一輪復(fù)習(xí) 人教版　傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用（77張） 課件

1、第1講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課標(biāo)考情知考向課標(biāo)要求1舉例說(shuō)明日常生活中的某些食品是運(yùn)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的2闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的特定功能，工業(yè)化生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品3舉例說(shuō)明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價(jià)值核心素養(yǎng)提考能生命觀念運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念分析和解釋發(fā)酵菌種的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系科學(xué)思維比較制作果酒、果醋、泡菜的原理、流程和發(fā)酵條件等的異同科學(xué)探究能夠使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)器具，基于給定的實(shí)驗(yàn)方案完成簡(jiǎn)單的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，并記錄和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果社會(huì)責(zé)任關(guān)注食品安全，倡導(dǎo)和踐行健康的生活方式自 主 學(xué) 習(xí) 鞏 固 基 礎(chǔ)自主學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一果酒和果醋的制作1制作原理6CO26

2、H2O能量項(xiàng)目菌種反應(yīng)果醋醋酸菌氧氣、糖源都充足時(shí)：糖乙酸，反應(yīng)式為_缺少糖源時(shí)：乙醇_乙酸，反應(yīng)式為_乙醛2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作【答案】沖洗酒精發(fā)酵18303035密封通氣101278自主檢測(cè)1思考判斷(1)醋酸菌在無(wú)氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸。()(2)酵母菌是嗜溫菌，所以果酒發(fā)酵所需的最適溫度高于果醋發(fā)酵所需的最適溫度。()(3)在果酒發(fā)酵后期擰開瓶蓋的間隔時(shí)間可延長(zhǎng)。()(4)在家庭中用新鮮葡萄制作果酒時(shí)，需給發(fā)酵裝置適時(shí)排氣。()(5)在制作果酒、果醋時(shí)，適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長(zhǎng)繁殖。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2深挖教材(1)你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去

3、枝梗？為什么？_。(2)你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？_。(3)制葡萄酒時(shí)，為什么要將溫度控制在1830 ？制葡萄醋時(shí)，為什么要將溫度控制在3035 ？_?！敬鸢浮?1)提示：應(yīng)該先沖洗葡萄，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)(2)提示：要先沖洗葡萄，再除去枝梗；榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈，并進(jìn)行酒精消毒；每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等(3)提示：溫度是酵母菌、醋酸菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件。1830 最適合酵母菌的繁殖，因此果酒發(fā)酵時(shí)需將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)；醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為3035 ，因此制作果醋時(shí)要將溫度控制在3035 3熱圖導(dǎo)

4、析甲、乙兩位同學(xué)將葡萄榨成汁后分別裝入相應(yīng)的發(fā)酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進(jìn)行發(fā)酵，如圖所示。(1)在排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是什么？_。(2) 請(qǐng)找出圖中實(shí)驗(yàn)操作的錯(cuò)誤：甲圖中的錯(cuò)誤是_ _，乙圖中的錯(cuò)誤是_ _?！敬鸢浮?1)提示：防止空氣中的微生物污染發(fā)酵瓶(2)提示：未夾住發(fā)酵瓶的進(jìn)氣管瓶中發(fā)酵液過(guò)多，淹沒(méi)了排氣管在瓶?jī)?nèi)的管口自主學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)二泡菜的制作自主檢測(cè)1思考判斷(1)泡菜制作的菌種主要是醋酸菌。()(2)制作泡菜時(shí)，鹽水煮沸后可以立即使用。()(3)泡菜壇的選擇、發(fā)酵過(guò)程中壇沿注滿水都有利于泡菜的無(wú)氧發(fā)酵。()(4)泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應(yīng)嚴(yán)格

5、保持無(wú)氧條件。()(5)與人工接種的發(fā)酵相比，自然發(fā)酵獲得的產(chǎn)品品質(zhì)更好。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2深挖教材(1)為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶？_。(2)為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？_。(3)為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜？你認(rèn)為這層白膜是怎么形成的？_。【答案】(1)提示：酸奶的制作依靠的是乳酸菌的發(fā)酵作用，抗生素能夠?qū)⑷樗峋鷼⑺阑蛞种迫樗峋纳L(zhǎng)，因此含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶(2)提示：在腌制過(guò)程中，蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽攝入過(guò)量或在特定條件下，會(huì)危害人體健康(3)提示：泡菜壇內(nèi)形成白膜是由于產(chǎn)膜酵母的繁殖。酵

6、母菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也較豐富，適合酵母菌繁殖3熱圖導(dǎo)析下圖是泡菜在腌制過(guò)程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化規(guī)律，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題。(1)從生物間的相互關(guān)系和條件變化分析，乳酸菌呈現(xiàn)這種變化規(guī)律的原因是什么？_。(2)乳酸含量開始很低，中后期急劇增加的原因是什么？_。(3)分析亞硝酸鹽含量變化的原因：_ _?！敬鸢浮?1)提示：發(fā)酵初期以不產(chǎn)酸的大腸桿菌和酵母菌的活動(dòng)為主，同時(shí)還有一部分硝酸鹽還原菌在該時(shí)期利用氧氣，產(chǎn)生了無(wú)氧環(huán)境，乳酸菌開始活動(dòng)；發(fā)酵中期由于乳酸菌產(chǎn)生了大量乳酸，其他細(xì)菌活動(dòng)受到抑制，乳酸菌活動(dòng)增強(qiáng)；發(fā)酵后期由于乳酸的積累，酸度繼續(xù)增長(zhǎng)

7、，乳酸菌活動(dòng)也受到抑制，乳酸菌數(shù)量下降(2)提示：發(fā)酵初期有氧氣，乳酸菌活動(dòng)較弱，中后期氧氣含量減少，乳酸菌大量繁殖，乳酸的量迅速積累(3)提示：發(fā)酵初期，乳酸菌和乳酸的量都比較少，而由于硝酸鹽還原菌的活動(dòng)，亞硝酸鹽含量逐漸增加；后期由于硝酸鹽還原菌受抑制，同時(shí)形成的亞硝酸鹽又被分解，因而亞硝酸鹽含量下降自主學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)三發(fā)酵工程及其應(yīng)用1發(fā)酵工程利用_的特定功能，通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù)，規(guī)?；a(chǎn)對(duì)人類有用的產(chǎn)品，它涉及菌種的_、產(chǎn)物的分離和提純等方面。微生物選育和培養(yǎng)2發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)【答案】反復(fù)試驗(yàn)自然界誘變育種或基因工程育種培養(yǎng)基發(fā)酵設(shè)備雜菌污染微生物數(shù)量【答案】產(chǎn)物濃度營(yíng)養(yǎng)溫度pH溶解氧罐

8、壓泡沫反饋過(guò)濾沉淀產(chǎn)物的性質(zhì)3啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程【答案】淀粉酶胚糖漿酶滅菌冷卻大多數(shù)微生物4發(fā)酵工程的應(yīng)用(1)在食品工業(yè)上的應(yīng)用。生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品，如_。生產(chǎn)食品添加劑，如通過(guò)_發(fā)酵制得的檸檬酸，由_發(fā)酵生產(chǎn)味精。生產(chǎn)酶制劑，如淀粉酶、淀粉酶、脂肪酶等。(2)在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用：_工程、_工程等的廣泛應(yīng)用給發(fā)酵工程制藥領(lǐng)域的發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。醬油、各種酒類黑曲霉谷氨酸棒狀桿菌基因蛋白質(zhì)(3)在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用。生產(chǎn)微生物肥料：根瘤菌肥、_肥等。生產(chǎn)微生物農(nóng)藥：蘇云金桿菌防治農(nóng)林蟲害，_防治玉米螟、松毛蟲等。生產(chǎn)微生物飼料：?jiǎn)渭?xì)胞蛋白。(4)在其他方面的應(yīng)用：發(fā)酵工程正滲透到幾乎所有的工農(nóng)

