内容正文:
生物的多样性
第2单元
第5章 无处不在的微生物
第2节 微生物和人类的关系
核心知识·速记→方法清单·归纳→考点清单·破题
微生物的广泛应用
1.很多蕈菌可以 ,如木耳、灵芝、猴头菌等。
2.在食品生产方面,人们利用 制作腐乳和酱油,利用 酿酒、制作馒头和面包,利用 生产味精等。
3.在医药工业方面,人们利用 生产头孢菌素等抗生素,从 中提取维生素等,利用 和 生产各种疫苗。
4.在生命科学的基础研究中, 、 和 作为重要的研究对象。利用 生产细菌肥料和杀虫剂,利用昆虫 防治有害昆虫,减少了化学肥料和化学杀虫剂的使用量。
微生物对人类的危害
1.人类的很多疾病都是由微生物引起的,如人的足癣是由某些 引起的,肺结核是由 引起的,流行性感冒、麻疹、狂犬病、艾滋病等都是由 引起的。
2. 蕈菌,误食后会危害人体健康,如鬼笔鹅膏。
3.人类还面临 的威胁。生物武器是指利用危害极大的 微生物或毒素等制成的具有杀伤性、能破坏动植物生长的各种武器装备和系统的总称。
制作泡菜
1.制作泡菜原理: 的 发酵。
2. 是一种潜在的致癌物,过量或长期食用会危害人体健康,甚至致癌。
3.测定方法: 是测定亚硝酸盐浓度的一种方法,其原理是亚硝酸盐能够与试纸上的化学物质发生反应,使试纸颜色产生变化。
4.测定亚硝酸盐浓度:每隔 的时间,取一定量的泡菜置于匀浆机中,
加入少量的水制成匀浆,再通过一定的方法,如试纸法,测定泡菜匀浆的亚硝酸盐浓度。每次都应该 多次(一般不少于 次)进行测定,并计算 。
注意
❶抗生素的来源:头孢菌素等抗生素由霉菌生产,不要误认为抗生素都由细菌或病毒生产。
❷泡菜制作的核心原理是乳酸菌的无氧发酵,因此泡菜坛必须密封,创造无氧环境,否则乳酸菌无法正常发酵。
❸生物武器是指利用致病微生物或毒素等制成的武器装备,与微生物在医药、食品中的有益应用有本质区别,不要混淆。
高频易错
❶认为所有微生物都会引起疾病。大多数微生物对人类有益,如用于食品生产、医药、科研等;只有少数有害。
❷认为泡菜制作利用的是酵母菌。泡菜制作利用的是乳酸菌的无氧发酵,不是酵母菌。
❸认为疫苗就是致病微生物。疫苗是利用细菌或病毒经过处理制成的生物制品,能激发免疫力但不会引起疾病。
对比记忆法
◆核心操作:将微生物对人类的有益作用和有害作用列表对比,重点记忆不同微生物在食品、医药、农业等方面的具体应用。
◆教材对应场景:学完本节后,绘制对比表格,用红笔标注“有益”和“有害”的具体实例,同桌互查记忆效果。
实验探究法
◆核心操作:通过制作泡菜并测定亚硝酸盐浓度的实验,掌握无氧发酵原理、控制变量法和数据分析方法。
◆教材对应场景:小组合作制作泡菜,定期测定亚硝酸盐浓度,绘制浓度变化曲线图,分析最佳食用时间并交流结论。
生活实例归类法
◆核心操作:通过生活中常见的微生物相关现象,快速判断其所属类群和具体作用,强化知识应用能力。
◆教材对应场景:在餐桌上或生活中遇到微生物相关问题,尝试判断其所属类群和具体作用,并说明判断依据,小组互评补充。
考点1 微生物与人类的关系
1.下列关于微生物在日常生活中的应用,叙述正确的是( )
A.利用青霉菌制作酸奶 B.利用醋酸杆菌制作泡菜
