2026届高三生物一轮复习课件传统发酵技术的应用

该高中生物学高考复习课件聚焦“传统发酵技术的应用”“发酵工程及其应用”核心模块，依据高考评价体系梳理微生物作用、发酵条件控制等考查要点，通过考点权重分析明确泡菜亚硝酸盐变化、果酒果醋发酵条件等高频考点，归纳判断正误、流程分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题解析+素养提升”策略，如结合2022江苏卷果醋制作判断真题，运用科学思维剖析醋酸菌存活条件易错点，通过探究实践模块设计发酵流程分析题，培养实验分析能力。特设“考点突破方法库”，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准复习，提升备考效率。

传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用 高三生物组 目录 01 传统发酵技术的应用 02 发酵工程及其应用 发酵 腐乳制作 体系构建 微生物 泡菜制作 果酒果醋制作 发酵工程 酶 微生物 流程 微生物 流程 流程 应用 配置培养基——灭菌 选育菌种——扩大培养 空气中的毛霉孢子 蛋白酶、脂肪酶 乳酸菌 配置盐水→原料处理，蔬菜装坛→加盐水→封坛发酵 酵母菌、醋酸菌 器具消毒→冲洗葡萄→榨汁装瓶→酒精发酵→果醋发酵 接种→发酵罐内发酵→分离提纯产物→获得产物 食品工业 医药工业 农牧业 传统发酵技术的应用 PART ONE 1.发酵与传统发酵技术 微生物 代谢 天然存在 前一次发酵 半固体发酵 毛霉 氨基酸 单击此处添加标题 蛋白质 氨基酸 小分子的肽 脂肪 等微生物 合成、分泌 毛霉 蛋白酶 脂肪酶 甘油＋脂肪酸 6 2.尝试制作传统发酵食品 (1)泡菜的制作 煮沸 八成满 没过全部菜料 知识夯基 考向研析 考点一 传统发酵技术的应用 4．泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析 项目 发酵初期 发酵中期 发酵后期 曲线 乳酸菌 少(有氧气，乳酸菌活动受到抑制) 最多(乳酸抑制其他菌活动) 减少(乳酸积累，pH下降，抑制其活动) 乳酸 少 积累增多， pH下降 继续增多，pH继续下降 亚硝酸盐 增加(硝酸盐还原菌作用) 下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解) 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制) 在一定的pH、温度条件下，一些微生物作用亚硝酸盐会转化为亚硝胺 氧化 维生素C、E和酚类物质 亚硝胺 硝酸盐 亚硝酸盐 还原 细菌等微生物 (硝酸还原菌产生硝酸还原酶) 9 源于选择性必修3 P8“练习与应用拓展应用2”泡菜咸而不酸的最可能的原因是 ，加入陈泡菜水的目的是 。 教材隐性知识 食盐浓度过高导致泡菜未能正常发酵 相当于接种纯度较高的乳酸菌 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 型 异养 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＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2＋能量 O2、糖源充足时：____________ ____________________________ ____________； O2充足、缺少 时：_______ ____________________________ _______ (2)果酒和果醋的制作 ①原理和条件 C6H12O6＋2O2 2CH3COOH＋2CO2＋ 2H2O＋能量 兼性厌氧 需氧 糖源 C2H5OH ＋O2 CH3COOH＋H2O ＋能量 项目 制作果酒 制作果醋 对氧的需求 前期 ，后期_______ 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 需氧 不需氧 ②果酒和果醋的制作步骤及目的 70% 1/3 18～30 拧松 30～35 果酒和果醋的发酵装置及各个部件的作用 结构 目的 充气口 排气口 长而弯曲的胶管 出料口 醋酸发酵时连接充气泵，输入无菌空气；制酒时关闭充气口 用来排出CO2 防止空气中微生物的污染 便于取料，及时监测发酵进行的情况 源于选择性必修3 P8 “练习与应用·拓展应用3”： 果酒和果醋改进装置及其分析 装置的使用：使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口；制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。 教材隐性知识 关闭 CO2 空气中微 生物的污染 制作果酒、果醋的操作要点分析 黄酒是世界上最古老的酒类之一，源于我国，且唯我国有之，与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒。古遗六法中描述道：“黍米必齐，曲蘖必时，水泉必香，陶器必良，湛炽必洁，火剂必得。”曲蘖主要指酒曲，湛炽是指浸泡和蒸煮，回答下列问题： (1)“陶器必良”和“火剂必得”的目的是什么？ 提示　控制发酵过程的氧气和温度等条件。 (2)黄酒发酵过程中，不需要对黍米和陶器装置进行严格灭菌，却可以防止其他杂菌对发酵产生影响，为什么？ 提示　在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制(且发酵产生的酒精对其他杂菌也有毒害作用)。 (3)黄酒的酒精度数一般为15度左右，酒精度数无法继续提高可能的原因是什么？ 提示　酒精浓度升高导致酵母菌活性下降。 (4)“陈储”是指将榨出的黄酒放入储酒罐内存放待用，如果“陈储”时密封不严，酒会变酸，为什么？ 提示　醋酸菌在有氧条件下会将酒精转化为醋酸。 (1)泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸 (2021·湖北，3A)(　　) 提示　泡菜制作过程中，主要是乳酸菌将葡萄糖分解形成乳酸。 × 判断正误 (2)葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋(2022·江苏，16C)(　　) 提示　葡萄果皮上虽然有醋酸菌，但酒精发酵处于无氧环境，且酒精的浓度逐渐升高，原有的醋酸菌很难存活，制作好葡萄酒后直接通入无菌空气，因缺少醋酸菌种源，不能制作出葡萄醋。 × (3)果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器 (2021·江苏，14A)(　　) (4)果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多(2021·江苏，14B)(　　) √ 判断正误 提示　果酒发酵时，发酵液中的葡萄糖不断被消耗，因此用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日减少。 × (5)果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化时，溶液灰绿色逐日加深(2021·江苏，14D)(　　) 提示　重铬酸钾用于检测酒精，不能用于测定醋酸含量变化。 × 发酵工程及其应用 PART TWO 1 3 发酵工程及其应用 (2)发酵工程的基本环节 接 种 选育菌种 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。生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉。在啤酒生产中，使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速发酵过程，缩短生产周期。 扩大培养 工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以，在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。 配制培养基 在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。 灭菌 发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。例如，在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。 获得产物 发酵罐内发酵 这是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。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。 分离提纯产物 如果发酵产品是微生物细胞本身（单细胞蛋白），可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。 23 培养物或营养物质的加入口 观察孔 取样管 温度传感器及控制装置 冷却水进入口 阀门 空气入口 放料管 生物传感器装置 搅拌叶轮 发酵液 冷却夹层 冷却水排出口 pH计 排气管 电动机 抽取样本进行检测 调节罐温 调节罐压 控制溶解氧含量 不断搅拌的目的： ①使菌种与发酵液混合均匀，提高原料利用率； ②加快O2的溶解以及散热。 发酵罐 3.啤酒的工业化生产流程 (1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的 淀粉酶 淀粉分解，形成糖浆 酒精和二氧化碳 (2)“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别 长 短 低 高 4.发酵工程的特点 温和 丰富 低廉 专一 污染小 容易处理 5.发酵工程的应用 (1)在食品工业上的应用 ①生产传统的发酵产品。 ②生产各种各样的 。 ③生产 。 (2)在医药工业上的应用 ①获得具有 生产能力的微生物。 ②直接对 进行改造，再通过发酵技术大量生产所需要的产品。 ③利用基因工程，将病原体的 基因转入适当的微生物细胞，获得的表达产物可以作为疫苗使用。 食品添加剂 酶制剂 某种药物 菌种 某个或某几个抗原 (3)在农牧业上的应用：生产微生物 。 (4)在其他方面的应用 ①利用纤维废料发酵生产 等能源物质。 ②极端微生物的应用：嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产 ，嗜低温菌有助于提高 的产量。 肥料、农药和饲料 酒精、乙烯 洗涤剂 热敏性产品 源于选择性必修3 P27“异想天开”：单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得的大量的微生物 。其不仅含有丰富的 ，还含有糖类、 和维生素等物质。 教材隐性知识 菌体 蛋白质 脂质 C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量 $