第1章 第1节 传统发酵技术的应用-【精讲精练】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程配套课件（人教版）

该高中生物学课件聚焦传统发酵技术应用，涵盖发酵原理、乳酸菌等微生物代谢特点及泡菜、果酒果醋制作流程，通过课前导学梳理概念、课堂探究分析原理、巩固演练强化应用，构建完整学习支架。 其亮点是融合探究实践与科学思维，以制作流程（如泡菜盐水配制、果酒发酵温度控制）培养动手能力，结合《齐民要术》史料与亚硝酸盐变化曲线分析深化生命观念，助力学生掌握技术原理，为教师提供系统教学资源。

第1章　发酵工程 第1节　传统发酵技术的应用 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 目 录 课前新知导学 01 02 CONTENTS 04 课堂互动探究 知能达标训练 03 随堂巩固演练 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 课前新知导学 01 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 微生物 微生物 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 √ × √ × √ 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 课堂互动探究 02 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 调味、抑制微生物生长，所以盐含量过低会造成细菌污染。 杀菌(杀灭水中的微生物及除去水中氧气) 是为了不影响乳酸菌等微生物的生命活动 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 返回目录 第1章　发酵工程 生物学•选择性必修3　生物技术与工程(配RJ版) 1 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) (3)酵母菌通过有氧呼吸可以大量繁殖，通过无氧呼吸可以产生酒精( ) (4)由于醋酸菌对氧气的含量相当敏感，所以在乙酸发酵过程中要始终通入氧气( ) (5)只有在糖源充足的情况下才能进行乙酸发酵( ) 探究点一　制作泡菜 1．泡菜制作过程中，应选择无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛；而且向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水。探究下列问题： (1)用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？ 提示　用水封闭坛口的目的是使坛内与坛外空气隔绝，这是最简易的造成无氧环境的方法。说明乳酸菌进行乳酸发酵需无氧环境。 (2)制作泡菜过程中，要配制质量分数为5%～20%的盐水，请写出配制盐水时以下物质或操作的作用或目的： ①盐的作用：______________________________________________________ ②煮沸的目的：________________________________________________。 ③冷却：_____________________________________________。 2．某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”；在用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果如图，探究下列问题： (1)据图分析，泡菜发酵时间是不是越长越好？ 提示　不是；泡菜发酵时间长，亚硝酸盐含量低，但是发酵时间过长，会产生其他有害物质。11～13天食用比较好，此时亚硝酸盐含量低。 (2)他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？ 提示　盐浓度过高，杀死了乳酸菌等微生物。 (3)加入“陈泡菜水”的目的是什么？ 提示　“陈泡菜水”含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。 [思维拓展] 泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析其可能的原因。 提示　泡菜坛密封不严，或取食工具不卫生，或盐和水的比例不适当等，都会引起杂菌滋生，泡菜变质。 1．泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化 2．泡菜制作的注意事项 注意事项 具体操作 泡菜坛的选择 应选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛 控制严格的厌 氧条件 ①选择合适的发酵容器，如泡菜坛，这是一种既科学又简单的厌氧容器；②盐水煮沸后冷却待用；③装坛时压实，盐水没过全部菜料；④泡菜坛用水封口，不让空气进入，创造一个封闭无氧的环境，发酵期间不开盖，并注意在发酵过程中经常补水 控制适宜的发 酵温度 温度过高易滋生杂菌，过低不利于乳酸发酵，会使发酵时间延长 控制发酵时间 发酵时间过短，会造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加 1．(2025·日照质检)下列有关泡菜制作的叙述，正确的是(　　) A．泡菜制作过程中食盐用量越低有利于乳酸菌的生长 B．制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染 C．蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的亚硝酸盐含量会升高 D．将配制好的盐水煮沸后冷却待用，冷却的目的是降低水中氧气的含量 解析　制作泡菜过程中食盐用量过低易造成杂菌大量繁殖，A错误；制作泡菜时泡菜坛要密封，主要是为乳酸菌的生长繁殖创造无氧条件，B错误；蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的亚硝酸盐含量会升高，C正确；盐水煮沸后冷却的目的是避免高温杀死乳酸菌，D错误。 答案　C 2．(2025·大连期中)泡菜是我国的传统食品之一，其制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组查阅资料得到如图曲线。