高考生物臨考必背【新教材新高考 生物考前必背核心知識】選必3 第1章 發(fā)酵工程

高考生物核心知識復(fù)習(xí)背誦NO.5選必3第1章發(fā)酵工程核心必備知識第1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.發(fā)酵和傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的概念是什么？1.①發(fā)酵：指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。②傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)一般稱為傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。2.制作腐乳的菌種有哪些？它們是真核還是原核生物？其中起主要作用的是哪種？制作的原理是什么？2.酵母、曲霉和毛霉真核毛霉豆腐中的蛋白質(zhì)經(jīng)毛霉等微生物發(fā)酵分解成小分子的肽和氨基酸3.制作泡菜：①制作泡菜時，用的菌種是什么？常見的有哪些？傳統(tǒng)制作泡菜時乳酸菌的來源是？制作的原理是什么？①乳酸菌乳酸鏈球菌和乳酸桿菌利用植物體表面天然的乳酸菌②配制鹽水時，用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為多少的鹽水？鹽水煮沸的目的？鹽水冷卻的原因？鹽的作用是什么？鹽的濃度要適宜的原因？②5%-20%a.殺滅鹽水中的微生物；b.去除水中的溶解氧防止高溫殺死菜料表面的乳酸菌調(diào)味；抑制其他微生物生長過高：乳酸發(fā)酵將受抑制；過低：雜菌易繁殖，導(dǎo)致泡菜變質(zhì)③蔬菜裝八成滿的原因？③a.防止由于產(chǎn)生CO2而導(dǎo)致發(fā)酵液溢出壇外；b.防止因裝太滿使鹽水未完全淹沒菜料而導(dǎo)致菜料變質(zhì)腐爛④加鹽水時，沒過菜料的原因是？加陳泡菜水的原因？④抑菌、無氧環(huán)境增加乳酸菌的含量，使其在短時間內(nèi)形成菌種優(yōu)勢⑤向壇蓋邊緣的水槽中注滿水的目的是什么？⑤給泡菜壇內(nèi)創(chuàng)造無氧環(huán)境，嚴(yán)格控制厭氧條件⑥泡菜腌制過程中會有亞硝酸鹽產(chǎn)生，發(fā)酵中期達到最多后開始下降的原因是什么？⑥硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解（解析：硝酸鹽還原菌受抑制--乳酸菌大量繁殖，抑制硝酸鹽還原菌繁殖；部分亞硝酸鹽被分解--乳酸菌本身具有亞硝酸鹽還原酶，但在一般環(huán)境中處于較低的水平，隨著亞硝酸鹽的含量增加，可以誘導(dǎo)亞硝酸鹽還原酶的合成，使亞硝酸鹽得以分解。）⑦哪些因素可以影響亞硝酸鹽的含量？⑦腌制方法、時間長短、溫度高低等⑧泡菜制作中，哪些操作制造的“無氧環(huán)境”⑧a.選擇的泡菜壇要有很好的氣密性；b.鹽水煮沸后冷卻待用；c.加入蔬菜后要注入鹽水并沒過全部菜料；d.蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿清水。⑨發(fā)酵初期泡菜壇的水槽內(nèi)會有間歇性的氣泡冒出，分析產(chǎn)生氣泡的原因。⑨酵母菌等微生物進行細胞呼吸產(chǎn)生CO24.制作果酒：①制果酒時，用的菌種是什么？菌種的來源是什么？該菌種的最適生長溫度是多少？發(fā)酵時將溫度控制在哪個范圍內(nèi)？①酵母菌果皮表面附著的野生酵母菌28℃18～30℃②為什么先用清水沖洗再去除枝梗？為什么不能反復(fù)沖洗？②避免除去枝梗引起葡萄破損而被雜菌污染避免洗去果皮表面附著的野生酵母菌③榨汁裝瓶時要留有大約1/3的空間，原因是什么？③a.為酵母菌提供氧氣，使其進行有氧呼吸大量繁殖；b.防止發(fā)酵液溢出④每隔12小時擰松一次的原因是什么？擰松而不是擰開的原因是？④排出發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2，防止瓶內(nèi)氣壓過高引起爆裂防止雜菌污染⑤酒精發(fā)酵后，從發(fā)酵瓶口取樣從哪幾個方面對發(fā)酵的情況進行檢測？⑤a.嗅味、品嘗b.重鉻酸鉀c.鏡檢酵母菌數(shù)量5.制作果醋：①制作果醋時用的菌種是什么？該菌種的最適生長溫度是多少？發(fā)酵時將溫度控制在哪個范圍內(nèi)？①醋酸菌30～35℃30～35℃②制作果醋的原理是什么？a.當(dāng)O2、糖源都充足時，醋酸菌能將糖分解成醋酸。b.當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌則將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿帷＂鄞姿岚l(fā)酵后，從哪幾個方面對發(fā)酵的情況進行檢測？③a.觀察液面白色菌膜;嗅味、品嘗b.