C.利用酵母菌发面蒸馒头 D.利用乳酸杆菌制作米酒
2.下列关于青霉叙述错误的是( )
A.青霉菌属于多细胞真菌
B.用放大镜观察到图中①为青绿色的芽孢
C.图中②为气生菌丝,③为营养菌丝
D.有些真菌产生的抗生素可以治疗细菌感染引起的疾病
3.柑橘放置几天后,表皮上长出了青绿色的斑块(青霉菌落)。下列相关说法错误的是( )
A.青霉属于真菌,有成形的细胞核
B.青霉依靠柑橘上现成的有机物进行生命活动
C.柑橘能长出斑块可能是因为空气中存在青霉的孢子
D.青霉产生的青霉素可用来治疗病毒感染引起的疾病
4.生活中很多美食的制作离不开微生物。下列食品与所利用的微生物对应关系错误的是( )
A.酸奶——乳酸菌 B.泡菜——醋酸菌
C.毛豆腐——毛霉菌 D.葡萄酒——酵母菌
5.下列食品在制作过程中没有应用发酵技术的是( )
A.烤面包 B.纯牛奶 C.白酒 D.酱油
6.我国酿醋的历史悠久,据文字记载超过了三千年。在富含有机物的发酵液中持续通气并不断搅拌,醋酸杆菌可将有机物转化为醋。下列关于醋酸杆菌叙述错误的是( )
A.没有成形的细胞核 B.用芽孢繁殖后代
C.有细胞壁、细胞膜 D.属于单细胞生物
7.下列选项中,属于真菌在人类生活中的应用的是( )
①制作面包②酿醋③制作米酒④生产抗生素⑤制作泡菜
A.①②③ B.③④⑤ C.②③④ D.①③④
考点2 制作泡菜
1.小红同学经常帮妈妈蒸馒头、制作酸奶和泡菜等。下列是她的几点收获,其中错误的是( )
A.腌制泡菜时要将坛子密封 B.制作酸奶前要将器皿煮沸
C.三种食品制作都用到了乳酸菌 D.发面时加入“酵母粉”是一种“接种”过程
2.如图是科研人员以优质大豆、红枣、枸杞和糖盐水等为原料,进行乳酸菌发酵生产泡菜的流程图,请分析并回答下列问题:
(1)发酵过程中,乳酸菌依靠_______的方式快速繁殖。
(2)将各种原料装瓶前,需要进行煮沸、预煮等灭菌操作,这样做的目的是_________________。接种后密封的目的是为乳酸菌发酵提供__________环境。
(3)科研人员对乳酸菌发酵和自然发酵(自然状态下存在其他杂菌)生产的泡菜进行了对比实验,结果如图所示(注:较高浓度的亚硝酸盐具有致癌性)。
综合分析两图,乳酸菌发酵产生的乳酸含量_______自然发酵,乳酸菌发酵产生的亚硝酸盐含量________自然发酵,因此乳酸菌发酵生产的泡菜品质优于自然发酵生产的泡菜。(两空均填“高于”或“低于”)
3.泡菜的制作工艺是我国悠久的饮食文化遗产之一,制作泡菜过程中应控制亚硝酸盐在一定浓度范围内,以免对人体产生危害。学校兴趣小组设计实验探究不同浓度的食醋对泡菜中亚硝酸盐含量的影响。
提出问题: ?
作出假设:不同浓度的食醋会影响泡菜中亚硝酸盐的含量。
制订并实施计划:
第一步:称取等量白菜4份分别放入4个相同的泡菜坛,4个泡菜坛均加入等量7%的盐水、鲜姜、辣椒。
第二步:泡菜坛再加入食醋,分别调节食醋浓度为0、0.3%、0.6%、0.9%,重复做3次。
第三步:从泡菜制作第1天开始每天用专门的试纸测定其亚硝酸盐含量。测定结果如图:
(1)制作泡菜利用的微生物是_______,该兴趣小组提出的问题是____________?
(2)该实验的实验变量是______,设置食醋浓度为0的组别的目的是___________。
(3)加入几个相同泡菜坛的白菜、盐水、鲜姜、辣椒都需要等量是为了__________;重复做3次实验后,应取3次数据的_________值。
(4)食醋浓度为_________%时亚硝酸盐含量总体较低。根据实验结果,可以得出的实验结论是_______________________________________。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
生物的多样性
第2单元
第5章 无处不在的微生物
第2节 微生物和人类的关系
核心知识·速记→方法清单·归纳→考点清单·破题
微生物的广泛应用
1.很多蕈菌可以食用,如木耳、灵芝、猴头菌等。
2.在食品生产方面,人们利用霉菌制作腐乳和酱油,利用酵母菌酿酒、制作馒头和面包,利用细菌生产味精等。
3.在医药工业方面,人们利用霉菌生产头孢菌素等抗生素,从酵母菌中提取维生素等,利用细菌和病毒生产各种疫苗。
4.在生命科学的基础研究中,酵母菌、大肠杆菌和噬菌体作为重要的研究对象。利用细菌生产细菌肥料和杀虫剂,利用昆虫病毒防治有害昆虫,减少了化学肥料和化学杀虫剂的使用量。
微生物对人类的危害
1.人类的很多疾病都是由微生物引起的,如人的足癣是由某些真菌引起的,肺结核是由结核杆菌引起的,流行性感冒、麻疹、狂犬病、艾滋病等都是由病毒引起的。
2.有毒蕈菌,误食后会危害人体健康,如鬼笔鹅膏。
3.人类还面临生物武器的威胁。生物武器是指利用危害极大的致病微生物或毒素等制成的具有杀伤性、能破坏动植物生长的各种武器装备和系统的总称。
制作泡菜
1.制作泡菜原理:乳酸菌的无氧发酵。
2.亚硝酸盐是一种潜在的致癌物,过量或长期食用会危害人体健康,甚至致癌。
3.测定方法:试纸法是测定亚硝酸盐浓度的一种方法,其原理是亚硝酸盐能够与试纸上的化学物质发生反应,使试纸颜色产生变化。
4.测定亚硝酸盐浓度:每隔相同的时间,取一定量的泡菜置于匀浆机中,定量加入少量的水制成匀浆,再通过一定的方法,如试纸法,测定泡菜匀浆的亚硝酸盐浓度。每次都应该重复多次(一般不少于 3 次)进行测定,并计算平均值。
注意
❶抗生素的来源:头孢菌素等抗生素由霉菌生产,不要误认为抗生素都由细菌或病毒生产。
❷泡菜制作的核心原理是乳酸菌的无氧发酵,因此泡菜坛必须密封,创造无氧环境,否则乳酸菌无法正常发酵。
❸生物武器是指利用致病微生物或毒素等制成的武器装备,与微生物在医药、食品中的有益应用有本质区别,不要混淆。
高频易错
❶认为所有微生物都会引起疾病。大多数微生物对人类有益,如用于食品生产、医药、科研等;只有少数有害。
❷认为泡菜制作利用的是酵母菌。泡菜制作利用的是乳酸菌的无氧发酵,不是酵母菌。
❸认为疫苗就是致病微生物。疫苗是利用细菌或病毒经过处理制成的生物制品,能激发免疫力但不会引起疾病。
对比记忆法
◆核心操作:将微生物对人类的有益作用和有害作用列表对比,重点记忆不同微生物在食品、医药、农业等方面的具体应用。
◆教材对应场景:学完本节后,绘制对比表格,用红笔标注“有益”和“有害”的具体实例,同桌互查记忆效果。
实验探究法
◆核心操作:通过制作泡菜并测定亚硝酸盐浓度的实验,掌握无氧发酵原理、控制变量法和数据分析方法。
◆教材对应场景:小组合作制作泡菜,定期测定亚硝酸盐浓度,绘制浓度变化曲线图,分析最佳食用时间并交流结论。
生活实例归类法
◆核心操作:通过生活中常见的微生物相关现象,快速判断其所属类群和具体作用,强化知识应用能力。
◆教材对应场景:在餐桌上或生活中遇到微生物相关问题,尝试判断其所属类群和具体作用,并说明判断依据,小组互评补充。
考点1 微生物与人类的关系
1.下列关于微生物在日常生活中的应用,叙述正确的是( )
A.利用青霉菌制作酸奶 B.利用醋酸杆菌制作泡菜
C.利用酵母菌发面蒸馒头 D.利用乳酸杆菌制作米酒
【答案】C
【详解】A.利用青霉菌可提取抗生素——青霉素,制作酸奶需要用到乳酸菌,A错误。
B.利用醋酸杆菌可制作食醋,制作泡菜需要用到乳酸菌,B错误。
C.酵母菌能够分解面粉中的糖类产生二氧化碳,二氧化碳气体受热可以使面团膨胀,会使蒸出的馒头松软多孔,故利用酵母菌发面蒸馒头,C正确。
D.利用乳酸杆菌(乳酸菌)可制作酸奶、泡菜,制作米酒需要用到酵母菌,D错误。
2.下列关于青霉叙述错误的是( )
A.青霉菌属于多细胞真菌
B.用放大镜观察到图中①为青绿色的芽孢
C.图中②为气生菌丝,③为营养菌丝
D.有些真菌产生的抗生素可以治疗细菌感染引起的疾病
【答案】B
【分析】结合题图可知,①是孢子(孢子囊),②是直立菌丝(气生菌丝),③是营养菌丝。
【详解】A.除病毒外,生物可根据构成的细胞数目分为单细胞生物和多细胞生物。身体只由一个细胞构成的生物是单细胞生物,青霉菌由多个细胞构成,属于多细胞真菌,A正确。
B.图中①为青绿色的孢子,青霉菌用孢子繁殖后代;芽孢是某些细菌在一定条件下,细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体,B错误。
C.青霉由菌丝构成,菌丝分为②气生菌丝和③营养菌丝两种类型,气生菌丝顶端能够产生孢子,营养菌丝能够吸收营养物质,C正确。
D.青霉素是一种由青霉产生的抗生素,它具有强大的杀菌作用,可以用于治疗多种细菌引起的疾病,D正确。
3.柑橘放置几天后,表皮上长出了青绿色的斑块(青霉菌落)。下列相关说法错误的是( )
A.青霉属于真菌,有成形的细胞核
B.青霉依靠柑橘上现成的有机物进行生命活动
C.柑橘能长出斑块可能是因为空气中存在青霉的孢子
D.青霉产生的青霉素可用来治疗病毒感染引起的疾病
【答案】D
【详解】A.青霉属于真菌,是真核生物,有成形的细胞核,A正确。
B.青霉没有叶绿体,不能合成有机物,依靠柑橘上现成的有机物进行生命活动,B正确。
C.青霉依靠孢子繁殖,孢子体积小、重量轻,可飘散在空气中,落到柑橘表面适宜条件下即可萌发生长形成菌落,因此柑橘能长出斑块可能是因为空气中存在青霉的孢子,C正确。
D.青霉产生的青霉素属于抗生素,只能抑制或杀死细菌,无法对病毒起作用,不能用来治疗病毒感染引起的疾病,D错误。
4.生活中很多美食的制作离不开微生物。下列食品与所利用的微生物对应关系错误的是( )
A.酸奶——乳酸菌 B.泡菜——醋酸菌
C.毛豆腐——毛霉菌 D.葡萄酒——酵母菌
【答案】B
【详解】A.酸奶的制作利用乳酸菌发酵,A正确。
B.泡菜的制作依靠乳酸菌发酵,并非醋酸菌,B错误。
C.毛豆腐是利用毛霉菌发酵制成的,C正确。
D.葡萄酒是利用酵母菌发酵制作的,D正确。
5.下列食品在制作过程中没有应用发酵技术的是( )
