秘籍05 《生物技术与工程》考前必背23个核心考点-备战2023年高考生物抢分秘籍（新高考）

一、传统发酵技术的应用 1. 传统发酵技术 2. 腐乳制作 (1)原理：蛋白质小分子的肽和氨基酸。脂肪甘油和脂肪酸。 (2)腐乳制作过程中参与的微生物：毛霉是一种丝状真菌，其繁殖方式为孢子生殖，代谢类型是异养需氧型。 3. 泡菜的制作 (1)乳酸菌发酵制作泡菜的原理：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。 (2)制作流程： （3）关键操作： (4)泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化 发酵 时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 发酵 初期 少(有O2，乳酸菌活动受抑制) 少 增加(硝酸盐还原菌的作用) 发酵 中期 最多(乳酸抑制其他菌活动) 积累、增多、pH下降 下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解) 发酵 后期 减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动) 继续增多，pH继续下降 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制) 变化 曲线 注意 亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的 4. 果酒和果醋的制作 (1)原理和条件 项目 制作果酒 制作果醋 发酵菌种 酵母菌 醋酸菌 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量 O2、糖源充足时： C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量； O2充足、缺少糖源时：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量 对氧的 需求 前期需氧，后期不需氧 一直需氧 产物检测 闻气味、品尝、酸性条件下的重铬酸钾(橙色→灰绿色) 酸碱指示剂(pH试纸)、闻气味、品尝 （2）具体流程及相关操作目的 5. 果酒和果醋发酵改进装置及其分析 二、发酵工程及其应用 1. 发酵工程基本环节 2. 啤酒的工业化生产流程 3. “精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别 4. 发酵工程的特点 5. 发酵工程的应用 6. 发酵过程的影响因素 （1）温度 微生物分解有机物释放的能量，会引起发酵温度升高；机械搅拌也会产生一部分热量引起发酵温度升高。此外，发酵罐壁散热，水分蒸发会带走部分热量，使发酵温度降低。可用冷却水进行温度的调节。 （2）pH pH发生变化的主要原因是培养液中营养成分的利用和代谢物的积累。例如，谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N­乙酰谷氨酰胺。调节和控制培养液pH的方法：在培养液中添加缓冲液，在发酵过程中加酸或碱。 （3）溶解氧 好氧型微生物：溶解氧要充足；厌氧型微生物：严格的无氧环境，由发酵罐的通气口来控制。 三、培养微生物的培养基 1. 培养基的配制 (1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。 (2)用途：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 (3)类型：按物理状态分类 培养基种类 特点 用途 液体培养基 不含凝固剂，呈液体状态 工业生产 固体培养基 含凝固剂(如琼脂)，呈固体状态 微生物的分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏 (4)成分 成分 含义 作用 来源 碳源 提供碳元素的物质 构成生物体的细胞的物质和一些代谢产物，有些也是异养生物的能源物质 无机碳源：CO2、NaHCO3等；有机碳源：糖类、牛肉膏等 氮源 提供氮元素的物质 合成蛋白质、核酸等物质 无机氮源：N2、NH3、铵盐、硝酸盐等；有机氮源：蛋白胨等 无机盐 为微生物提供除碳、氮之外的各种重要元素，包括大量元素和微量元素 为微生物提供无机营养，调节培养基的pH等 无机化合物：KH2PO4、K2HPO4、NaCl等 水 生物体含量最高的无机化合物 良好的溶剂，参与化学反应等 培养基、代谢产物 2. 几种微生物的营养和能量来源 微生物 碳源 氮源 能源 蓝细菌 CO2 NH、NO等 光能 硝化细菌 CO2 NH3 NH3的氧化 根瘤菌 糖类等有机物 N2 有机物 酵母菌 糖类、蛋白质等有机物 蛋白质等 有机物 四、培养微生物的无菌技术 1. 无菌技术 2. 消毒与灭菌的比较 比较项目 条件 结果 常用方法 应用范围 消毒 较为温和的物理、化学或生物等方法 仅杀死物体表面或内部一部分微生物 煮沸消毒法 日常用品 巴氏消毒法 不耐高温的液体 化学药物消毒法 操作空间、操作者的衣物和手等 紫外线消毒法 接种室、接种箱或超净工作台 灭菌 强烈的理化方法 杀