下列相关叙述错误的是(　　) A．乳酸菌发酵的产物是乳酸和亚硝酸盐 B．用水密封泡菜坛的目的是创造无氧环境 C．与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用 D．pH呈下降趋势的原因是乳酸菌发酵产物的积累 解析　乳酸菌发酵的产物是乳酸，亚硝酸盐不是乳酸菌的产物，A错误；乳酸菌是严格厌氧微生物，制作泡菜时用水密封泡菜坛，其目的是保持无氧的环境，B正确；从图中曲线可看出第8天后亚硝酸盐含量与之前相比含量降低，故与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，C正确；在此过程中乳酸菌进行了乳酸发酵，产生的乳酸导致泡菜坛内pH下降，D正确。 答案　A 探究点二　制作果酒和果醋 如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，探究下列问题： (1)从酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸代谢产物的角度思考酒精发酵过程中“先来水”和“后来酒”的原因是什么？ 提示　“先来水”的原因是酵母菌先进行有氧呼吸产生水。“后来酒”的原因是在无氧条件下酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。 (2)过程①～④所需的最适温度基本相同吗？ 提示　不相同，过程①②③为酵母菌的呼吸作用，最适宜温度为18～30 ℃；④为醋酸菌的代谢过程，最适宜温度为30～35 ℃。 (3)根据酵母菌和醋酸菌的代谢特点，分析它们在代谢过程中吸收和释放的气体。 提示　酵母菌属于兼性厌氧型微生物，在有氧呼吸过程中需要氧气，在无氧呼吸过程中不需要氧气，但都能产生二氧化碳；醋酸菌属于好氧细菌，在代谢过程中需要吸收氧气，糖源充足时产生二氧化碳，缺少糖源时不产生二氧化碳。 (4)制作葡萄酒过程中，每隔12 h左右拧松瓶盖，目的是什么？能否打开瓶盖？为什么？ 提示　拧松瓶盖是放出CO2，防止发酵瓶爆裂。不能打开瓶盖，是避免杂菌污染。 1．果酒、果醋和泡菜制作过程中的条件控制 项目 果酒制作 果醋制作 泡菜制作 温度 18～30 ℃ 30～35 ℃ 室温 气体 先通气一段时间后再密封发酵，预留发酵容器1/3的空间。每隔12 h左右将瓶盖拧松一次，防止发酵瓶爆裂 需不断通入氧气(无菌空气) 向坛盖边沿的水槽中注满水，密封发酵容器 杂菌 ①实验材料的冲洗和实验用具的消毒； ②酸性的发酵液具有抑菌的作用； ③发酵菌种迅速形成优势种 2.发酵过程中关注“三个变化” (1)果酒发酵过程中酵母菌数量和酒精含量的变化 ①菌体数量的变化：发酵初期，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；发酵中期，形成无氧环境，酵母菌数量增加缓慢，最后达到稳定；发酵后期，由于酒精含量较高，可能会导致酵母菌大量死亡。 ②酒精含量的变化：发酵初期，酵母菌进行有氧呼吸，酒精含量很低；发酵中期，酵母菌进行无氧呼吸产生大量酒精，酒精含量增加；发酵后期，由于酒精含量升高，酵母菌大量死亡，酒精含量不再增加。 (2)果酒、果醋制作过程中pH的变化 ①果酒发酵时产生的部分CO2会溶于发酵液，使发酵液pH下降，最后趋于稳定。 ②果醋发酵时产生的乙酸溶于发酵液，使发酵液pH下降，最后趋于稳定。 (3)果酒和果醋的制作过程中发酵液的变化 酒精发酵时，发酵液有酒味，有气泡和泡沫，颜色加深变成深红色(以紫葡萄作原料)；乙酸发酵时，发酵液有酸味，无气泡和泡沫，发酵液浑浊，液面形成白色菌膜。 3．证明葡萄汁转化成葡萄酒是酵母菌发酵所致 需要设置对照实验，将葡萄汁进行彻底灭菌，分别装入A、B两个发酵瓶，并各留有1/3空间，A组加入酵母菌，B组不加，置于适宜条件下，一段时间后检测发现：A组有酒精产生，B组无酒精产生，则可证明葡萄汁转化成葡萄酒是酵母菌发酵所致。 3．(2025·江苏卷)某同学利用红叶李果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是(　　) eq \x(果实) eq \o(――→,\s\up17(①)) eq \x(果汁) eq \o(――→,\s\up17(②)) eq \x(果酒) eq \o(――→,\s\up17(③)) eq \x(果醋) A．果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B．过程①中添加适量果胶酶，有利于提高出汁率 C．过程②中，为使菌种充分吸收营养物质，需每日多次开盖搅拌 D．过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气 解析　果酒发酵的菌种是酵母菌，是真核生物，果醋发酵的菌种是醋酸菌，是原核生物，两者的细胞结构不同，A错误；过程①为榨汁，果胶酶能分解细胞壁中的果胶，添加适量果胶酶，有利于提高出汁率，B正确；过程②为果酒发酵，酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，若多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸并增加杂菌污染风险，C错误；过程③为果醋发酵，醋酸菌利用酒精产醋过程中不产生气体，不会产生大量气泡，也无需放气，D错误。 答案　B 4．(多选)(2025·苏州期中)如图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。下列有关叙述正确的是(　　) A．苹果要先切块后清洗以减少杂菌的污染 B．发酵瓶中留约1/3的空间可防止过程③发酵时发酵液溢出 C．酵母菌发酵和醋酸菌发酵所需的温度基本相同 D．过程④需要将发酵装置中的充气口开关打开 解析　苹果如果先切块再清洗，内部组织容易被杂菌污染，所以应先清洗后切块，A错误；发酵瓶中留约1/3的空间既有利于发酵初期酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，又可防止过程③发酵时发酵液溢出，B正确；酵母菌发酵和醋酸菌发酵所需的温度不同，前者的适宜温度是18～30 ℃，后者是30～35 ℃，C错误；过程④为果醋发酵，参与果醋发酵的醋酸菌是好氧细菌，因此该过程中发酵装置中的充气口要一直处于打开状态，并适时通入无菌空气(或氧气)，D正确。 答案　BD [构建课堂要点] [检测学习效果] 1．