第1章 发酵工程 本章整合(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材生物选择性必修三同步学习指导(人教版2019)

本章整合 网络构建􀅰素养展示 发酵工程 传统发酵技 术的应用 发酵与传统发酵技术 尝试制作传统发酵食品 制作泡菜 制作果酒、果醋{ ì î í ï ï ï ï 微生物的培养 技术及应用 培养基配制的原则:营养构成及类型 无菌 技术 消毒:煮沸、消毒液、巴氏消毒等 灭菌:湿热灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌等{ 微生物的 纯培养 步骤:配制培养基→灭菌→接种→分离→培养 方法 稀释涂布平板法 平板划线法{ ì î í ï ï ï ï 微生物 的计数 稀释涂布平板法 显微镜计数法{ ì î í ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï 发酵工程 及其应用 发酵工程的 基本环节 培养基的配制和灭菌、菌种 的选育ꎬ扩大培养和接种、 发酵、分离与提纯产物 ì î í ï ï ï ï 发酵工程 的应用 食品工业上的应用:生产发酵食品、食品添加剂、酶制剂等 药物工业上的应用:生产抗生素、激素、疫苗等 农牧业上的应用:生产微生物肥料、微生物农药、微生物饲料等 ì î í ï ï ï ï ì î í ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ì î í ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï 直击高考􀅰真题体验 １. (２０２３􀅰山东卷ꎬ１５)平板接种常用在微生物 培养中ꎮ 下列说法正确的是 ( Ｄ ) Ａ. 不含氮源的平板不能用于微生物培养 Ｂ. 平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒 Ｃ. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 Ｄ. 利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合 成脲酶的微生物 ２. (２０２３􀅰山东卷改编ꎬ２０)果酒的家庭制作与 啤酒的工业化生产相比ꎬ共同点有 ( Ａ ) Ａ. 都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 Ｂ. 都需要在无氧环境供发酵菌种繁殖 Ｃ. 发酵前都需要对原料进行灭菌 Ｄ. 发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期 (２０２３􀅰浙江卷)阅读下列材料ꎬ完成下面 ３ ~ ４ 题ꎮ 　 　 小曲白酒清香纯正ꎬ以大米、大麦、小麦等 为原料ꎬ以小曲为发酵剂酿造而成ꎮ 小曲中所 含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌 氧型微生物酵母菌ꎬ还有乳酸菌、醋酸菌等细 菌ꎮ 酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利 用葡萄糖发酵产生酒精ꎮ 传统酿造工艺流程如 图所示ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 026 ３. 小曲白酒的酿造过程中ꎬ酵母菌进行了有氧 呼吸和无氧呼吸ꎮ 关于酵母菌的呼吸作用ꎬ 下列叙述正确的是 ( Ａ ) Ａ. 有氧呼吸产生的[Ｈ]与 Ｏ２结合ꎬ无氧呼吸 产生的[Ｈ]不与 Ｏ２结合 Ｂ. 有氧呼吸在线粒体中进行ꎬ无氧呼吸在细 胞质基质中进行 Ｃ. 有氧呼吸有热能的释放ꎬ无氧呼吸没有热 能的释放 Ｄ. 有氧呼吸需要酶催化ꎬ无氧呼吸不需要酶 催化 ４. 关于小曲白酒的酿造过程ꎬ下列叙述错误的 是 ( Ｄ ) Ａ. 糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖 Ｂ. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精ꎬ可用酸 性重铬酸钾溶液检测 Ｃ. 若酿造过程中酒变酸ꎬ则发酵坛密封不严 Ｄ. 蒸熟并摊晾的原料加入糟醅ꎬ立即密封可 高效进行酒精发酵 ５. (２０２２􀅰山东卷ꎬ１４)青霉菌处在葡萄糖浓度 不足的环境中时ꎬ会通过分泌青霉素杀死细 菌ꎬ以保证自身生存所需的能量供应ꎮ 目前 已实现青霉素的工业化生产ꎬ关于该生产过 程ꎬ下列说法错误的是 ( Ｄ ) Ａ. 发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 Ｂ. 可用深层通气液体发酵技术提高产量 Ｃ. 选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种 到发酵罐中 Ｄ. 青霉素具有杀菌作用ꎬ因此发酵罐不需严 格灭菌 ６. (２０２２􀅰广东卷ꎬ２１)研究深海独特的生态环 境对于开发海洋资源具有重要意义ꎮ 近期在 “科学号”考察船对中国南海科考中ꎬ中国科 学家采集了某海域 １ １４６ 米深海冷泉附近沉 积物样品ꎬ分离、鉴定得到新的微生物菌株并 进一步研究了其生物学特性ꎮ 回答下列问题: (１)研究者先制备富集培养基ꎬ然后采用　 高 压蒸汽灭菌 　 法灭菌ꎬ冷却后再接入沉积物 样品ꎬ２８ ℃厌氧培养一段时间后ꎬ获得了含拟 杆菌的混合培养物ꎬ为了获得纯种培养ꎬ除了 稀释涂布平板法ꎬ还可采用 　 平板划线 　 　 法ꎮ 据图分析ꎬ拟杆菌新菌株在以纤维素 　 为碳源时生长状况最好ꎮ (２)研究发现ꎬ将采集的样品置于各种培养基 中培养ꎬ仍有很多微生物不能被分离筛选出 来ꎬ推测其原因可能是 　 某些微生物只有利 用深海冷泉中的特有物质才能生存(或需要 在深海冷泉的特定环境中才能存活) 　 　 　 　 　 　 ꎮ (答一点即可) (３)藻