2025届高三生物二轮复习课件小专题12 发酵工程

是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程 P5 经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉 P5 P5 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 以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 牛肉膏提供的主要营养：碳源、磷酸盐和维生素等 P5 P5 P10 在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性 P10 生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法 P10 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤 P11 分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体 P12 通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面 P13 摇床转速不同，意味着培养条件有什么不同？ P14（O2含量不同） ……水生栖热菌，进而从这种菌中提取出耐高温的DNA聚合酶 P16 因为水生栖热菌能……而绝大多数微生物在此条件下不能生存 P16 脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可作为细菌生长的氮源 P16 常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数 P18 两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示 P18 P18 性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得 P22 青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力 P27 腐乳 毛霉（主要） 酵母、曲霉 蛋白质→多肽+氨基酸 脂肪→脂肪酸+甘油 乳酸链球菌 乳酸杆菌 双歧杆菌 亚硝酸盐 硝酸还原菌 硝酸还原酶 激活剂：Mn2+ （必一P38） 柠檬酸→黑曲霉 酱油→黑曲霉 味精→谷氨酸棒状杆菌 需氧 P24-25 计算机控制系统 某些杂菌分泌青霉素酶分解青霉素 中性、弱碱性→谷氨酸 酸性→谷氨酰胺 应用热点： ①微生物肥料-根瘤菌肥 ②微生物农药-苏云金杆菌、白僵菌、放线菌（井冈霉素） ③微生物饲料-单细胞蛋白 ④纤维废料产酒精、乙烯 极端微生物-提高热敏产品产量 P23 P27 获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染 生物消毒法（P10）利用生物/代谢物 芽孢孢子 牛肉膏蛋白胨培养基→细菌 马铃薯琼脂培养基→真菌 乳酸杆菌→+纤维素 霉菌→酸性 细菌→中性、弱碱性 两种对照： ①普通培养基-涂菌：证明选择培养基有选择作用 ②选择培养基-不涂菌：排除培养基污染或操作污染 纤维素分解菌（刚果红） 大肠杆菌（伊红亚甲蓝-深紫色金属光泽） 菌落特征：性状、大小、颜色 相同培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征 两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落 30-300菌落 （1）[2024·河北卷] 传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生 物共同作用下完成的。( ) √ （2）[2023·山东卷] 果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比发酵前 都需要对原料进行灭菌。( ) × （3）[2023·江苏卷] 醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温 度和改善通气状况。( ) √ （4）[2024·浙江卷] 醋酸发酵在有氧条件下进行的是吸能反应。( ) × （5）[2023·北京卷] 向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境。( ) × （6）[2022·江苏卷] 泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌 繁殖,需开盖放气。( ) × （7）[2023·山东卷] 检测泡菜中亚硝酸盐的含量可检测到完整发酵过程中 亚硝酸盐含量逐渐降低。( ) × （8）发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物及菌体本身。( ) √ 高频易错 自纠自查 9 （1）[2023·河北卷] 平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境。( ) × （2）[2022·湖北卷] 为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋 白胨培养基进行灭菌。( ) × （3）分解尿素的细菌在分解尿素时,可以将尿素转化为氨,使得培养基 的 降低。( ) × （4）[2023·江苏卷] 通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌 培养基用过滤除菌法除菌。( ) × （5）[江苏卷] 涂布用的菌浓度应控制在个/ 。( ) × 高压蒸汽灭菌 高频易错 自纠自查 10 （1）制作泡菜时,所用盐水需煮沸,其目的是______________________ _______（答出两点）。 杀死杂菌、除去水中的溶解氧 （2）酿酒过程中,每隔 左右将瓶盖拧松一次（不是打开瓶盖）,此 后再拧紧,这样做的目的是______________________________________ ________。 放出发酵产生的，同时尽量不让氧气进入瓶中 （3）[2022·河北卷] 枯草芽孢杆菌为好氧微生物,液体培养时应采用摇 床振荡培养。培养过程中抽样检测活菌数量时,应采用______________ __（填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”）,其原因是________ ____________________________________________________________ _______________________________________________。 稀释涂布平板法 用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落一般都来自一个活细胞,而显微镜直接计数法会将死亡的枯草芽孢杆菌也计算在内 情境长句 考前规范 11 1.[2024·重庆卷] 养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可 使氨氮化合物转化为尿素进而产生 ，影响畜禽健康。