9、業(yè)領(lǐng)域，在助力解決_、_、_和_等方面的重大問(wèn)題上，作出了越來(lái)越大的貢獻(xiàn)。固氮菌白僵菌糧食環(huán)境健康能源自主檢測(cè)1思考判斷(1)發(fā)酵工程利用的菌種都是從自然界中篩選出來(lái)的。()(2)發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是選育菌種。()(3)發(fā)酵工程中要對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，發(fā)酵設(shè)備不用滅菌。()(4)利用微生物農(nóng)藥防治農(nóng)林蟲害屬于化學(xué)防治。()(5)微生物飼料主要是利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的微生物的菌體。()(6)以大豆為主要原料，利用產(chǎn)生蛋白酶的細(xì)菌，將原料中的蛋白質(zhì)水解成小分子的肽和氨基酸，然后經(jīng)淋洗、調(diào)制可以制成醬油產(chǎn)品。()(7)利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的食品添加劑，可以改善食品的口味、色澤和品質(zhì)，還可以延長(zhǎng)食品的保存期，但

10、不能增加食品的營(yíng)養(yǎng)。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2深挖教材(1)某鎮(zhèn)與外界的空氣對(duì)流循環(huán)較緩慢，具有獨(dú)特的微生物種群，這對(duì)你理解發(fā)酵工程中菌種選育的重要性有什么啟示？_。(2)怎樣對(duì)發(fā)酵條件進(jìn)行調(diào)控以滿足微生物的生長(zhǎng)需要？_。(3)在產(chǎn)物分離和提純方面，發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比有哪些改進(jìn)之處？_?！敬鸢浮?1)提示：菌種選育時(shí)需要相對(duì)穩(wěn)定且獨(dú)特的環(huán)境條件，有利于微生物生長(zhǎng)繁殖，形成穩(wěn)定的、具有特殊能力的高產(chǎn)菌種(2)提示：對(duì)溫度條件的調(diào)控可通過(guò)向冷卻夾層通入冷水來(lái)調(diào)控；pH條件的調(diào)控可在培養(yǎng)基中加入緩沖液，在發(fā)酵過(guò)程中加酸或堿；溶解氧的調(diào)控需根據(jù)微生物的代謝類型，若

11、微生物是需氧型的，可通過(guò)空氣入口通入空氣，并調(diào)整攪拌葉輪轉(zhuǎn)速增加溶解氧。若微生物是厭氧型的，需封閉空氣入口，建立厭氧環(huán)境等(3)提示：傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的發(fā)酵產(chǎn)物不是單一的組分，而是成分復(fù)雜的混合物，基本沒(méi)有經(jīng)過(guò)產(chǎn)物分離和提純等步驟。發(fā)酵工程的發(fā)酵產(chǎn)物若是微生物細(xì)胞本身，則采用過(guò)濾、沉淀等方法將菌體分離、提純；若發(fā)酵產(chǎn)物是代謝物，則根據(jù)代謝物性質(zhì)采用蒸餾、萃取、離子交換等方法分離、提純重 難 探 究 素 養(yǎng) 達(dá) 標(biāo)果酒和果醋的制作1果酒和果醋制作過(guò)程的比較深度講解2果酒和果醋制作成功的關(guān)鍵點(diǎn)項(xiàng)目說(shuō)明材料的選擇與處理選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進(jìn)行沖洗，再除去枝梗，以防葡萄汁流失及受污染防止發(fā)酵液被

12、污染榨汁機(jī)和發(fā)酵瓶等都需清洗干凈，且發(fā)酵瓶要進(jìn)行消毒；清洗葡萄時(shí)要先清洗后除枝梗；發(fā)酵瓶排氣管用曲頸管，不能用直管項(xiàng)目說(shuō)明發(fā)酵條件的控制葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留約1/3的空間，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，防止發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液的溢出；嚴(yán)格控制溫度：1830 利于酵母菌的繁殖和酒精發(fā)酵；3035 利于醋酸菌的繁殖和醋酸的發(fā)酵；充氣：酒精發(fā)酵為無(wú)氧發(fā)酵，需封閉充氣口，醋酸發(fā)酵為有氧發(fā)酵，需經(jīng)充氣口充氣(一)考查果酒和果醋的制作過(guò)程及注意事項(xiàng)(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究)1下面是利用微生物制作葡萄酒的流程示意圖，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：考向預(yù)測(cè)(1)葡萄酒制作

13、的原理是利用_菌分解葡萄糖生成_ _，該物質(zhì)在無(wú)氧條件下，轉(zhuǎn)變成酒精。葡萄為酵母菌提供水、_、_、_等生長(zhǎng)繁殖必需的物質(zhì)。(2)葡萄除梗應(yīng)在沖洗后完成，原因是_。(3)葡萄酒制作過(guò)程中，在有氧條件下，通過(guò)控制_和_措施，使酵母菌大量繁殖而成為優(yōu)勢(shì)菌種。由于酵母菌能在缺氧、_的發(fā)酵液中生長(zhǎng)繁殖，而大多數(shù)微生物不能，所以果酒制作過(guò)程不需嚴(yán)格滅菌。(4)在葡萄酒制作過(guò)程中出現(xiàn)葡萄酒變酸現(xiàn)象，其原因可能是發(fā)酵液中混有的乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸；也可能是_，導(dǎo)致醋酸菌生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生醋酸?！敬鸢浮?1)酵母丙酮酸無(wú)機(jī)鹽碳源氮源(2)避免除梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)(3)溫度通入氧氣酸性(4)發(fā)酵容器

14、密封不嚴(yán)(二)考查果酒和果醋發(fā)酵裝置的分析(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維)2某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的發(fā)酵裝置，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A該裝置可阻止空氣進(jìn)入，用于果酒發(fā)酵B該裝置便于果酒發(fā)酵中產(chǎn)生的氣體的排出C去除彎管中的水，該裝置可用于醋酸發(fā)酵D去除彎管中的水后，該裝置仍具有防止雜菌污染的作用【答案】C【解析】醋酸發(fā)酵使用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一種需氧細(xì)菌，該裝置若用于醋酸發(fā)酵，去除彎管中的水，空氣從彎管中進(jìn)入，但不能滿足底層發(fā)酵液中大量的醋酸菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)對(duì)氧氣的需求，C錯(cuò)誤。泡菜的制作泡菜的制作(1)制作流程。深度講解(2)泡菜制作中的注意事項(xiàng)。(3)泡菜腌制過(guò)程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變

15、化。注：亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的，而不是硝化細(xì)菌氧化氨形成的?？疾榕莶说闹谱鬟^(guò)程及注意事項(xiàng)(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究)利用微生物制作發(fā)酵食品在我國(guó)有著悠久的歷史，泡菜即是其中之一。下圖為泡菜制作的方法：考向預(yù)測(cè)請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)制作泡菜利用的微生物主要是_。發(fā)酵初期，泡菜壇水槽內(nèi)經(jīng)常有氣泡產(chǎn)生，其主要原因是發(fā)酵初_等生長(zhǎng)旺盛，產(chǎn)生較多的_所致。泡菜壇長(zhǎng)時(shí)間放置，壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)出一層白膜，與白膜形成有關(guān)的主要微生物是_。(2)裝壇時(shí)往往加入老泡菜水，這是為了增加_的量。調(diào)味料除了蒜瓣、生姜及其他香辛料外，還要加入少量白酒能使泡菜更加脆爽、清香的同時(shí)還能起到_的作用。(3)泡菜腌制的