檢測醋酸發(fā)酵前后PHc.鏡檢醋酸菌數(shù)量6.酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵的區(qū)別？6.酒精發(fā)酵：酵母菌；無氧；18～30℃；10—12天醋酸發(fā)酵：醋酸菌；有氧；30～35℃；7—8天7.果酒和果醋的發(fā)酵裝置中，通過長而彎曲的膠管與排氣管連接的目的？7.防止空氣中雜菌的污染8.果酒果醋制作過程中，應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？（了解）8.①先沖洗葡萄，再除去枝梗②榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈，并酒精消毒③裝入葡萄汁后，要封閉充氣口④排氣管要用長而彎曲的膠管（曲頸管）；排氣只擰松瓶蓋，不打開瓶蓋。9.為什么有抗生素的牛奶不能發(fā)酵為酸奶？9.牛奶發(fā)酵為酸奶主要依靠乳酸菌的作用，抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌。10.泡菜發(fā)酵表面、醋酸發(fā)酵表面的白色菌膜分別指什么？10.泡菜發(fā)酵表面有白色菌膜--產(chǎn)膜酵母；醋酸發(fā)酵表面的白色菌膜--醋酸菌。11.生活中即使沒有經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌過程，也可以獲得果酒、果醋，原因是什么？11.酵母菌、醋酸菌的發(fā)酵產(chǎn)物會抑制其他微生物的生長第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用1.培養(yǎng)基的基本成分是？有些微生物對培養(yǎng)基有特殊要求，在培養(yǎng)乳酸桿菌時，需要在培養(yǎng)基中添加什么？在培養(yǎng)霉菌時，需要將pH調(diào)至？在培養(yǎng)細菌時，需要將培養(yǎng)基pH調(diào)至？在培養(yǎng)厭氧微生物時，需要提供什么條件？1.碳源、氮源、水、無機鹽維生素酸性中性或弱堿性無氧條件2.牛肉膏、蛋白胨提供的主要營養(yǎng)分別是什么？Na2HPO4·7H2O、KH2PO4的作用是什么？培養(yǎng)基中葡萄糖的作用？在有氧條件下，中間產(chǎn)物丙酮酸為微生物提供什么？2.牛肉膏提供：碳源、磷酸鹽和維生素等（也可提供氮源）；蛋白胨提供：氮源和維生素等（也可提供碳源）作用：作為緩沖劑，維持pH相對穩(wěn)定；為微生物生長提供無機鹽；調(diào)節(jié)滲透壓葡萄糖的作用：①為細胞生命活動提供能量②為其他有機物的合成提供原料合成其他物質(zhì)的原料和能量3.認(rèn)識選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。3.①選擇培養(yǎng)基：a.以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基P18：分離尿素分解菌；b.添加某種抗生素的培養(yǎng)基：分離篩選某抗生素抗性菌株；c.以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基P20：分離纖維素分解菌；d:不含有機碳源的培養(yǎng)基：分離自養(yǎng)微生物；e不加氮源的無氮培養(yǎng)基：分離固氮菌；f.加入青霉素的培養(yǎng)基：分離酵母菌、霉菌等真菌②鑒別培養(yǎng)基：a鑒別纖維素分解菌：纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基+剛果紅染色-出現(xiàn)透明圈;b鑒別大腸桿菌P30：伊紅-亞甲藍瓊脂培養(yǎng)基-菌落深紫色，有金屬光澤;c鑒別醋酸菌：配制培養(yǎng)基時加碳酸鈣粉末，醋酸菌菌落周圍出現(xiàn)透明圈；d:鑒別尿素分解菌：培養(yǎng)基中加入酚紅試劑--菌落周圍出現(xiàn)透明圈。注意：選擇培養(yǎng)基上生長的微生物≠目的菌。原則上選擇培養(yǎng)基只能允許特定種類的微生物生長，但實際上，微生物的培養(yǎng)是一個非常復(fù)雜的問題，有些微生物可以利用其他微生物的代謝物生長繁殖，因此能在選擇培養(yǎng)基上生長的微生物不一定都是所需的微生物，還需進一步鑒定。4.獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是什么？無菌技術(shù)包括？4.防止雜菌污染消毒和滅菌5.消毒主要針對哪方面？方法有哪些？滅菌主要針對什么？方法有哪些？5.