下列有关传统发酵技术的叙述，错误的是(　　) A．醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生乙酸 B．酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精 C．泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵 D．腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶 解析　醋酸菌是好氧型细菌，能在氧气充足的情况下将乙醇转化为乙酸；酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖产生酒精；泡菜是利用乳酸菌的发酵；腐乳的制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶。 答案　A 2．某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，他的做法错误的是(　　) A．选择新鲜的葡萄略加冲洗，除去枝梗后榨汁 B．将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁 C．酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气 D．酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行乙酸发酵 解析　制作葡萄酒时，选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄略加冲洗，并除去枝梗，A正确；发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，不能装满，这样既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又可以防止发酵旺盛时发酵液溢出，B错误；酒精发酵过程中会产生二氧化碳，为了释放出二氧化碳，要根据发酵进程适时拧松瓶盖放气，C正确；由于乙酸发酵使用的菌种为醋酸菌，醋酸菌为好氧细菌，为了给醋酸发酵提供充足的氧气，并防止空气中的杂菌污染，酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行乙酸发酵，D正确。 答案　B 3．(多选)(2025·淄博四中检测)下列有关传统发酵技术应用的叙述，不正确的是(　　) A．传统发酵技术的操作过程是在严格无菌的条件下进行的 B．果醋发酵液中，液面处的醋酸菌密度低于瓶底处的密度 C．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养后密封发酵 D．用带盖瓶子制作葡萄酒时，拧松瓶盖的间隔时间不一定相同 解析　现代发酵技术的操作过程是在严格无菌的条件下进行的，传统发酵技术的操作过程并不是在严格无菌的条件下进行的，A错误；醋酸菌是好氧细菌，制作果醋的发酵液中，液面处的醋酸菌密度高于瓶底处的密度，B错误；乳酸菌是厌氧细菌，利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一直密封发酵，C错误。 答案　ABC 4．在泡菜的制作过程中，下列有关叙述错误的是(　　) A．制作的原理是乳酸菌有氧呼吸产生乳酸 B．泡菜坛要选择密封性好的坛子 C．盐水要淹没全部菜料 D．制作时间与温度有关 解析　泡菜制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，A错误；因为乳酸菌是厌氧型微生物，所以泡菜坛要选择密封性好的坛子，否则蔬菜容易腐烂，B正确；制作泡菜时，盐水要淹没全部菜料，以便于乳酸菌无氧发酵，C正确；温度影响乳酸菌的代谢速率，所以泡菜制作时间与温度有关，D正确。 答案　A 5．(2025·济宁期中)如图是传统发酵技术的部分制作装置及操作步骤示意图。请据图回答下列问题： (1)A和B装置中，适用于果醋制作的是________，判断的理由是___________ ___________________________________________________。 (2)在葡萄酒的自然发酵过程中，酵母菌主要来源于____________________ ___________________________________________。 (3)醋酸菌是一种好氧细菌，只有当条件适宜时，才能进行旺盛的生理活动。当________都充足时，醋酸菌通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；在缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为________，再进一步转变为乙酸。 (4)进行果酒制作时，A装置中的发酵液不能装满，从微生物代谢的角度分析，其目的是________________________________________________________，该发酵需要的温度条件是________ ℃。 (5)C装置是制作________的装置，其中在发酵坛盖沿上加水的目的是____________________________________________________________________。 解析　(1)A装置属于密封装置，B装置有通气孔，A和B装置中，适用于果醋制作的是B装置，因为醋酸菌是好氧细菌，发酵容器需要设有通气孔。(2)在葡萄酒的自然发酵过程中，酵母菌主要来源于附着在葡萄皮上的野生酵母菌。(3)醋酸菌是一种好氧细菌，只有当条件适宜时，才能进行旺盛的生理活动。当糖源和氧气都充足时，醋酸菌可将糖分解成乙酸；在缺少糖源的条件下，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再进一步转变为乙酸。(4)A装置中的发酵液不能装满，因为果酒制作初期，酵母菌要进行有氧呼吸产生大量能量以满足自身大量繁殖，酵母菌酒精发酵需要的温度条件是18～30 ℃。(5)C装置是制作泡菜的装置，其中在发酵坛盖沿上加水的目的是增强密封性，创造无氧环境。 答案　(1)B　该装置可不断通气，以满足制作果醋时醋酸菌对氧气的需求　(2)附着在葡萄皮上的野生酵母菌　(3)氧气和糖源　乙醛　(4)满足酵母菌进行有氧呼吸时对氧气的需求　18～30　(5)泡菜　增强密封性，创造无氧环境 $