16、質(zhì)量可以從_、_等方面來(lái)評(píng)價(jià)。(4)泡菜制作過(guò)程中，泡菜表面雜菌產(chǎn)生的硝酸還原酶將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，在特定條件下能轉(zhuǎn)變成有致癌作用的亞硝胺。下圖是三種食鹽濃度的泡菜中亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關(guān)系。與食鹽濃度為3%、7%相比較食鹽濃度為5%的泡菜中亞硝酸鹽含量變化的特點(diǎn)是_。發(fā)酵初期食鹽濃度為7%的泡菜中亞硝酸鹽含量較低的原因主要是_。泡菜雖然美味卻不宜過(guò)量食用。根據(jù)圖中的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)泡菜腌制和食用的合理建議有_?！敬鸢浮?1)乳酸菌大腸桿菌、酵母菌CO2酵母菌(2)接種(乳酸菌)抑制雜菌生長(zhǎng)(3)色澤和風(fēng)味乳酸菌含量(4)亞硝酸鹽含量變化最快，亞硝酸鹽峰值最高，最低值最低高鹽濃度有利于抑制

17、雜菌的生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生的硝酸還原酶少，減緩了硝酸鹽還原使用適宜濃度(或5%濃度)的食鹽腌制泡菜；泡菜腌制到一定時(shí)間后(或911天后)才能食用【解析】(1)制作泡菜利用的微生物主要是乳酸菌，利用乳酸菌厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸。發(fā)酵初期，發(fā)酵初期大腸桿菌、酵母菌等生長(zhǎng)旺盛，產(chǎn)生較多的CO2，因此泡菜壇水槽內(nèi)經(jīng)常有氣泡產(chǎn)生。泡菜壇長(zhǎng)時(shí)間放置，壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)出一層白膜，與白膜形成有關(guān)的主要微生物是酵母菌。(2)老泡菜水中含有乳酸菌，裝壇時(shí)往往加入老泡菜水這是為了增加接種(乳酸菌)的量。調(diào)味料除了蒜瓣、生姜及其他香辛料外，還要加入少量白酒能使泡菜更加脆爽、清香同時(shí)還能起到抑制雜菌生長(zhǎng)的作用。(3)泡菜腌制的質(zhì)量可以

18、從色澤和風(fēng)味、乳酸菌含量等方面來(lái)評(píng)價(jià)。(4)從圖中可以看出，與食鹽濃度為3%、7%相比較，食鹽濃度為5%的泡菜中亞硝酸鹽含量變化的特點(diǎn)是亞硝酸鹽含量變化最快；亞硝酸鹽峰值最高，最低值最低。高鹽濃度有利于抑制雜菌的生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生的硝酸還原酶少，減緩了硝酸鹽還原，因此發(fā)初期食鹽濃度為7%的泡菜中亞硝酸鹽含量較低。泡菜雖然美味卻不宜過(guò)量食用。根據(jù)圖中的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)泡菜腌制和食用的合理建議有使用適宜濃度(或5%濃度)的食鹽腌制泡菜：泡菜腌制到一定時(shí)間后(或911天后)才能食用。發(fā)酵工程及其應(yīng)用1發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)深度講解2發(fā)酵裝置大型發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)示意圖(1)攪拌葉輪在發(fā)酵過(guò)程中的作用。通過(guò)葉輪的攪拌作