为筛选粪便 中能利用氨氮化合物且减少 产生的微生物。兴趣小组按下图进行 实验获得目的菌株，下列叙述正确的是( ) A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B.②挑取在2种培养基上均能生长的菌株用于后续的实验 C.③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于 的减少 C 加脲酶 尿素分解 尿素不分解 含尿素+分泌物 真题在线 明考向 12 12.[2024·广东梅州二模] 2023年9月,第19届亚运会在杭州举行。“绿色”是杭州亚运会的办赛理念之一,“无废亚运”则是“绿色”的重要内涵。“无废”并非无固体废物产生,而是对固体废物进行减量化、无害化和资源化处理。目前利用微生物技术降解固体废物是最环保、经济的做法。请回答相关问题: (1)堆肥处理就是利用微生物将城市垃圾中易被生物降解的有机组分转化为腐殖质肥料、沼气或其他转化产品(如饲料蛋白、乙醇、乙酸或糖类等)。该处理过程遵循生态工程中的　　　　　　原理。 (2)塑料垃圾由于分子量过大而难以通过生物膜被微生物降解。研究发现某些昆虫肠道微生物中存在能够降解聚乙烯(PE)的菌株。现欲从昆虫肠道中筛选能够降解PE的菌株,过程如下图所示,回答相关问题: ①该过程中,选择培养的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。 ②划线纯化过程中,接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是　　　　　　　　　　　 　　　。 为保证每次划线都从上次划线末端的微生物浓度 开始,每次划线前都要对接种环进行　　　　　。 循环和整体 增加能降解PE的微生物数量 将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面以获得单菌落 灼烧灭菌 液体选择培养 筛选+扩大 12.[2024·广东梅州二模] 2023年9月,第19届亚运会在杭州举行。“绿色”是杭州亚运会的办赛理念之一,“无废亚运”则是“绿色”的重要内涵。“无废”并非无固体废物产生,而是对固体废物进行减量化、无害化和资源化处理。目前利用微生物技术降解固体废物是最环保、经济的做法。请回答相关问题: ③为了证明所筛选的菌株具有降解能力,在恒温培养时,除了将接种有目的菌株的平板进行培养外,还需要将接种　　　　的空白平板一同进行培养。 ④某研究团队从昆虫肠道中筛选出能够降解PE的两种细菌(YT1和YP1),将其分别在加入PE薄膜的培养液中培养,培养液中细胞数目及PE失重率变化如下图: 据图可知,两种细菌中降解PE能力较强的是　　　　,理由是　　　　　。 图中显示,用YP1细菌处理PE失重率明显高于用YT1细菌处理,且其细菌数目少 无菌水 YP1 降解→接目的菌 未降解→空白培养基 2.亚硒酸钠对细菌的生长有明显的毒害作用，土壤中的一些富硒细菌 可将其还原为红色单质硒（硒是一种生命活动必需的微量元素）。如 图为土壤中富硒细菌的筛选和纯化过程。请回答下列问题： （1）微量元素除影响生物的生命活动外，还有___________________ （答出1点）等其他功能。 构成细胞内的化合物 热点题组 测能力 15 （2）获得纯净培养物的关键是______________。在取②中的培养液 接种到③的培养基表面的过程中，用到的器具除了烧杯、酒精灯之外， 还有________________（答出两点）。③中培养基加入了亚硒酸钠， 从功能上看，③中的培养基属于______培养基，培养之后在④中出现 ______________________的现象，说明培养基中获得了富硒细菌。 防止杂菌污染 移液器、涂布器 鉴别 菌落周围出现红色区域 热点题组 测能力 16 （3）研究小组利用稀释涂布平板法获得的菌落来计算富硒细菌的数 目，其依据的原理是 _________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________ 。将10克土壤样品加入 无菌水中，逐级稀释后在3个平板上均涂布稀释倍数为 的土 壤样品液 ，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为 156、178和191，则每克土壤中的细菌数量约为___________个。 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的 一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌;通过统计平板上的菌落 数，就能推测出样品中大约含有多少活菌 ×105 热点题组 测能力 17 10.以纤维素为唯一碳源并加入刚果红的培养基经接种后,若微生物能分解纤维素,则会出现以菌落为中心的透明圈。科研人员从土壤中分离了五种能分解纤维素的细菌菌株,培养基中出现了因分解纤维素而产生的透明圈,操作过程如下图所示。下列叙述错误的是 (　) A.在该实验过程中制备培养基时应先调pH再灭菌 B.分解纤维素能力最强的是E菌株,应对其扩大培养 C.药品称量、溶化和倒平板等操作都必须在酒精灯火焰旁进行 D.若平板中平均菌落数为120个,则1 g土壤中含有能分解纤维素的细菌1.2×108个 C 105 13.很多极端环境(高温、干旱、盐碱等)中的微生物仍未获得分离和培养。我国研究人员提出了一些从沙漠环境中分离、纯化原核微生物的策略。回答下列问题: (1)微生物的纯培养包括　　　　　、灭菌、　　、分离和培养等步骤。 (2)培养基一般都含有　、　　、　　和无机盐等。沙漠炎热,其中很可能存在嗜热微生物。若要筛选嗜热微生物须在高温下进行培养,此时琼脂不凝固,非固态的培养基上无法获得微生物的单菌落,因此须选用在高温下仍有　　　能力的物质代替琼脂。 (3)对所获得的沙漠环境中的样品进行溶解和稀释(如下图所示),每次稀释时需要在试管中加入　　　　　　和1 mL待稀释的菌液。研究人员在进行接种时,并不是只接种稀释倍数为104的稀释液,而是将下图中四个浓度均进行接种,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 配制培养基 接种 水 碳源 氮源 凝固 9 mL无菌水 接种单一浓度的稀释液,若微生物浓度过高可能无法获得单菌落,若浓度过低可能无法培养出菌落,四个浓度都接种可增加获得适宜菌落数的可能性 13.很多极端环境(高温、干旱、盐碱等)中的微生物仍未获得分离和培养。我国研究人员提出了一些从沙漠环境中分离、纯化原核微生物的策略。回答下列问题: (4)用筛选得到的耐高温菌种作为生物反应器获得耐高温的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶),该生产过程不易受杂菌污染, 原因是　　　　　　　　　。 (5)研究发现,将从沙漠中采集回来的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来,推测其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　(答出一点即可)。 某些微生物只有利用沙漠中的特有物质才能生存(或需要在沙漠的特定环境中才能存活等,合理即可) 在高温条件下,杂菌一般无法存活 $$