第1章 发酵工程 章末整合提升-【优学精讲】2024-2025学年高中生物选择性必修第三册教用课件(人教版)

该高中生物学课件聚焦生物膜系统、物质跨膜运输及微生物分离纯化等核心知识，通过网络构建梳理知识体系，结合选择培养基制备、发酵技术检测等实例，搭建理论与应用的学习支架，帮助学生衔接前后知识点。 亮点在于以科学思维（如归纳选择培养基三种制备方法）和探究实践（如设计果酒果醋检测实验）为核心，搭配针对训练及高考真题解析，如石油降解菌筛选、乳酸菌高考题等实例，助力学生提升解题与探究能力，为教师提供系统的复习教学资源。

章末整合提升 生物学·选择性必修3 1. 科学思维——选择培养基三种常见制备方法或实例 （1）加入某些特定的物质（前提是培养基具备全部营养成分） 生物学·选择性必修3 （2）利用培养基“特定化学成分”分离 生物学·选择性必修3 （3）通过某些“特殊环境”分离 生物学·选择性必修3 1. 研究人员从青藏高原班戈桥地区的土壤中分离到一株能利用原油为 碳源生长的细菌（BGQ-6），该菌对原油的总降解率为74.14％， 且对直链烷烃、支链烷烃、环烷烃和芳香烃等60种烃类有较高的降 解率。下列说法错误的是（　　） A. 利用添加石油的普通培养基能从被石油污染的土壤中筛选BGQ-6 B. 可采用稀释涂布平板法对BGQ-6进行计数 C. 一般选择菌落数为30～300的平板进行BGQ-6菌落计数 D. 由单一的BGQ-6繁殖所获得的群体称为BGQ-6纯培养物 生物学·选择性必修3 解析：　利用以石油为唯一碳源的选择培养基能从被石油污染的 土壤中筛选BGQ-6，A错误；对微生物进行计数时，应该选择的接 种方法是稀释涂布平板法，B正确；为了保证结果准确，一般选择 菌落数在30～300的平板进行计数，C正确；由单一的BGQ-6繁殖所 获得的群体称为BGQ-6纯培养物，D正确。 生物学·选择性必修3 2. 某同学要分离纯化某种大豆根瘤菌，通过查阅资料，配制了含有如 下成分的培养基。下列有关叙述错误的是（　　） 成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4·7H2O NaCl CaSO4·2H2O 浓度（质量分数） 1％ 0.02％ 0.02％ 0.02％ 0.01％ A. 该培养基不需要添加氮源，但缺少碳源，无法达到筛选目的 B. 该培养基还需要添加琼脂，以便于获得目的菌种的单菌落 C. 培养基灭菌后待冷却至50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板 D. 配制好的培养基调节好pH后，再放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌 生物学·选择性必修3 解析：　根瘤菌为固氮菌，可利用空气中的氮气作为氮源，该培 养基缺少氮源，可用于筛选和富集固氮菌，甘露醇可以作为碳源， A错误；要形成菌落需要利用固体培养基，微生物实验中通常利用 琼脂作为培养基的凝固剂，B正确；培养基灭菌后待冷却至50 ℃左 右时，在酒精灯火焰附近倒平板，以防止杂菌污染，C正确。 生物学·选择性必修3 3. 利用黄粉虫肠道微生物对造成白色污染的PVC塑料膜等污染物进行 生物降解，是一种绿色环保的处理工艺。如图是从黄粉虫肠道中分 离、纯化微生物的过程。下列叙述错误的是（　　） 生物学·选择性必修3 A. 用稀释涂布平板法进行菌落计数时，稀释涂布后仅最后一组出现 单菌落 B. 富集培养基含有酵母膏、蛋白胨等物质，酵母膏能提供所需的碳 源和氮源 C. 与传统填埋、焚烧相比，黄粉虫肠道微生物对PVC塑料膜的降解不 会造成二次污染 D. 选择培养基中需加入PVC塑料膜作为唯一碳源 生物学·选择性必修3 解析：　用稀释涂布平板法进行菌落计数时，当样品的稀释倍数 足够高时，平板上形成的一个菌落来自一个活菌，故稀释到一定倍 数就能出现单菌落，A错误；富集培养基中含有酵母膏和蛋白胨 等，酵母膏能提供碳源和氮源，可获得数目较多的塑料降解菌，B 正确；对PVC塑料膜进行传统填埋、焚烧容易造成二次污染，黄粉 虫肠道微生物对PVC塑料膜进行的是生物降解，不会造成二次污 染，C正确；选择培养基中需加入PVC塑料膜作为唯一碳源，能降 解PVC的微生物可以生长繁殖，同时抑制或阻止其他微生物的生 长，D正确。 生物学·选择性必修3 2. 科学探究——果酒、果醋制作的检测和鉴定 （1）果酒制作：发酵后取样，可通过嗅味和品尝进行初步鉴定。 此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用酸性重铬酸钾溶液检 验酒精的存在，在用酸性重铬酸钾检测酒精时，为使检测的 结果更有说服力，应设置对照实验。方法如表所示： 生物学·选择性必修3 项目 实验组A 实验组B 对照组C 步骤 滴入物质的量浓度为3 mol/L的H2SO4溶液3滴 振荡混匀后加入常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴 振荡、观察颜色变化 生物学·选择性必修3 项目 实验组A 实验组B 对照组C 颜色变化 不变色（橙色） 橙色变成灰绿色 橙色变成灰绿色 结论 果汁经发酵后产生酒精 （2）果醋制作可通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴 定，再通过检测和比较乙酸发酵前后发酵液的pH（可用pH试 纸）进一步鉴定。此外，还可通过在显微镜下观察发酵液中 是否有醋酸菌，并统计其数量进一步鉴定。制作成功的果醋 具有特殊的果香，酸味柔和，稍有甜味，不涩。 生物学·选择性必修3 4. 某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相关叙述正确的 是（　　） A. 果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器 B. 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 C. 果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时 D. 果醋发酵时，用重铬酸钾测定乙酸含量变化时，溶液灰绿色逐日 加深 生物学·选择性必修3 解析：　酒精发酵是利用酵母菌的无氧呼吸，果酒发酵时，每日 放气需迅速，避免空气回流入发酵容器，影响酒精发酵，A正确； 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，B错误；若以酒 精为底物进行乙酸发酵，酒精与氧气发生反应产生乙酸和水，几乎 没有气泡产生，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时，若以葡 萄糖为底物进行乙酸发酵，发酵液产生的气泡量与果酒发酵时相 当，C错误；重铬酸钾用于检测酒精，不能用于测定乙酸含量，D 错误。 生物学·选择性必修3 5. 下列关于葡萄汁发酵后检测是否有酒精产生的叙述，错误的是 （　　） A. 果汁发酵后，检测是否有酒精产生所用的试剂是重铬酸钾 B. 重铬酸钾与酒精的反应是在酸性条件下进行的，反应后颜色呈灰 绿色 C. 营造反应的酸性环境所用的酸是H2SO4，物质的量浓度为3 mol/L D. 