí)高考總復(fù)習(xí)微生物的利用專題【考綱要求】1說明果酒及果醋的制作原理和過程，總結(jié)其注意事項。2說明腐乳的制作原理和過程，總結(jié)其注意事項。3說明泡菜的制作原理和過程，總結(jié)其注意事項。4.檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量【考點梳理】考點一、比較與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)有關(guān)的微生物真核/原核生物主要生殖方式酵母菌真核生物出芽生殖醋酸（桿）菌原核生物乳酸（桿）菌原核生物二分裂毛霉真核生物孢子生殖代謝同化作用異養(yǎng)型類型異化作用溫度要求有關(guān)發(fā)酵技術(shù)主要發(fā)酵條件菌種來源兼性厭氧型20左右釀酒前期有氧，后期無氧附著在葡萄皮上的野生酵母菌需氧型3035釀醋一

2、直有氧空氣厭氧型1518泡菜（酸奶）的制作一直無氧空氣中的毛霉孢子需氧型室溫腐乳的制作前期有氧，后期密封蔬菜表面分布的乳酸菌也可用人工培養(yǎng)的菌種進(jìn)行接種【微生物利用專題411407果酒果醋的制作】考點二、果酒及果醋的制作1.實驗原理酵母菌能以葡萄汁中的葡萄糖為原料，在無氧的條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵。醋酸桿菌在有氧的情況下，可將酒精轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿?。果酒制作果醋制作菌種酵母菌首先酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖，增加數(shù)量醋酸菌缺少糖時，進(jìn)行有氧呼吸：c2h5oh+o2酶ch3cooh+h2o反應(yīng)式適宜溫度發(fā)酵時間對氧的需求2.制作流程然后酵母菌在無氧條件下，進(jìn)行酒精發(fā)酵20左右10d12d前期需要氧

3、，后期不需氧資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用30357d8d一直需氧精品文檔用心整理要點詮釋：（1）材料處理：選擇新鮮的葡萄，榨汁前先沖洗，再去枝梗。以避免去枝梗時引起葡萄破損，增加雜菌污染機(jī)會。沖洗時不要反復(fù)沖洗，以防菌種流失，使酵母菌數(shù)量減少，發(fā)酵周期加長，產(chǎn)品質(zhì)量下降。（2）防止發(fā)酵液被污染：榨汁機(jī)要洗干凈，晾干。發(fā)酵瓶要清洗干凈，用體積分?jǐn)?shù)為70%酒精消毒。補(bǔ)充知識，了解即可：一般選用70的酒精進(jìn)行消毒，并不是酒精的濃度越高效果越好，因為濃度過高會使細(xì)菌周圍形成一層菌膜，酒精不易進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)；70的酒精可以迅速進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，使體內(nèi)的蛋白質(zhì)變性，將細(xì)菌消滅。裝入葡萄汁后，封閉充氣口。（3）

4、控制好發(fā)酵條件葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出約1/3空間。目的是先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸快速繁殖，耗盡o2后再進(jìn)行酒精發(fā)酵；還可防止發(fā)酵過程產(chǎn)生的co2造成發(fā)酵液溢出?？刂茰囟扔?825，利于酵母菌的繁殖和酒精發(fā)酵，時間為10-12d控制溫度于3035，利于醋酸菌的繁殖和醋酸發(fā)酵，時間為7-8d。充氣：酒精發(fā)酵為無氧發(fā)酵，需要密閉充氣口，醋酸發(fā)酵為需氧發(fā)酵，需經(jīng)充氣口充氣。（4）實驗裝置：充氣口：在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進(jìn)行充氣，若為酒精發(fā)酵應(yīng)關(guān)閉充氣口。排氣口：定期排出酒精發(fā)酵時產(chǎn)生的co2，排氣口應(yīng)用曲頸管，不用直管（曲頸管可有效防止空氣中的雜菌進(jìn)入）。出料口：用來取樣，在制作過程中可通過取樣檢測

5、來監(jiān)測發(fā)酵情況。注意：也可用簡易裝置帶蓋的瓶子，制作果酒和果醋。若用于制作果酒則需將瓶蓋蓋緊，并定期擰松瓶蓋放氣；若用于制作果醋，則不能密封（在瓶口蓋一層干凈的紗布，以防止雜菌污染）【微生物利用專題411407腐乳的制作】考點三、腐乳的制作1.實驗原理（1）參與豆腐發(fā)酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多種，其中起主要作用的是毛霉。（2）毛霉是一種絲狀真菌，常見于土壤、水果、蔬菜、谷物上，具有發(fā)達(dá)的白色菌絲。（3）毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪分解成資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理甘油和脂肪酸。糖類分解發(fā)酵成乙醇和其他醇類及形成

6、有機(jī)酸，同時輔料中的酒類和各種香辛料等也共同參與作用，合成復(fù)雜的酯類，最后形成腐乳所特有的色、香、味等，品質(zhì)細(xì)膩、柔軟可口。釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進(jìn)行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。前期發(fā)酵所發(fā)生的主要變化是毛霉在豆腐（白坯）上的生長。前期發(fā)酵的作用，一是使豆腐表面有一層菌膜包住，形成腐乳的“體”；二是毛霉分泌以蛋白酶為主的各種酶，有利于豆腐所含有的蛋白質(zhì)水解為各種氨基酸。后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應(yīng)的過程。通過腌制并配入各種輔料（紅曲、面曲、酒釀），使蛋白酶作用緩慢，促進(jìn)其他生化反應(yīng)，生成腐乳的香氣。2.實驗流程：讓豆腐上長出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制補(bǔ)充知識，了解即可：制作腐乳

7、的具體操作如下：（1）制腐乳胚：將豆腐切成若干塊。（2）讓豆腐塊長出毛霉（2）將豆腐塊平放在鋪有干粽葉的盤內(nèi)，粽葉可以提供菌種，并能起到保溫的作用。每塊豆腐等距離排放，周圍留有一定的空隙。豆腐上面再鋪上干凈的粽葉。氣候干燥時，將平盤用保鮮膜包裹，但不要封嚴(yán)，以免濕度太高，不利于毛霉的生長。將平盤放入溫度保持在1518的地方，毛霉逐漸生長。當(dāng)毛霉生長旺盛，并呈淡黃色時，去除包裹平盤的保鮮膜以及鋪在上面的粽葉，使豆腐塊的熱量和水分能夠迅速散失，同時散去霉味。（3）腌制當(dāng)豆腐涼透后，將豆腐間連接在一起的菌絲拉斷，并整齊排列在容器內(nèi)，準(zhǔn)備腌制。腌制時，長滿毛霉的豆腐塊（以下稱毛坯）與鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為5

8、1。將培養(yǎng)毛坯時靠近平盤沒長直立菌絲的一面統(tǒng)一朝向玻璃瓶邊，將毛坯分層擺放在容器中。（4）加鹵湯調(diào)味要點詮釋：選用豆腐的含水量控制溫度控制鹽用量鹵湯中酒精用量有效防止雜菌污染含水量為70左右，水分過多則腐乳不易成形且不利于毛霉生長，水分過低會影響口感，且毛霉生長也需要水毛霉的最適生長溫度為1518，控制適宜的溫度，可縮短發(fā)酵時間腌制時，豆腐塊與鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為以51為宜，鹽的濃度過低，不足以抑制微生物生長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；鹽的濃度過高，會影響腐乳的口味。要分層加鹽，并隨層加高而增加鹽量，在瓶口表面鋪鹽厚些，以有效防止雜菌從瓶口進(jìn)入。控制在12左右為宜，加酒的目的之一是殺死微生物。酒精含量

9、過低，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊；酒精含量過高，對蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長。所用器械要沸水消毒，加入鹵湯和輔料后，將瓶口酒精燈滅菌后再密封【微生物利用專題411407泡菜的制作和亞硝酸鹽含量的測定】考點五、泡菜的制作及亞硝酸鹽含量的測定1.實驗原理（1）腌制泡菜的原理：在無氧的條件下，天然微生物乳酸菌、假絲酵母等（主要是乳酸菌）利用蔬菜中的糖或其他營養(yǎng)物質(zhì)資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)物有乳酸、醇類等物質(zhì)，不僅使泡菜酸脆可口，也抑制了雜菌的生長。主要原理為：乳酸菌在無氧條件發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，反應(yīng)式為：c6h12o62c3h6o3+能量（2）測定亞硝

10、酸鹽含量的原理：膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康，絕大多數(shù)亞硝酸鹽會隨尿液排出，但人體攝入總量達(dá)0.30.5g時，會引起中毒，總量達(dá)3g時，會引起死亡。在腌制泡菜的發(fā)酵過程中，會產(chǎn)生一定量的亞硝酸鹽，需對其中的亞硝酸鹽進(jìn)行含量測定，原理如下：在鹽酸酸化的條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)重氮化反應(yīng)的產(chǎn)物可與n-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色產(chǎn)物將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行目測比色，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。補(bǔ)充知識，了解即可：將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行光電比色，可精確計算出亞硝酸鹽的含量。需用到光電比色2.實驗流程（1）泡菜制作流

11、程要點詮釋：泡菜壇要選擇透氣性差的容器，且封壇時，要向壇沿注滿水，并注意在發(fā)酵過程中經(jīng)常補(bǔ)水，控制嚴(yán)格密封，以保證乳酸菌所需的無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。鹽水按水鹽質(zhì)量比4：1配制，煮沸冷卻后待用。煮沸有兩大作用，一是除去水中氧氣，二是殺滅鹽水中的其他細(xì)菌。材料裝壇時預(yù)留1/4空間，不宜過滿。注意控制溫度、食鹽水濃度和發(fā)酵時間。溫度過高，食鹽水濃度低于10%，腌制時間過短，會造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量升高，亞硝酸鹽含量在10d后開始下降，食鹽水濃度過高，則會使泡菜口味不佳，甚至影響乳酸菌的發(fā)酵。泡菜腌制過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化。發(fā)酵時期發(fā)酵初期乳酸菌少（以不產(chǎn)酸的大

12、腸桿菌和酵母菌活動為乳酸少亞硝酸鹽增加（硝酸鹽還原菌的活動，資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理主，同時還有一部分硝酸鹽還原菌活動）亞硝酸鹽含量有所增加）發(fā)酵中期最多（其他細(xì)菌的活動受到抑制，乳酸菌活動強(qiáng)烈）積累、增多，ph下降下降（由于硝酸鹽還原菌受到抑制，同時形成的亞硝酸鹽又被分解，因而亞硝酸鹽含量下降）減少（由于乳酸的積累，酸度繼續(xù)增強(qiáng)，發(fā)酵后期繼續(xù)增多，ph繼續(xù)下降乳酸菌活動也受到抑制）（2）亞硝酸鹽含量測定流程下降至相對穩(wěn)定（硝酸鹽還原菌完全被抑制）要點詮釋（所用試劑）：提取劑組成：由氯化鎘、氯化鋇、濃鹽酸配制而成naoh溶液氫氧化鋁乳液作用：吸附泡菜樣品濾液中的雜質(zhì)，用于

13、制備泡菜樣液時使濾液變得無色透明，便于觀察顏色變化顯色劑組成：對氨基苯磺酸溶液（鹽酸酸化）、n1萘基乙二胺鹽酸鹽溶液作用：與亞硝酸鹽發(fā)生顏色反應(yīng)亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液組成：亞硝酸鈉濃度分別為0g/ml、0.1g/ml、0.2g/ml、0.3g/ml、0.5g/ml作用：與顯色劑反應(yīng)，產(chǎn)生顏色梯度，與泡菜樣品產(chǎn)生的顏色進(jìn)行對比【典型例題】類型一、果酒及果醋的制作例1下圖甲是果醋發(fā)酵裝置。發(fā)酵初期不通氣，溶液中有氣泡產(chǎn)生；中期可以聞到酒香；后期接種醋酸菌，適當(dāng)升高溫度并通氣，酒香逐漸變成醋香。圖乙中能表示整個發(fā)酵過程培養(yǎng)液ph變化的曲線是（）abcd【答案】b【解析】在果醋的發(fā)酵過程中,首先瓶中進(jìn)行的是

14、有氧呼吸產(chǎn)生co2,會使ph下降;一段時間后由于氧氣消耗殆盡,開始進(jìn)行無氧呼吸,也可產(chǎn)生co2,會使ph繼續(xù)下降;最后進(jìn)行醋酸發(fā)酵生成醋酸,會使ph迅速下降【點評】本題考查果酒和果醋的發(fā)酵過程。舉一反三：【變式1】低度的果酒、果醋不但好喝，還具有一定的保健養(yǎng)生功能。下圖是兩位同學(xué)制果酒和果醋時資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理使用的裝置。同學(xué)甲用a（帶蓋的瓶子）裝置制葡萄酒，在瓶中加入適量葡萄汁，發(fā)酵溫度控制在1825，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次，之后再將瓶蓋擰緊。當(dāng)發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，溫度控制在3035，進(jìn)行制果醋的發(fā)酵。同學(xué)乙用b裝置，溫度控制與甲相同

15、，不同的是制果酒階段除充氣口用夾子夾緊外，排氣的橡膠管也用夾子夾住，并且每隔12h左右松一松夾子放出多余的氣體。制果醋階段適時向充氣口充氣。經(jīng)過20天左右，兩位同學(xué)先后完成了自己的發(fā)酵制作。據(jù)此回答有關(guān)問題：（1）酵母菌與醋酸桿菌在結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別是后者_(dá)。從制酒和制醋兩階段對裝置的處理方式判斷，酵母菌和醋酸桿菌的異化作用類型依次是_。（2）同學(xué)甲在制酒階段，每隔12h左右就要將瓶蓋擰松一次，但又不打開，這樣做的目的是_。用反應(yīng)式表示出a和b裝置釀酒過程剛開始時發(fā)生的主要化學(xué)變化：。（3）b裝置中排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，這樣做的原因是。（4）制葡萄酒時要將溫度控制在1825，

16、而制葡萄醋時要將溫度控制在3035，原因是_。葡萄汁為酵母菌、醋酸桿菌等微生物的生長提供的營養(yǎng)成分是_。（5）制作過程一般不需額外添加酵母菌和醋酸桿菌即可完成。為了提高果酒品質(zhì)也可在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌。利用_培養(yǎng)基可分離獲得較為純凈的酵母菌菌種。【答案】（1）無成形細(xì)胞核；兼性厭氧型、需氧型；（2）擰松瓶蓋是為了放出無氧呼吸產(chǎn)生的co2，不打開瓶蓋，是為了防止有害雜菌進(jìn)入；（3）排出co2，防止污染；（4）酵母菌和醋酸菌發(fā)酵的最適溫度不同（1825是酵母菌生長和發(fā)酵的合適溫度，3035是醋酸菌的生長和發(fā)酵的合適溫度）；碳源、氮源、水、無機(jī)鹽和生長因子（5）選擇；類型二、腐乳的制作例2下

17、列關(guān)于腐乳制作的描述中,錯誤的是()a.在腐乳制作過程中必須有能產(chǎn)生蛋白酶的微生物參與b.含水量大于85%的豆腐利于保持濕度,適宜制作腐乳c.加鹽和加酒都能抑制微生物的生長d.密封瓶口前最好將瓶口通過火焰以防雜菌污染【答案】b【解析】腐乳的制作原理是毛霉產(chǎn)生的蛋白酶和脂肪酶將蛋白質(zhì)和脂肪分解成小分子物質(zhì)制作過程中加鹽能夠抑制微生物的生長避免豆腐塊腐敗變質(zhì)而加入酒可以抑制微生物的生長,同時能使腐乳具有獨特的香味密封瓶口前將瓶口通過火焰是防止雜菌污染的有效手段豆腐的含水量為70%左右,有利于制作腐乳,水分過多則腐乳不易成形，且不利于毛霉生長【點評】本題考查腐乳制作的原理、過程及注意事項，是一道難度

