2026届高三生物一轮复习 传统发酵技术的应用、发酵工程及应用 学案

一轮复习 传统发酵技术的应用、发酵工程及应用 【课标展示】 1.举例说明日常生活中的哪些食品是运用传统发酵技术生产的。2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品。3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。 【高考考情分析】 近六年（2020-2025）山东高考生物中，本节题型以单选题为主，具体考察：1.日常生活中的某些食品是如何运用传统发酵技术生产的（2020·T12、2021·T12、2023·T12、2025·T20）；2.发酵工程在医药、食品及其他农牧业生产上的重要应用价值以及利用发酵工程生产人类所需产品的原理（2022·T14 、2022·T20、2023·T20、2024·T14）。 【课前小测】 1.生态足迹的值越大，代表人类所需要的资源____，对生态和环境的影响就___。 2.生物多样性的三个层次分别是___多样性、物种多样性和______多样性。同种生物不同个体的基因存在差异，这体现了生物多样性中的____多样性。一个区域内有多种不同的动植物和微生物，这反映的是生物多样性中的____多样性。 3.红树林可以防风固堤、净化海水，体现了生物多样性的____价值。人们食用的粮食、水果，体现了生物多样性的____价值。某种未被人类发现用途的深海鱼，其蕴含的价值属于生物多样性的____价值。 4.“无废弃物农业”遵循____原理；长江流域生态修复兼顾生态保护、沿岸居民生计和区域经济发展，体现了生态工程的___原理；草原生态系统中控制载畜量，防止过度放牧破坏草场，遵循____原理；在人工林增加植被层次遵循____原理。 考点一 传统发酵技术的应用 【要点自测】（选3 P4-8） 1．发酵与传统发酵技术 (1)发酵 ①概念：人们利用_______，在适宜的条件下，将原料通过_________转化为人类所需要的产物的过程。②原理：不同的微生物具有产生___________的能力，利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。 (2)传统发酵技术 菌种来源：原料中天然存在的或前一次发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物类型。 类型：主要是___发酵和___发酵。实质:_______条件下的物质氧化分解。 结果：生产人们需要的各种发酵产品，如果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作。 2.腐乳制作 （1）腐乳制作过程中参与的微生物：酵母、曲霉和毛霉，起主要作用的是____，它是一种丝状真菌，其代谢类型为________型。 （2）原理：蛋白质被蛋白酶分解为_______和_______；脂肪被脂肪酶分解为_____和______。 3．泡菜的制作 (1)乳酸菌发酵制作泡菜的原理 (2)制作泡菜的方法步骤 盐水配制：用清水和食盐配制质量分数为____的盐水煮沸冷却。 菜料加工：将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，并____。 装坛：将材料装入泡菜坛内，半坛时放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装置八成满。 密封：将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。 发酵：向坛盖边沿的水槽注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室温控制发酵时间。 (3)制作泡菜的关键操作 防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。 防止腐烂:泡菜坛要选择密封性好的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸发酵，防止蔬菜腐烂。 无氧环境:泡菜坛盖边沿的水槽要____，以保证乳酸菌发酵所需要的_____，并注意在发酵过程中经常向水槽中补水。 温度:发酵过程温度控制在室温即可，温度过高易滋生杂菌，温度过低发酵时间延长。 4．果酒和果醋的制作 (1)果酒制作与果醋制作的比较 (2)果酒和果醋的制作步骤及目的 【核心突破】1.在制作泡菜时可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”的原因是什么？ 2.泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是什么? 3.制作出的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是什么？ 4.泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化如下图，出现该变化的原因是什么？ 5.家庭酿果酒时，通常果汁装入发酵瓶需预留1/3的空间，原因是什么？果酒搁置时间过久表面有白膜、还有酸味，白膜是什么？产生酸味的原因？ 6.将以下制酒装置转为制醋需改变的主要环境条件有哪些？ 【课堂巩固】 1.传统发酵以混合菌种的液体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。(　 ) 2.泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件，发酵微生物乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2。