消毒主要針對操作的空間、操作者的衣著和手，消毒方法：煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學(xué)藥物消毒（如酒精擦拭雙手、氯氣消毒水源）、紫外線消毒（照射前適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，加強消毒效果）滅菌主要用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等，滅菌方法：濕熱滅菌（如高壓蒸汽滅菌：壓力100kpa，溫度為121℃，維持15~30分鐘）、干熱滅菌、灼燒滅菌6.純培養(yǎng)物的概念？6.由單一個體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物7.制備培養(yǎng)基包括配制培養(yǎng)基、滅菌、倒平板，若要調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，應(yīng)在哪一步操作之前進行？7.滅菌之前8.倒平板的要求？倒平板時為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？平板冷凝后，為什么要將平板倒置？在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎？為什么？怎么確定所倒平板未被雜菌污染？8.待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時，在酒精燈火焰附近倒平板灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基既可以防止培養(yǎng)基表面的水分過快揮發(fā)；又可以防止冷凝形成的水滴污染培養(yǎng)基最好不用防止空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生將所倒平板放入（培養(yǎng)溫度因微生物種類的不同而有差異）恒溫箱中培養(yǎng)12h～24h，觀察是否有菌落存在以確定是否被污染或滅菌是否徹底。9.平板劃線法：①為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線操作結(jié)束時,仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？①取菌種前：殺死接種環(huán)上原有微生物每次劃線前：殺死上次劃線時殘留菌種，使下一次劃線的菌種直接來源上次劃線的末端，從而使每次劃線時菌種數(shù)目逐漸減少，直至得到單個細胞接種結(jié)束后：殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者②在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進行劃線？在第二次以及其后的劃線操作時，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？②以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種劃線后，線條末端細菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落。③平板劃線法操作注意事項：a.接種環(huán)只蘸一次菌液,但要在培養(yǎng)基不同位置連續(xù)劃線多次。b.劃線首尾不能相接。c.每次劃線前接種環(huán)進行滅菌。d.劃線后,培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)10.微生物培養(yǎng)時，不同的微生物往往需要不同的培養(yǎng)溫度和時間，酵母菌和細菌分別是多少？10.酵母菌：一般28℃左右(培養(yǎng)溫度因酵母菌種類的不同而稍有差異)的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24-48h。細菌：一般30~37℃的溫度下培養(yǎng)1~2d11.選擇培養(yǎng)基的概念？11.允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基12.測定微生物數(shù)量的方法有？缺點分別是什么？12.顯微鏡直接計數(shù)法（缺點：不能區(qū)分死菌與活菌；不適于對運動細菌的計數(shù)）；稀釋涂布平板法（缺點：統(tǒng)計的菌落往往比活菌的實際數(shù)目低）13.稀釋涂布平板法是給活菌計數(shù)還是菌落計數(shù)？統(tǒng)計的菌落往往比活菌的實際數(shù)目低的原因是什么？13.菌落計數(shù)當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落14.顯微鏡直接計數(shù)時，通常利用什么分別對較大的細胞和較小的細胞計數(shù)？14.血細胞計數(shù)板用于相對較大的酵母細胞、霉菌孢子等的技術(shù)；細菌計數(shù)板可對細菌等較小的細胞進行觀察和計數(shù)。15.稀釋涂布平板法計數(shù)的原理是什么？計數(shù)問題？15.當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。計數(shù)問題：a.選擇30-300個菌落的平板進行計數(shù)；b.每個稀釋度至少取3個平板取其平均值；（分析實驗結(jié)果時，要考慮重復(fù)組結(jié)果是否接近，如果相差太大，意味著操作有誤，需重新實驗。）c.統(tǒng)計的菌落往往比活菌的實際數(shù)目低；d.統(tǒng)計的結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是活菌數(shù)；e.恰當(dāng)?shù)南♂尪?、涂布是否均勻是成功統(tǒng)計菌落數(shù)目的關(guān)鍵。（稀釋操作成功：得到2個或者以上菌落數(shù)為30-300的平板。（課本P19)）16.從土壤中分離纖維素分解菌，需要從土壤中取樣，要求是什么？取樣后一般要選擇培養(yǎng)后再進行梯度稀釋，選擇培養(yǎng)的目的是什么？16.要求：富含纖維素的環(huán)境，如樹林中多年落葉形成的腐殖土上；埋在土壤中腐爛的濾紙。目的：增加纖維素分解菌的濃度，以確保能從樣品中分離到所需要的微生物（或篩選出纖維素分解菌并富集培養(yǎng)）17.土壤中分解尿素的細菌的分離實驗中，①如何驗證選擇培養(yǎng)基有選擇作用？說明實驗設(shè)計思路②如何判斷培養(yǎng)基是否被污染？③選擇哪一個稀釋度下的菌液進行涂布？為什么？④培養(yǎng)溫度？菌落計數(shù)時選取什么記錄作為結(jié)果？為什么？①將菌種涂布到選擇培養(yǎng)基和牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上形成對照，若選擇培養(yǎng)基菌落數(shù)明顯少于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)，說明有選擇作用②接種的培養(yǎng)基和不接種的培養(yǎng)基倒置放入恒溫培養(yǎng)箱中，以驗證培養(yǎng)基中是否有雜菌③測細菌時，一般選用104、105、106倍稀釋的稀釋液進行平板培養(yǎng)保證獲得菌落數(shù)為30～300、適于計數(shù)的平板④30-37℃選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，防止因培養(yǎng)時間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。第3節(jié)發(fā)酵工程及其應(yīng)用1.發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)？1.菌種的選育，擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵，產(chǎn)品的分離、提純等2.選育菌種的方法？2.自然界篩選、誘變育種和基因工程育種獲得（如生產(chǎn)檸檬酸需要篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉；啤酒生產(chǎn)中可以使用基因工程改造的啤酒酵母等）3.發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是？需要隨時檢測什么內(nèi)容？嚴(yán)格控制哪些發(fā)酵條件？3.發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵在發(fā)酵過程中藥隨時檢測培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進程。還要及時添加必需的營養(yǎng)組分，要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件。（注意：環(huán)境條件不僅會影響微生物的生長繁殖，而且會影響微生物代謝物的形成，例如，谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)：在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酸，在酸性條件下會……，看課本）4.啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程包括哪兩個階段？第二個階段的條件是？4.主發(fā)酵和后發(fā)酵低溫、密閉5什么是單細胞蛋白？5.通過發(fā)酵獲得的大量的微生物菌體，即單細胞蛋白（含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、維生素等）6.如何判斷選擇培養(yǎng)基是否有選擇作用？如何判斷培養(yǎng)基是否被污染？6.將菌種涂布到選擇培養(yǎng)基和牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上形成對照，若選擇培養(yǎng)基菌落數(shù)明顯少于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)，說明有選擇作用接種的培養(yǎng)基和不接種的培養(yǎng)基倒置放入恒溫培養(yǎng)箱中，以驗證培養(yǎng)基中是否有雜菌7.菌落計數(shù)時選取什么記錄作為結(jié)果？為什么？7.選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，防止因培養(yǎng)時間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。選必3第1章發(fā)酵工程核心必備知識達標(biāo)驗收第1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.發(fā)酵和傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的概念是什么？2.制作腐乳的菌種有哪些？它們是真核還是原核生物？其中起主要作用的是哪種？制作的原理是什么？3.制作泡菜：①制作泡菜時，用的菌種是什么？常見的有哪些？傳統(tǒng)制作泡菜時乳酸菌的來源是？制作的原理是什么？②配制鹽水時，用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為多少的鹽水？鹽水煮沸的目的？鹽水冷卻的原因？鹽的作用是什么？鹽的濃度要適宜的原因？③蔬菜裝八成滿的原因？④加鹽水時，沒過菜料的原因是？加陳泡菜水的原因？⑤向壇蓋邊緣的水槽中注滿水的目的是什么？⑥泡菜腌制過程中會有亞硝酸鹽產(chǎn)生，發(fā)酵中期達到最多后開始下降的原因是什么？⑦哪些因素可以影響亞硝酸鹽的含量？⑧泡菜制作中，哪些操作制造的“無氧環(huán)境”⑨發(fā)酵初期泡菜壇的水槽內(nèi)會有間歇性的氣泡冒出，分析產(chǎn)生氣泡的原因。4.制作果酒：①制果酒時，用的菌種是什么？菌種的來源是什么？該菌種的最適生長溫度是多少？發(fā)酵時將溫度控制在哪個范圍內(nèi)？②為什么先用清水沖洗再去除枝梗？為什么不能反復(fù)沖洗？③榨汁裝瓶時要留有大約1/3的空間，原因是什么？④每隔12小時擰松一次的原因是什么？擰松而不是擰開的原因是？⑤酒精發(fā)酵后，從發(fā)酵瓶口取樣從哪幾個方面對發(fā)酵的情況進行檢測？5.制作果醋：①制作果醋時用的菌種是什么？該菌種的最適生長溫度是多少？發(fā)酵時將溫度控制在哪個范圍內(nèi)？②制作果醋的原理是什么？③醋酸發(fā)酵后，從哪幾個方面對發(fā)酵的情況進行檢測？6.酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵的區(qū)別？7.果酒和果醋的發(fā)酵裝置中，通過長而彎曲的膠管與排氣管連接的目的？8.果酒果醋制作過程中，應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？（了解）9.為什么有抗生素的牛奶不能發(fā)酵為酸奶？10.泡菜發(fā)酵表面、醋酸發(fā)酵表面的白色菌膜分別指什么？11.生活中即使沒有經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌過程，也可以獲得果酒、果醋，原因是什么？第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用1.培養(yǎng)基的基本成分是？有些微生物對培養(yǎng)基有特殊要求，在培養(yǎng)乳酸桿菌時，需要在培養(yǎng)基中添加什么？在培養(yǎng)霉菌時，需要將pH調(diào)至？在培養(yǎng)細菌時，需要將培養(yǎng)基pH調(diào)至？在培養(yǎng)厭氧微生物時，需要提供什么條件？2.牛肉膏、蛋白胨提供的主要營養(yǎng)分別是什么？Na2HPO4·7H2O、KH2PO4的作用是什么？培養(yǎng)基中葡萄糖的作用？在有氧條件下，中間產(chǎn)物丙酮酸為微生物提供什么？3.認(rèn)識選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。4.獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是什么？無菌技術(shù)包括？5.消毒主要針對哪方面？方法有哪些？滅菌主要針對什么？方法有哪些？6.純培養(yǎng)物的概念？7.制備培養(yǎng)基包括配制培養(yǎng)基、滅菌、倒平板，若要調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，應(yīng)在哪一步操作之前