18、較低的題目。舉一反三：【變式1】一位同學(xué)在探究酒對腐乳制作的影響時，設(shè)計了如下的實驗步驟：（1）實驗材料的制備：讓豆腐上長出毛霉加鹽腌制配制鹵湯資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理多種香辛料水鹵湯1一定量一定量鹵湯2同左同左鹵湯3同左同左熬制成湯酒（占湯總量12）二鍋頭（56）京酒（38）威士忌（40）（2）分組：取三塊腌制好的豆腐塊，分別裝入三個瓶子，分別加入鹵湯1、鹵湯2、鹵湯3。（3）實驗觀察：在相同的適宜條件下，將三個組的瓶子密封腌制。（4）結(jié)果分析：觀察三組腐乳的外觀，品嘗三組腐乳的味道，進(jìn)行比較、分析。請你指出這位同學(xué)實驗步驟中的不足，并重新設(shè)計探究酒對腐乳制作影響的實驗

19、步驟：【答案】該實驗的不足之處在于：實驗缺乏空白對照，即未加酒的一組；分組時，每組僅有一塊豆腐現(xiàn)將實驗步驟重新設(shè)計如下：（1）實驗材料的制備：讓豆腐上長出毛霉加鹽腌制配制鹵湯多種香辛料水鹵湯1一定量一定量鹵湯2一定量一定量鹵湯3同左同左鹵湯4同左同左熬制成湯酒（占湯總量12）加入占湯總量的水二鍋頭（56）京酒（38）威士忌（40）（2）分組：將腌制好的豆腐塊，均分為四個組，分別裝入四個瓶子中，分別加入鹵湯1、鹵湯2、鹵湯3、鹵湯4。（3）實驗觀察：在相同的適宜條件下，將四個組的瓶子密封腌制。（4）結(jié)果分析：觀察四組腐乳的外觀，品嘗四組腐乳的味道，進(jìn)行比較、分析。【解析】在探究實驗的設(shè)計中，有一

20、些基本的設(shè)計原則：大樣本的原則（實驗分組最好不要是每組一個，而應(yīng)是每組多個實驗材料，保證每組的實驗材料在總量上的一致）；設(shè)置對照的原則：（探究實驗中應(yīng)該有對照組，像這個實驗中應(yīng)該有一個不加酒，而加等量水的標(biāo)準(zhǔn)對照）；單一變量的原則：（各試驗組之間，只有一個變量不同，便于進(jìn)行有效的比較，這個原則在這個實驗中有較好的體現(xiàn)）。題干中的實驗設(shè)計，違背了大樣本的原則和設(shè)置對照的原則。類型三、泡菜的制作【微生物利用專題411407典型例題7】例3泡菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^喜歡的一種食品，但是泡菜中卻含有亞硝酸鹽。當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到0.3g-0.5g時，會引起中毒，達(dá)到3g時，會引起死亡。我國衛(wèi)生標(biāo)

21、準(zhǔn)規(guī)定，亞硝酸的殘留在醬菜中不得超過20mg/kg。膳食中的絕大部分亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過客”的形式隨尿液排出，只有在特定的條件下，才會轉(zhuǎn)變成致癌物質(zhì)-亞硝胺。針對泡菜在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生亞硝酸鹽的事實，某中學(xué)生物小組設(shè)計實驗，探究不同食鹽濃度和發(fā)酵時間對亞硝酸鹽含量變化的影響。（1）請補(bǔ)充實驗設(shè)計的空缺內(nèi)容：制作泡菜的原理：_。測量指標(biāo)及方法：亞硝酸鹽與某些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后形成_色。先使泡菜樣品及一系列已知濃度的亞硝酸鹽溶液分別與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)，然后通過_，可以估測出泡菜液樣品亞硝酸鹽的含量。確定濃度梯度：經(jīng)過查找資料和初步實驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)食鹽濃度為3%以下時，制作的泡菜溶液發(fā)生腐敗，而當(dāng)食鹽濃度