高三生物一輪復(fù)習(xí)課件傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和發(fā)酵工程

高三生物一輪復(fù)習(xí)

傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和發(fā)酵工程龍年大吉，決勝高考1.發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)(1)發(fā)酵①概念：人們利用

，在適宜的條件下，將原料通過____________轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。②原理：不同的微生物具有產(chǎn)生

的能力，利用它們就可以生產(chǎn)出人們所需要的多種產(chǎn)物。微生物微生物的代謝不同代謝物(2)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)有氧或無氧固體半固體2.傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作(1)腐乳制作①原理：蛋白質(zhì)

。脂肪

。小分子的肽和氨基酸甘油和脂肪酸②腐乳制作過程中參與的微生物：毛霉是一種絲狀

，其繁殖方式為

，代謝類型是

型。真菌孢子生殖異養(yǎng)需氧(2)泡菜的制作①菌種的種類和來源常見的有乳酸鏈球菌和

。菌種來源：

。②乳酸菌發(fā)酵制作泡菜的原理：

。乳酸桿菌植物體表面天然的乳酸菌③制作泡菜的方法步驟溫度5%～20%條狀蒜瓣、生姜及其他香辛料八成沒過全部菜料注滿水關(guān)閉CO2

空氣中微生物的污染傳統(tǒng)俯角技術(shù)實例1.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)利用不同的微生物制作不同的產(chǎn)品，而微生物對氧氣的需求各不相同，根據(jù)微生物在發(fā)酵過程中對氧氣的要求，回答下列問題：(1)乳酸菌是厭氧細(xì)菌，發(fā)酵時需控制嚴(yán)格的無氧環(huán)境。嘗試說出泡菜制作過程中制造無氧環(huán)境的措施。提示①選擇氣密性好的泡菜壇。②鹽水煮沸后冷卻待用。③裝壇時壓實，鹽水沒過全部菜料。④蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿水；發(fā)酵期間不宜開蓋，并在發(fā)酵過程中注意經(jīng)常向水槽中補充水。拓展

提升科學(xué)思維(2)傳統(tǒng)米酒制作中常在米壇中挖出一定空間，這樣做的目的是什么？提示使酵母菌進(jìn)行有氧呼吸而大量繁殖，增加菌種數(shù)量。2.試從材料的選擇處理及發(fā)酵條件的控制等方面分析傳統(tǒng)發(fā)酵的相關(guān)問題：(1)腐乳與豆腐相比，所含有機物的種類和能量有哪些變化？為什么？提示腐乳中有機物的種類增加了，所含的能量卻減少了。因為豆腐中的蛋白質(zhì)被分解成了小分子的肽和氨基酸。(2)制作泡菜時配制的鹽水為什么要先煮沸，再冷卻使用？提示煮沸的原因：一是為了殺死鹽水中的雜菌，二是為了排出溶解的氧氣；冷卻是防止溫度過高殺死發(fā)酵所需要的乳酸菌。(3)制作葡萄酒的過程中，每隔12h左右擰松瓶蓋，目的是什么？能否打開瓶蓋？為什么？提示擰松瓶蓋的目的是放出CO2，防止發(fā)酵瓶內(nèi)因氣壓過大而爆裂。不能打開瓶蓋，因為要避免雜菌污染發(fā)酵液。(4)醋酸發(fā)酵時，無論是利用糖源還是酒精，都需要打開通氣閥，請說明其原因。提示醋酸菌是一種好氧細(xì)菌，在發(fā)酵過程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會引起醋酸菌的死亡。1.(2023·江蘇泰州高三一模)米酒、酸奶、泡菜等都屬于傳統(tǒng)發(fā)酵制品，下列相關(guān)敘述正確的是A.制作米酒時添加“酵頭”的目的是接種釀酒酵母B.米酒發(fā)酵液中冒出的“氣泡”都來源于酵母菌無氧呼吸C.酸奶和泡菜制作中均需要及時通氧，保證乳酸菌的有氧呼吸D.為降低雜菌污染，發(fā)酵前需要對器具、原料等進(jìn)行滅菌突破

強化關(guān)鍵能力√2.(2021·浙江1月選考，10)用白蘿卜制作泡菜的過程中，采用適當(dāng)方法可縮短腌制時間。下列方法中錯誤的是A.將白蘿卜切成小塊B.向容器中通入無菌空氣C.添加已經(jīng)腌制過的泡菜汁D.用沸水短時處理白蘿卜塊√3.如圖表示果酒和果醋生產(chǎn)過程中的物質(zhì)變化情況，下列相關(guān)敘述正確的是A.果酒發(fā)酵所需的最適溫度高于果醋B.過程①②在酵母菌細(xì)胞中發(fā)生的場所相同C.過程⑤需要氧氣而過程④不需要氧氣D.進(jìn)行果酒、果醋發(fā)酵的微生物均為真核生物√1.發(fā)酵工程的概念(1)基本概念：發(fā)酵工程是指利用

的特定功能，通過

，規(guī)模化生產(chǎn)對人類有用的產(chǎn)品。(2)主要內(nèi)容：發(fā)酵工程主要包括

，

，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵，產(chǎn)品的

等方面。二.微生物現(xiàn)代工程技術(shù)菌種的選育擴大培養(yǎng)分離、提純2.發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)選育菌種①從

中篩選②通過

獲得自然界誘變育種或基因工程育種

↓擴大培養(yǎng)：增加菌種數(shù)量

↓配制培養(yǎng)基：在菌種確定后選擇原料，反復(fù)試驗確定____________

↓滅菌：

都必須嚴(yán)格滅菌

↓培養(yǎng)基配方培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備

：無菌操作

↓發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵(發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)①了解發(fā)酵進(jìn)程：隨時檢測培養(yǎng)液中的____________

等②及時添加必需的營養(yǎng)組分③嚴(yán)格控制

等發(fā)酵條件微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度溫度、pH和溶解氧接種

↓分離、提純產(chǎn)物①發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身：在發(fā)酵結(jié)束之后，采用

等方法將菌體分離和干燥②發(fā)酵產(chǎn)品是代謝物：根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)奶崛　?/p>

措施來獲得產(chǎn)品過濾、沉淀分離和純化

↓獲得產(chǎn)品3.啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程(1)啤酒發(fā)酵的工業(yè)化生產(chǎn)流程及操作目的酒精和二氧化碳淀粉分解，形成糖漿淀粉酶(2)“精釀”啤酒與“工業(yè)”啤酒的區(qū)別高長低短4.發(fā)酵工程的特點容易處理溫和豐富低廉專一污染小1.觀察分析教材第P24～25“啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程”，思考回答：與傳統(tǒng)的手工發(fā)酵相比，在啤酒的發(fā)酵生產(chǎn)過程中，哪些工程手段使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高？提示接種單一高質(zhì)量純種、嚴(yán)格的消毒滅菌措施、培養(yǎng)基營養(yǎng)物質(zhì)協(xié)調(diào)、嚴(yán)格的發(fā)酵條件控制等，都使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。2.引起全球新冠肺炎大流行的元兇是新冠病毒，利用發(fā)酵工程相關(guān)知識，如何大量生產(chǎn)新冠病毒疫苗？提示可將新冠病毒的抗原基因轉(zhuǎn)入某種微生物體內(nèi)，再通過發(fā)酵工程大量生產(chǎn)新冠病毒疫苗。拓展

提升科學(xué)思維4.啤酒生產(chǎn)的簡要流程如圖所示，制麥時用赤霉素溶液浸泡大麥種子，糖化主要將麥芽中的淀粉等有機物水解為小分子。下列說法錯誤的是突破

強化關(guān)鍵能力A.在整個發(fā)酵過程中，要始終保

持嚴(yán)格的無菌、厭氧環(huán)境B.用赤霉素溶液浸泡大麥種子，目的是促進(jìn)α-淀粉酶合成C.在接種酵母菌前進(jìn)行冷卻處理，是為了避免殺死酵母菌種D.包裝后放置的啤酒變酸且產(chǎn)生表面菌膜，一般可從菌膜中分離得到醋酸菌√1.(2022·山東，20改編)啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)中，大麥經(jīng)發(fā)芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、發(fā)酵、消毒等工序后，最終過濾、調(diào)節(jié)、分裝。下列說法不正確的是A.用赤霉素處理大麥，可使大麥種子無須發(fā)芽就能產(chǎn)生α-淀粉酶B.焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進(jìn)行滅菌C.糖漿經(jīng)蒸煮、冷卻后需接種酵母菌進(jìn)行發(fā)酵D.通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期√2.(2021·山東，12)葡萄酒的制作離不開酵母菌。下列說法錯誤的是A.無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖B.自然發(fā)酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是野生型酵母菌C.葡萄酒的顏色是葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液形成的D.制作過程中隨著發(fā)酵的進(jìn)行發(fā)酵液中糖含量增加√3.(2020·江蘇，18)某同學(xué)在線提交了在家用帶蓋玻璃瓶制作果酒和果醋的實驗報告，他的做法錯誤的是A.選擇新鮮的葡萄略加沖洗，除去枝梗后榨汁B.將玻璃瓶用酒精消毒后，裝滿葡萄汁C.酒精發(fā)酵期間，根據(jù)發(fā)酵進(jìn)程適時擰松瓶蓋放氣D.酒精發(fā)酵后去除瓶蓋，蓋一層紗布，再進(jìn)行醋酸發(fā)酵√4.(2022·江蘇，16改編)在制作發(fā)酵食品的學(xué)生實踐中，控制發(fā)酵條件至關(guān)重要。下列相關(guān)敘述正確的有A.泡菜發(fā)酵后期，盡管乳酸菌占優(yōu)勢，但仍有產(chǎn)氣菌繁殖，需開蓋放氣B.制作果酒的葡萄汁不宜超過發(fā)酵瓶體積的2/3，制作泡菜的鹽水要淹沒

全部菜料C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入無菌空

氣制作葡萄醋D.果酒與果醋發(fā)酵時溫度宜控制在18～30℃，泡菜發(fā)酵時溫度宜控制在

30～35℃√5.(2019·江蘇，9)下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的敘述，正確的是A.利用乳酸菌制作酸奶過程中，先通氣培養(yǎng)，后密封發(fā)酵B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是純種發(fā)酵C.果醋制作過程中發(fā)酵液pH逐漸降低，果酒制作過程中情況相反D.毛霉主要通過產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶參與腐乳發(fā)酵√1.判斷關(guān)于腐乳和泡菜的敘述(1)腐乳的制作需要多種微生物的參與，起主要作用的是曲霉(

)(2)豆腐中的蛋白質(zhì)被蛋白酶全部分解成了氨基酸(

)(3)泡菜制作中選材裝至半壇時，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝滿(

)(4)泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應(yīng)嚴(yán)格保持無氧條件(

)五分鐘查落實××××2.判斷關(guān)于果酒、果醋的敘述(1)酵母菌通過有氧呼吸可以大量繁殖，通過無氧呼吸可以產(chǎn)生酒精(

)(2)各種葡萄都可以釀制出紅葡萄酒(

)(3)由于醋酸菌對氧氣的含量相當(dāng)敏感，所以在醋酸發(fā)酵過程中要始終通入氧氣(

)(4)只有在糖源充足的情況下才能進(jìn)行醋酸發(fā)酵(

)√×√×3.判斷關(guān)于發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)及應(yīng)用的敘述(1)在青霉素生產(chǎn)過程中如果污染了雜菌，某些雜菌會分泌酶將青霉素分解掉(

)(2)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酰胺；在酸性條件下則容易形成谷氨酸和N－乙酰谷氨酰胺(

)(3)以谷物或水果作原料，利用醋酸菌發(fā)酵生產(chǎn)各種酒類(

)(4)單細(xì)胞蛋白是通過發(fā)酵產(chǎn)生的大量微生物分泌蛋白(

)(5)發(fā)酵工程一般用半固體培養(yǎng)基(

)√××××3.(2023·河北邯鄲高三模擬)黃酒是中國特產(chǎn)，為世界三大古酒之一。關(guān)于黃酒的釀造方法，《古遺六法》中描述道：秫稻必齊，曲蘗必時，湛熾必潔，水泉必香，陶器必良，火齊必得(注：曲蘗主要指酒曲，湛熾是指浸泡和蒸煮)。下列敘述錯誤的是A.黃酒中的酒精是酵母菌利用“秫稻”在無氧條件下的代謝產(chǎn)物B.曲蘗必時，可能是受酵母菌的生長繁殖需要適宜的溫度等的影響C.湛熾必潔，起到消毒的作用，一定程度上可避免雜菌對發(fā)酵的影響D.黃酒釀造過程中發(fā)酵液出現(xiàn)的氣體都是在酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的√小本4.紅酸湯是凱里地區(qū)苗族人民的傳統(tǒng)食品，它顏色鮮紅、氣味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒為原料的紅酸湯制作流程如下。下列相關(guān)敘述中正確的是A.紅酸湯制作過程中用到的微生物主要是醋酸菌B.裝壇時加入成品紅酸湯是為了增加發(fā)酵菌種的數(shù)量C.裝壇時不裝滿的原因是促進(jìn)微生物繁殖D.紅酸湯的制作中發(fā)酵時間越長，口味越純正√9.腐乳是我國傳統(tǒng)發(fā)酵食品，具有很高的營養(yǎng)價值。某科研機構(gòu)研究了腐乳生產(chǎn)過程中不同濃度的食鹽對腐乳中氨基酸含量的影響。下列敘述正確的是A.腐乳生產(chǎn)過程中發(fā)揮主要作用的微生物

是酵母菌B.時間和食鹽濃度均可影響腐乳中氨基酸

的含量C.經(jīng)過發(fā)酵，豆腐中的蛋白質(zhì)全部分解為小分子肽D.食鹽濃度越高，對微生物抑制作用越強，對制作腐乳越有利√10.在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中，果醋的制作往往在果酒制作基礎(chǔ)上進(jìn)行。下圖甲是醋酸發(fā)酵裝置，乙是培養(yǎng)液pH變化曲線圖，下列敘述正確的是A.發(fā)酵初期不通氣，溶液中沒有

氣泡產(chǎn)生B.中期可以聞到酒香，說明進(jìn)行

了酒精發(fā)酵C.后期接種醋酸菌，適當(dāng)通氣并

降低發(fā)酵溫度D.圖乙中能正確表示pH變化的曲線是③√二、非選擇題13.某小組利用塑料飲水杯、充氧泵、空氣過濾器、回旋式單向閥、硅膠管等材料制作的一種新型的果酒、果醋兩用發(fā)酵裝置，如右圖。請分析回答：(1)制作果酒和果醋利用的微生物分別是_____