重铬酸钾可以检测酒精的有无，但不能证明产物浓度的高低、酒 精产量的多少 生物学·选择性必修3 解析：　酒精在酸性条件下遇到重铬酸钾变成灰绿色，故果汁发 酵后，检测是否有酒精产生所用的试剂是重铬酸钾，A、B正确； 营造反应的酸性环境所用的酸是H2SO4，物质的量浓度为3 mol/L， C正确；重铬酸钾可以检测酒精的有无，且反应产物中酒精浓度越 高，颜色越深，D错误。 生物学·选择性必修3 1. （2023·河北高考12题）为筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳 酸菌，下列相关实验设计错误的是（　　） A. 从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌 B. 平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境 C. 对目的菌株进行胆固醇降解能力的测定 D. 检测目的菌株对消化道环境的耐受力 生物学·选择性必修3 解析：　筛选目的菌时应从富含目的菌的环境中去取样，酸奶和 泡菜中富含乳酸菌，可以从中采样进行分离纯化，A正确；平板倒 置培养是为了防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基造成污染，不是 创造无氧环境，B错误；筛选的是能平衡肠道菌群和降解胆固醇的 乳酸菌，所以，初步筛选后，还需要进一步进行目的菌胆固醇降解 能力的测定，以获得符合要求的乳酸菌，C正确；因筛选出的目的 菌是在肠道发挥作用，所以，还需要检测目的菌株对消化道环境的 耐受力，D正确。 生物学·选择性必修3 2. （2023·辽宁高考9题）细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物 表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共 场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m3）。下列叙述错误 的是（　　） A. 采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理 B. 细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置 C. 同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值 D. 稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高 生物学·选择性必修3 解析：　为防止杂菌感染，接种前需要对培养基、培养皿、微生 物采样器进行灭菌，对实验操作者的双手进行消毒，A正确；纯培 养时，为防止污染培养基和水分蒸发，培养皿应倒置放在恒温培养 箱内培养，B正确；微生物计数时在同一稀释度下，应至少需要对 3个菌落数目在30～300的平板进行计数，以确保实验的准确性，C 正确；使用稀释涂布平板法对微生物计数，数值往往偏小，原因是 当两个或多个细胞连在一起时，在平板上只能观察到一个菌落，D 错误。 生物学·选择性必修3 3. （2023·江苏高考7题）下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是 （　　） A. 通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比 B. 通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大 C. 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 D. 血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量 测定 生物学·选择性必修3 解析：　细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物对营 养物质的需求不一样，通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳 氮比，A正确；通常细菌的生长速度比酵母菌快，但部分细菌的菌 落小于酵母菌的菌落，B错误；通常细菌和酵母菌的培养基都可以 用高压蒸汽灭菌法灭菌，C错误；血细胞计数板适用于真菌的计 数，细菌计数板用于细菌的数量测定等，D错误。 生物学·选择性必修3 4. （2023·山东高考12题）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 生物学·选择性必修3 解析：　①沸盐水冷却后再倒入坛中，是为了杀灭杂菌，冷却 之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，A错 误；②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌 无氧呼吸，B错误；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满 水，是排气减压、隔绝空气、防止杂菌污染等，C正确；④检测 泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增 多后减少，D错误。 生物学·选择性必修3 5. （2023·河北高考18题，改编）乳酸链球菌素（Nisin）是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测，结果如图。下列叙述不正确的是（　　） A. 适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期 B. 发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长 C. 向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量 D. 发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品 生物学·选择性必修3 解析：　适量提高乳酸链球菌的接种量，可以使菌体数量增加较 快，进而使Nisin浓度更快提高，因此可以缩短发酵生产周期，在 较短时间收获产品，A正确；蔗糖是乳酸链球菌的营养物质，随着 发酵的进行，发酵液中蔗糖含量逐渐降低，因此中后期补加一定量 的蔗糖溶液利于菌体生长，B正确；乳酸菌生长过程中产生的乳酸 会使发酵罐内pH下降，因此在发酵过程中向发酵罐内适时适量添 加碱液，可以创造适于Nisin生产的pH条件，C正确；如果发酵产品 是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将 菌体分离和干燥获得产品。如果产品是分泌到发酵液中的，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施从发酵液中获得产品。Nisin为乳酸链球菌的分泌产物，主要存在于发酵液，D错误。 生物学·选择性必修3 $