(　　) 3.新鲜蔬菜中含有微量亚硝酸盐，膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但如果人体摄入过量，会发生中毒，甚至死亡。(　　) 4．酵母菌是厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。( ) 5．红葡萄酒中的红色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的。( ) 6．制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料。( ) 7．果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化，溶液灰绿色逐日加深。( ) 考点二 发酵工程及其应用 【要点自测】（选3 P22-27） 1．发酵工程：利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。 2．发酵工程的基本环节 选育菌种:从自然界中筛选，也可以通过_____或_____获得。 扩大培养:在发酵前需要对_____进行扩大培养。 配制培养基：根据菌种选择原料制备培养基。 灭菌：对_____和_____进行严格灭菌。 接种：将菌种接种到培养基上培养发酵，随时检测培养液中_____和_____，及时添加必须的_____，严格控制温度、PH和溶解氧等发酵条件。 分离、提纯产物：微生物细胞：采用_____等方法将菌体分离和干燥；代谢物：根据_____进行提取、分离和纯化获得产品。 3．发酵工程的特点：生产条件___;原料来源____且价格____，产物____，废物对环境的____和______。 4．啤酒的工业化生产流程及操作目的 (1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的 ①发芽：大麦种子萌发释放____；②焙烤：加热杀死种子胚，但不使淀粉酶失活；③碾磨：将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉；④糖化：淀粉糖化形成____；⑤蒸煮：产生风味组分，终止酶的进一步作用，灭菌。⑥发酵：酵母菌将糖转化为____；⑦消毒：杀死大多数微生物，延长保存期；⑧：终止、过滤、分装啤酒进行出售。 (2)“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别 和普通啤酒相比，精酿啤酒不添加食品添加剂，发酵规模小，发酵时间___，产量___，价格高。 5．发酵工程的应用 食品工业：生产传统发酵产品(酒类、酱油等)；生产____(柠檬酸、味精等);生产____(淀粉酶、果胶等)。医药工业:生产各种药物、疫苗。农牧业:生产微生物肥料(根瘤菌肥、固氮菌肥等);生产微生物农药(白僵菌、井冈霉素等);生产微生物饲料(单细胞蛋白等)。其他方面：利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质；极端微生物的应用。 【核心突破】 一、易错辨析： 1.性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过杂交育种或基因工程育种获得。( ) 2.若发酵产品是代谢物，可采用过滤、沉淀等方法获得产品。( ) 3.发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，只需要严格控制温度、PH和溶解氧即可。( ) 4.谷氨酸的大量积累，与培养基处于强酸性条件密切相关。（ ） 5.大麦发芽产生的淀粉酶，能将淀粉分解为麦芽糖和葡萄糖，为酵母菌发酵提供碳源，可用生长素处理大麦，使其无需发芽就能产生淀粉酶。（ ） 6.焙烤不仅杀死了种子胚，还使淀粉酶失活；蒸煮是终止酶的作用，并对糖浆灭菌。（ ） 7.发酵结束后，对啤酒进行消毒，杀死活的酵母菌和其他微生物，延长它的保质期。（ ） 8.主发酵阶段密闭发酵罐，酵母菌在无氧条件下将糖类转化为酒精和CO₂，主发酵结束后发酵液即可饮用。（ ） 9.单细胞蛋白是指从酵母、细菌等单细胞生物中提取的蛋白质，可生产微生物饲料。（ ） 10.利用微生物农药防治病虫害属于化学防治。（ ） 二、发酵工程与传统发酵技术的区别与联系： 【课堂巩固】 1．下列关于发酵工程的应用的说法，正确的是（　） A．食品添加剂可增加食品营养，改善食品的色、香、味，还可延长保存期，使用时应尽量多添加 B．加酶洗衣粉使用时用沸水洗涤效果最好 C．在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，同时提高动物免疫力 D．与使用化学农药相比，使用微生物农药具有成本高、见效快、无污染的特点 【真题感知·命题洞见】 1.（2025山东高考.不定项）酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是（ ） A．堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C．窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主 D．窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 2.（2023山东高考.单选）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 课堂小结 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $