第16讲 发酵工程（讲义）-2024年高考生物二轮复习讲练测（新教材新高考）

第16讲 发酵工程 内容导航 一、考情分析：析考情、掌规律、明预测……………1 二、知识建构：理知识、建网络、知联系……………2 三、考点突破：考向延伸、规律探寻、题型归纳……2 考点01 发酵工程及其应用……2 考点02 微生物的培养、分离和计数……10 核心提炼考向探究 考向1 传统发酵技术 考向1 培养基制备与微生物纯化技术 考向2 发酵工程 考向2 微生物分离与计数 真题研析 规律探寻 真题训练、命题规律总结 题型归纳 以题定考 题型01 传统发酵技术的应用 题型01 微生物的培养、分离与计数 题型02 发酵工程及应用 4、 情境探究…………………………………………18 1.微生物筛选与鉴定 考点要求 考题统计 考情分析 发酵工程及其应用 2023浙江卷（2分） 2023山东卷（3分） 2021辽宁卷（2分） 2021山东卷（2分） 【命题规律】 从近些年的各地高考试题分析，本专题的命题形式多样，属于高考必考内容，试题情境主要来自生产生活实际，与现实联系密切，侧重考查学生对科学探究和科学思维及利用所学知识解决实际问题能力的考查。不过本部分题目难度不大，分值也不高 【命题预测】 此部分内容会以选择题和非选择题的形式出现在高考试题中，预计会针对无菌技术、培养基的配制、微生物的接种和培养、发酵工程的应用等知识点进行命题，命题多联系生活、生产实践和环境治理、有渗透科学实验与探究。 微生物的培养、分离和计数 2023山东卷（2分） 2023北京卷（7分） 2023全国卷（10分） 2023广东卷（2分） 考点01 发酵工程及其应用 ★ 考向1 传统发酵技术 1、 微生物在传统发酵技术中的应用 项目 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌 生物学分类 真核生物 原核生物 原核生物 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养厌氧型 发酵条件 前期需氧，后期不需氧 一直需氧 无氧 发酵温度 18-30℃ 30-35℃ 室温 原理 酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化成乙醇 氧气、糖源都充足时，醋酸菌通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；缺少糖源时，醋酸菌直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。 乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖转化为乳酸。 温馨提示： （1） 果酒、果醋、泡菜制作过程中发酵液pH均呈下降趋势，但原因不同。 （2） 传统发酵过程中一般不需要严格灭菌，目标菌种的快速建立以及发酵形成的环境条件会抑制杂菌的生长繁殖。 （3） 传统发酵一般为混合菌种发酵，品质不一，现代工业发酵一般为单一菌种发酵，品质较高。 2、 制作果酒、果醋的装置图解法 （1） 各部位的作用 ①充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。 ②排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。 ③与排气口相连的长而弯曲的胶管：防止空气中微生物的污染。 （2） 该装置的使用方法 使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接充气泵，输入氧气。 3、 泡菜腌制过程中，乳酸菌、pH和亚硝酸盐的变化 温馨提示： 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 ★ 考向2 发酵工程 1、发酵工程的基本环节 2、 啤酒的工业化生产流程 温馨提示： 发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，才能形成澄清、成熟的啤酒。 1、（2023·山东高考）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（　　） A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 2、（2022·湖北高考）废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.该生产过程中，一定有气体生成 B.微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料 C.该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质 D.沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理 3、(2023浙江1月选考,19,2分)某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌,进行了如下实验:取泡菜汁样品,划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基,经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是(　　) A.培养基pH需偏碱性 B.泡菜汁需多次稀释后才能划线接种 C.需在无氧条件下培养 D.分离得到的微生物均为乳酸菌 4、（2023·全国）某研究小组设计了一个利用作物