19、用，使培養(yǎng)基在發(fā)酵罐內(nèi)得到充分的混合，盡可能使微生物在發(fā)酵罐里的每一處均能得到充足的氧氣和培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；良好的攪拌有利于微生物發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的熱量傳遞給冷卻介質(zhì)；攪拌能使發(fā)酵液充分混合，發(fā)酵罐的發(fā)酵液中的固型物質(zhì)保持懸浮狀態(tài)。(2)發(fā)酵罐中發(fā)酵條件的控制。溫度的控制：發(fā)酵過(guò)程中可以通過(guò)溫度傳感器和控制裝置進(jìn)行檢測(cè)和由冷卻水進(jìn)、出口水流來(lái)調(diào)整；溶解氧的控制：通過(guò)通氣量和攪拌速度加以調(diào)節(jié)；pH的控制：可以通過(guò)pH計(jì)檢測(cè)，并由加料裝置添加酸和堿進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以在培養(yǎng)基中添加pH緩沖液等。計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)酵工程中實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度、酸堿度、通氣量、轉(zhuǎn)速的自動(dòng)記錄和自動(dòng)控制。(3)與傳統(tǒng)的容器相比，發(fā)酵罐

20、最明顯的優(yōu)勢(shì)。發(fā)酵罐能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，最大限度地利用原料和設(shè)備，獲得高產(chǎn)量和高效率。進(jìn)行嚴(yán)格滅菌，能使空氣按需要流通，從而提供良好的發(fā)酵環(huán)境；實(shí)施攪拌、震蕩以促進(jìn)微生物生長(zhǎng)；對(duì)溫度、壓力、空氣流量實(shí)行自動(dòng)控制；通過(guò)各種生物傳感器測(cè)定發(fā)酵罐內(nèi)菌體濃度、營(yíng)養(yǎng)成分、產(chǎn)品濃度等，并用電腦隨時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)酵進(jìn)程。(一)考查發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究)1下列屬于發(fā)酵工程的過(guò)程依次是()提取目的基因發(fā)酵過(guò)程動(dòng)物細(xì)胞融合菌種的選育固定化滅菌擴(kuò)大培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)基配制分離提純ABCD考向預(yù)測(cè)【答案】D【解析】發(fā)酵工程的過(guò)程依次是菌種的選育、培養(yǎng)基配制、滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)、發(fā)酵過(guò)程、分離提純。(二)發(fā)酵

21、工程的應(yīng)用(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究)2如圖所示為發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品的流程圖：(1)能生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素的工程菌是通過(guò)培養(yǎng)的，是_ _；高產(chǎn)青霉素菌種是通過(guò)培育的，是_ _。(2)整個(gè)過(guò)程的中心階段是_，要隨時(shí)取樣檢測(cè)培養(yǎng)基中的細(xì)菌數(shù)目、產(chǎn)物濃度等。同時(shí)，要嚴(yán)格控制_和通氣量、轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件。(3)若是單細(xì)胞蛋白，則的本質(zhì)是_，可采用_等方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來(lái)；若通過(guò)以氨基酸、維生素、抗生素等為代謝產(chǎn)物，可采用_等方法進(jìn)行提取。(4)在發(fā)酵過(guò)程中要不斷攪拌的目的有兩個(gè)：_ _；_?！敬鸢浮?1)基因工程誘變育種(2)發(fā)酵溶氧量、 溫度、pH(3)微生物菌體過(guò)濾、沉淀蒸餾、萃取、離子交換(4)增加溶氧

22、量使菌種與培養(yǎng)液充分接觸，提高原料的利用率【解析】(1)在發(fā)酵生產(chǎn)中，菌種的優(yōu)劣對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量的高低、質(zhì)量的好壞起著重要的作用，在具體的生產(chǎn)過(guò)程中，首先要挑選符合生產(chǎn)要求的優(yōu)良菌種。現(xiàn)在微生物育種采用基因工程把目的基因?qū)牍こ叹M(jìn)行菌種的改造，采用物理或化學(xué)誘變的方法篩選優(yōu)良高產(chǎn)的突變菌種，還可以通過(guò)原生質(zhì)體融合(細(xì)胞工程)構(gòu)建工程菌。(2)在發(fā)酵生產(chǎn)中，需要根據(jù)發(fā)酵的目的和要求控制好發(fā)酵的條件，如：溫度、pH、溶氧量等，為微生物提供適宜的生長(zhǎng)條件。(3)發(fā)酵生產(chǎn)的最后環(huán)節(jié)是經(jīng)分離和提純獲得產(chǎn)品，產(chǎn)物有兩種，一種是微生物的代謝產(chǎn)物，如氨基酸、維生素；另一種是微生物菌體本身，如單細(xì)胞蛋白。可采用過(guò)濾

