2026届高三二轮复习生物：发酵工程课件

发 酵 工 程 高中生物 二轮复习 返回导航 1．获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。　 2．发酵工程为人类提供多样的生物产品。 3．植物细胞工程包括组织培养和体细胞杂交等技术。 4．动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用等技术。 5．对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体。　 6．基因工程是一种重组DNA技术。 7．蛋白质工程是基因工程的延伸。　 8．转基因产品的安全性引发社会的广泛关注。 9．中国禁止生殖性克隆人。　 10．世界范围内应全面禁止生物武器。 返回导航 碳源　 氮源　 灭菌　 灭菌　 尿素　 刚果红染色法　 平板法　 计数法　 酵母菌　 醋酸菌　 乳酸菌　 扩大培养　 返回导航 细胞的全能性、细胞膜的流动性　 细胞增殖　 动物细胞核的全能性　 早期胚胎　 具有发育的全能性　 给小鼠注射抗原　 产生专一抗体的杂交瘤细胞　 DNA连接酶　 基因表达载体的构建　 基因　 环境　 返回导航 输卵管和子宫　 桑葚胚期、囊胚期　 卵母细胞的采集　 相同生理环境　 空间位置　 桑葚胚或囊胚 返回导航 内容索引 第一部分 追踪集训　融会贯通 第三部分 真题引领　明晰方向 第二部分 主干整合　点播关键 返回导航 真题引领　明晰方向 第 分 部 一 返回导航 C 1．(2025·河南卷)食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是(　　) A．醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵 B．以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生 C．食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高 D．使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一 解析：参与醋酸发酵的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，故醋酸的发酵是好氧发酵，而参与酒精发酵的微生物是酵母菌，需要无氧呼吸产生酒精，故酒精的发酵是厌氧发酵，A正确；以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，产物中的醋酸、二氧化碳等会使pH下降，B正确；黄酒发酵过程中，酵母菌繁殖在有氧条件下，产酒精要在无氧条件下，酵母菌繁殖越快则发酵产物酒精产率越低，C错误；传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，往往会造成传统发酵食品的品质不一，D正确。 返回导航 B 2．(2025·湖南卷)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是(　　) A．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 B．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分解成乙酸 D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 解析：稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数，而平板划线法仅用于分离纯化菌种，无法计数，A错误；平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照，以验证培养基灭菌是否彻底，B正确； 醋酸菌为严格好氧菌，其代谢需要氧气，无氧条件下无法将葡萄糖转化为乙酸，C错误；筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，若含蛋白胨(含其他氮源)，则无法筛选目标菌，D错误。 返回导航 C 3．(2025·陕晋宁青卷)我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，流程如下图。下列叙述错误的是(　　)   A．淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源 B．扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种 C．培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同 D．通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累 返回导航 解析：淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存所需的碳源，水解后形成的糖类氧化分解可以为黑曲霉提供能源，A正确；通过液体培养基的扩大培养，可以为后续的发酵罐内发酵提供足量的黑曲霉菌种，B正确；空气一般用过滤除菌的方式，培养基一般用高压蒸汽灭菌的方式，发酵罐可以用高温灭菌的方式等，因此它们的灭菌方法不相同，C错误；已知利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，说明通气、搅拌有利于溶解氧增加，有利于发酵产物柠檬酸的积累，D正确。 返回导航 BC 4．(多选)(2025·山东卷)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 返回导航 解析：酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30 ℃，堆积培养过程中温度可以达到60 ℃左右，高温不利于筛选酿酒酵母，A错误；大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，糖化是将淀粉水解形成糖浆的过程，故大曲中应存在能分泌淀粉酶的微生物，B正确；窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主，C正确；窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸，D错误。 返回导航 主干整合　点播关键 第 分 部 二 返回导航 1．三种传统发酵食品的制作 18～30　 30～35　 乙醇　 乳酸　 返回导航 C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量　 C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量 返回导航 ①果酒、果醋、泡菜制作过程中发酵液pH均呈下降趋势，但原因不同。 ②传统发酵过程中一般不需要严格灭菌，目标菌种的快速建立以及发酵形成的环境条件会抑制杂菌的生长繁殖。 ③传统发酵一般为混合菌种发酵，品质不一；现代工业发酵一般为单一菌种发酵，品质较高。 返回导航 2．制作果酒、果醋的装置及各部位的作用 (1)充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。 (2)排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。 (3)与排气口相连的长而弯曲的胶管：防止空气中微生物的污染。 (4)出料口：用于取样。 ①用该装置制酒时，应该关闭充气口。 ②制醋时，应将充气口连接充气泵。 醋酸 CO2 空气 返回导航 3．微生物培养中的无菌操作技术 物理　 化学 或生物　 干热灭菌法 返回导航 4．微生物纯化技术 接种环　 涂布器 返回导航 ①为了确定培养基的灭菌是否合格，取灭菌后的空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间，培养基上无菌落出现，说明灭菌是合格的。 ②观察菌落需用固体培养基，因此培养基要添加凝固剂。 ③平板划线法和稀释涂布平板法都能纯化培养微生物，但是稀释涂布平板法还能对微生物计数，而平板划线法则不能。 返回导航 5．两种微生物的分离方法 尿素 纤维素 酚红 刚果红染色 透明圈 项目 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 纤维素分解菌的分离 培养基 以尿素为唯一氮源的选择培养基 富含纤维素的选择培养基 鉴别 培养基中加入酚红指示剂，若培养基变红，则初步鉴定该细菌能分解尿素 采用刚果红染色法进行鉴定，纤维素分解菌菌落周围出现透明圈 返回导航 6．微生物的“2种”计数方法 细菌计数 稀释涂布平板　 一个菌落　 菌落数 返回导航 ①计算公式：每克样品中的细菌数＝C÷V×M，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。 ②显微计数法不能区分细胞的死活，计数结果偏大；稀释涂布平板法计数结果偏小。 返回导航 7．发酵工程的基本环节 诱变育种 温度、pH　 溶解氧　 纯化　 过滤　 沉淀 返回导航 追踪集训　融会贯通 第 分 部 三 返回导航 ①④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 1．传统发酵技术与现代发酵工程都离不开微生物的作用。下列相关叙述错误的是(　①④⑤⑥⑦⑧⑨⑩　) ①制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中。(2024·江苏卷) ②豆豉发酵过程中，微生物将原料转化为特定代谢产物，使豆豉风味独特。(2024·广西卷) ③醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶。(2024·湖北卷) ④将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落。(2024·河北卷) ⑤葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内。(2024·湖北卷) ⑥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。(2023·山东卷) 返回导航 ⑦向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境。(2023·北京卷) ⑧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。(2023·江苏卷) ⑨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。(2023·江苏卷) ⑩啤酒的工业化生产中，焙烤是为了利用高温杀死大麦种子的胚并进行灭菌。(2022·山东卷) ⑪选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中。(2022·山东卷) ⑫培养细菌时，可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基。(2022·海南卷) 返回导航 B 2．(2025·黑龙江齐齐哈尔二模)虾酱是中国沿海地区传统发酵产品，其独特风味由微生物发酵产生。假交替单胞菌属和发光菌属是虾酱发酵前期的主要优势细菌，而四联球菌属、葡萄球菌属在发酵后期逐渐占据主导位。现代发酵工程生产虾酱需要在控制发酵条件下进行二次发酵，下列叙述错误的是(　　) A．传统虾酱在制作过程中，不需要严格执行无菌操作 B．工业发酵中为利于微生物繁殖和生产应将pH调至酸性 C．虾酱独特的风味和品质受微生物的代谢和发酵环境的共同影响 D．发酵过程中微生物会使虾酱中蛋白质的空间结构被破坏 返回导航 解析：传统发酵技术利用的主要是天然菌种，传统虾酱在制作过程中，不需要严格执行无菌操作，A正确；工业发酵中为利于细菌等微生物繁殖和生产，应将pH调至中性或弱碱性，B错误；微生物的代谢和发酵环境均会影响发酵的进程，进而影响虾酱的风味和品质，C正确；发酵过程中微生物可产生蛋白酶将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，破坏蛋白质的空间结构，D正确。 返回导航 ◀题后归纳▶ 传统发酵技术和发酵工程的比较 项目 传统发酵技术 发酵工程 菌种来源 一般来自自然界，通常是天然菌种 从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得 发酵方式 以固体发酵和半固体发酵为主 通常是液体发酵 发酵设备 简单，一般容器 复杂，发酵罐 条件控制 通常不是很严格，与环境条件密切相关 通常比较严格，有专门的调控装置 发酵过程 通常是间断、不连续的，因此生产效率比较低 通常可以连续、不间断，因此生产效率比较高 返回导航 A 3．(2025·广东惠州三调)某种含氮有机物的除草剂，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。其在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤，破坏生态环境。为修复被破坏的生态环境，按下图选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是(　　)   A．有透明圈的菌落能够利用除草剂中的氮源，应扩大培养 B．图中培养基应在各种成分都溶化后且分装前进行灭菌 C．实验过程中需要将培养基调至中性或弱酸性 D．图中接种方法为平板划线法，可对细菌进行计数 返回导航 解析：由题可知，含该除草剂的培养基是不透明的，菌落周围出现透明圈可判断该菌能够利用除草剂中的氮源，因此将此类菌株扩大培养用于后续的降解实验或应用，A正确；在微生物实验中，培养基的灭菌通常是在分装后进行的，而不是在分装前，分装前灭菌可能导致培养基在分装过程中再次被污染，B错误；大部分细菌适合在中性或弱碱性环境中生长，C错误；平板划线法的主要目的是分离单个菌落，不能用于计数，D错误。 返回导航 ◀方法规律▶ 微生物筛选的常见方法 (1)用选择培养基筛选 ①营养缺陷型选择培养基：如以尿素为唯一氮源的选择培养基可以筛选分解尿素的细菌。 ②营养富集型选择培养基：如以富含纤维素的培养基筛选纤维素分解菌。 ③含有抗生素的选择培养基：如以含青霉素的培养基可以筛选真菌和酵母菌。 (2)控制理化条件选择微生物 ①控制物理条件：如在高温条件下筛选耐热菌。 ②控制化学条件：如在酸性条件下筛选耐酸的微生物。 返回导航 C 4．(2025·陕西宝鸡二模)吃腐烂水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状，这可能与微生物代谢产生的毒素有关，某研究小组致力于研究健康饮食，设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性，实验基本步骤如图所示。请据此判断以下说法正确的是(　　)     A．根据本实验探究目的，步骤二采用的接种方法是平板划线法 B．步骤三在适宜环境下培养8 h即可统计出不同菌液中全部微生物的种类和数量 C．若菌落的种类和数量均为①＞②＞③＞④＞⑤，则离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低 D．若编号为⑤的部位微生物的数量极少，则切掉①～④后的苹果就可以放心食用 返回导航 解析：微生物的接种方法通常有平板划线法和稀释涂布平板法，根据题意可知，本实验目的是探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性，要对微生物进行计数，应采用稀释涂布平板法，而平板划线法不能用于计数，A错误。不同微生物生长、繁殖速度不同，培养8 h不一定能让所有微生物都形成肉眼可见的菌落，也就不能统计出全部微生物的种类和数量，B错误。若菌落的种类和数量均为①＞②＞③＞④＞⑤，说明离腐烂部位越远，微生物的种类和数量越少。因为微生物代谢产生毒素，所以离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低，C正确。即使编号为⑤的部位微生物数量极少，仍不能排除该部位以及①～④的部位可能存在少量微生物产生的毒素，所以切掉①～④后的苹果不能放心食用，D错误。 返回导航 谢谢观看！ 返回导航 $