第1章 第2节 微生物的培养技术及应用(学案)-【成才之路】2021-2022学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步学习指导（人教版）

新教材·高中新课程学习指导 C2H5OH + O2 酶 →CH3COOH + H2O +能量 (6)不能　 因为酒精发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长,且 醋酸菌的发酵需要充足的氧气 　 　 解析:酵母菌是兼性厌氧微生物,有氧时进行有氧呼吸,将 葡萄糖彻底氧化分解,无氧时进行酒精发酵,反应式分别为 C6H12O6 + 6O2 酶 →6CO2 + 6H2O + 能量,C6H12O6 酶 →2C2H5OH +2CO2 + 能量。 因此在制作果酒时,应在缺氧的环境中进行。 醋酸菌是好氧细菌,能够利用糖在有氧时生成醋酸;在糖源不 足时, 将 乙 醇 变 为 醋 酸, 反 应 式 为 C6H12 O6 + 2O2 酶 → 2CH3COOH +2H2O +2CO2 + 能量,C2H5OH + O2 酶 →CH3COOH + H2O + 能量。 在果酒制作过程中,排气口排出的是 CO2,而在 果醋制作过程中,因醋酸菌是好氧细菌,需要连续充气,因此排 气口排出的既有 CO2,又有含氧量较低的空气。 指点迷津·拨云见日 典例 4:B　 参与果酒制作的微生物是酵母菌,在无氧条件 下,酵母菌才能进行酒精发酵,且酒精发酵的适宜温度是 18 ~ 30 ℃;参与果醋制作的微生物是醋酸菌(好氧细菌),果醋制作 需要不断通入氧气,且果醋制作的适宜温度是 30 ~ 35 ℃,故果 酒和果醋的制作可用同一个装置,但需控制不同发酵条件,A 项 正确。 当缺少糖源时,醋酸菌先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为 醋酸,因此,应先隔绝空气进行果酒发酵,然后供氧进行果醋发 酵,B 项错误。 与自然发酵相比,人工接种可以防止其他杂菌污 染,所以人工接种的发酵获得的产品品质更好,C 项正确。 适当 加大接种量,让菌体快速形成优势菌群,可以提高发酵速率、抑 制杂菌的生长繁殖,D 项正确。 典例 5:(1)未夹住发酵瓶的充气管 　 发酵液从充气管流 出,发酵液变酸　 瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管 口　 排气时发酵液从排气管流出 　 葡萄醋(或果醋) 　 葡萄酒 (或果酒)　 葡萄酒(或果酒)　 (2)未及时排气 　 　 解析:(1)酵母菌无氧呼吸可以产生酒精和 CO2,酵母菌是 葡萄酒制作过程中发挥作用的微生物。 酵母菌只有在无氧条 件下,才能进行无氧呼吸产生酒精;甲同学的错误是让充气口 始终开放,所以发酵液从充气管流出,发酵液变酸。 丙同学错在 瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,这样发酵液会 从排气管流出。 甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是葡萄 醋(或果醋)、葡萄酒(或果酒)、葡萄酒(或果酒)。 (2)酵母菌 在发酵过程中产生的 CO2 导致乙装置中气压升高,故要定期打 开排气管进行放气。 乙同学因为未及时排气,导致发酵瓶中气 压过大而冲开瓶塞。 典例 6:(1)亚硝酸盐含量低　 (2)4∶ 1　 加热煮沸是为了杀 灭杂菌并除去水中的氧气,冷却后使用是为了保证乳酸菌等微 生物的生命活动不受影响　 (3)经常补充坛盖边沿水槽中的水 　 (4)各坛中微生物种类和数量可能存在差异　 (5)比色法 　 　 解析:(1)有些蔬菜中含有丰富的硝酸盐,这些蔬菜放置过 久,蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,危害人体 健康。 (2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为 4∶ 1,盐水需 煮沸冷却后使用,加热煮沸是为了杀灭杂菌并除去水中的氧 气,冷却后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受 影响。 (3)成功制作泡菜的关键是营造无氧环境,常用的方法是 将坛口用水封好,防止外界空气进入。 因此要经常补充坛盖边 沿水槽中的水。 (4)泡菜在开始腌制时,坛内环境有利于某些细菌的繁殖 (包括一些硝酸盐还原菌),这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚 硝酸盐。 但随着腌制时间的延长,乳酸菌也大量繁殖,对硝酸盐 还原菌产生一定的抑制作用,使其生长繁殖受到影响,造成泡菜 中亚硝酸盐的含量又有所下降。 可见,亚硝酸盐的含量与坛内 的微生物种类和数量有关。 (5)测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下,亚硝 酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,再与 N -1 - 萘基乙二 胺盐酸盐结合,形成玫瑰红色染料。 将显色反应后的待测样品 与已知浓度的标准显色液对比,即可大致估算出样品中亚硝酸 盐的含量。 训练巩固·课堂达标 1. A　 传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生 物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的 微生物进行发酵、制作食品的技术。 通过微生物的培养生产 胰岛素是现代生物技术———基因工程的应用。 2. B　 酸菜制作利用的是乳酸菌的无氧呼吸,因此腌制的容器 尽量放在不通风的地方,A 项错误;乳酸菌进行无氧呼吸过程 中,将葡萄糖分解产生乳酸,没有气体的产生,B 项正