23、、沉淀等方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來(lái)；代謝產(chǎn)物可采用蒸餾、萃取、離子交換等方法進(jìn)行提取。(4)在發(fā)酵過(guò)程中要不斷攪拌的目的是增加溶氧量，使菌種與培養(yǎng)液充分接觸，提高原料的利用率。典 題 演 練 破 解 高 考1(2021年湖北卷)中國(guó)的許多傳統(tǒng)美食制作過(guò)程蘊(yùn)含了生物發(fā)酵技術(shù)。下列敘述正確的是()A泡菜制作過(guò)程中，酵母菌將葡萄糖分解成乳酸B饅頭制作過(guò)程中，酵母菌進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2C米酒制作過(guò)程中，將容器密封可以促進(jìn)酵母菌生長(zhǎng)D酸奶制作過(guò)程中，后期低溫處理可產(chǎn)生大量乳酸桿菌【答案】B【解析】泡菜制作過(guò)程中，主要是乳酸菌將葡萄糖分解形成乳酸，A錯(cuò)誤；做饅頭或面包時(shí)，經(jīng)常要用到酵母菌，酵母菌可以分

24、解面粉中的葡萄糖，產(chǎn)生二氧化碳和酒精，二氧化碳是氣體，遇熱膨脹而形成小孔，使得饅頭或面包松軟多孔，B正確；酵母菌在有氧條件下可以大量繁殖，在密封也就是無(wú)氧條件下產(chǎn)生酒精，C錯(cuò)誤；酸奶制作過(guò)程中，后期低溫處理時(shí)大部分乳酸桿菌已死亡，不會(huì)大量繁殖，D錯(cuò)誤。2(2021年全國(guó)乙卷)工業(yè)上所說(shuō)的發(fā)酵是指微生物在有氧或無(wú)氧條件下通過(guò)分解與合成代謝將某些原料物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)品的過(guò)程。利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國(guó)具有悠久的歷史。某企業(yè)通過(guò)發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如下。回答下列問(wèn)題：(1)米曲霉發(fā)酵過(guò)程中，加入大豆、小麥和麥麩可以為米曲霉的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，大豆中的_可為米曲霉的生長(zhǎng)提供氮源，小麥中的淀粉可為

25、米曲霉的生長(zhǎng)提供_。(2)米曲霉發(fā)酵過(guò)程的主要目的是使米曲霉充分生長(zhǎng)繁殖，大量分泌制作醬油過(guò)程所需的酶類，這些酶中的_、_能分別將發(fā)酵池中的蛋白質(zhì)和脂肪分解成易于吸收、風(fēng)味獨(dú)特的成分，如將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和_。米曲霉發(fā)酵過(guò)程需要提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、通入空氣并攪拌，由此可以判斷米曲霉屬于_(填“自養(yǎng)厭氧”“異養(yǎng)厭氧”或“異養(yǎng)好氧”)微生物。(3)在發(fā)酵池發(fā)酵階段添加的乳酸菌屬于_(填“真核生物”或“原核生物”)；添加的酵母菌在無(wú)氧條件下分解葡萄糖的產(chǎn)物是_。在該階段抑制雜菌污染和繁殖是保證醬油質(zhì)量的重要因素，據(jù)圖分析該階段中可以抑制雜菌生長(zhǎng)的物質(zhì)是_ _(答出1點(diǎn)即可)?！敬鸢浮?1)蛋白質(zhì)碳源(2)蛋白酶脂肪酶氨基酸異養(yǎng)好氧(3)原核生物酒精和二氧化碳酒精、乳酸、食鹽(答