A.烤面包 B.纯牛奶 C.白酒 D.酱油
【答案】B
【详解】A.烤面包制作时利用酵母菌发酵,酵母菌分解糖类产生二氧化碳,使面包膨松多孔,应用了发酵技术,A不符合题意。
B.纯牛奶是将生鲜牛奶经过杀菌处理制成,未借助微生物发酵,B符合题意。
C.白酒酿造过程中利用酵母菌发酵产生酒精,应用了发酵技术,C不符合题意。
D.酱油的制作利用霉菌等微生物发酵来分解原料中的有机物,应用了发酵技术,D不符合题意。
6.我国酿醋的历史悠久,据文字记载超过了三千年。在富含有机物的发酵液中持续通气并不断搅拌,醋酸杆菌可将有机物转化为醋。下列关于醋酸杆菌叙述错误的是( )
A.没有成形的细胞核 B.用芽孢繁殖后代
C.有细胞壁、细胞膜 D.属于单细胞生物
【答案】B
【详解】A.醋酸杆菌属于细菌,是原核生物,细胞内没有成形的细胞核,A正确。
B.醋酸杆菌通过分裂的方式繁殖后代,芽孢是细菌的休眠体,不具备繁殖功能,B错误。
C.醋酸杆菌作为细菌,具备细胞壁、细胞膜等基本细胞结构,C正确。
D.醋酸杆菌整个生命活动由单个细胞完成,属于单细胞生物,D正确。
7.下列选项中,属于真菌在人类生活中的应用的是( )
①制作面包②酿醋③制作米酒④生产抗生素⑤制作泡菜
A.①②③ B.③④⑤ C.②③④ D.①③④
【答案】D
【详解】①制作面包:利用酵母菌发酵产生二氧化碳使面团蓬松,酵母菌属于真菌,属于真菌的应用。
②酿醋:利用醋酸菌发酵产生醋酸,醋酸菌属于细菌,不属于真菌的应用。
③制作米酒:利用酵母菌将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳,酵母菌属于真菌,属于真菌的应用。
④生产抗生素:很多抗生素由真菌产生,比如青霉菌产生青霉素,属于真菌的应用。
⑤制作泡菜:利用乳酸菌发酵产生乳酸,乳酸菌属于细菌,不属于真菌的应用。
综上,①③④属于真菌的应用,故选D。
考点2 制作泡菜
1.小红同学经常帮妈妈蒸馒头、制作酸奶和泡菜等。下列是她的几点收获,其中错误的是( )
A.腌制泡菜时要将坛子密封 B.制作酸奶前要将器皿煮沸
C.三种食品制作都用到了乳酸菌 D.发面时加入“酵母粉”是一种“接种”过程
【答案】C
【详解】A.腌制泡菜时要将坛子密封,乳酸菌为厌氧菌,密封可保障无氧发酵环境,A正确。
B.制作酸奶前要将器皿煮沸,高温可杀灭杂菌,避免杂菌干扰乳酸菌发酵,B正确。
C.三种食品制作都用到了乳酸菌,蒸馒头利用酵母菌发酵,只有酸奶、泡菜制作用到乳酸菌,C错误。
D.发面时加入“酵母粉”是一种“接种”过程,酵母粉含活性酵母菌,将菌种接入面团的过程属于微生物培养的接种操作,D正确。
2.如图是科研人员以优质大豆、红枣、枸杞和糖盐水等为原料,进行乳酸菌发酵生产泡菜的流程图,请分析并回答下列问题:
(1)发酵过程中,乳酸菌依靠_______的方式快速繁殖。
(2)将各种原料装瓶前,需要进行煮沸、预煮等灭菌操作,这样做的目的是_________________。接种后密封的目的是为乳酸菌发酵提供__________环境。
(3)科研人员对乳酸菌发酵和自然发酵(自然状态下存在其他杂菌)生产的泡菜进行了对比实验,结果如图所示(注:较高浓度的亚硝酸盐具有致癌性)。
综合分析两图,乳酸菌发酵产生的乳酸含量_______自然发酵,乳酸菌发酵产生的亚硝酸盐含量________自然发酵,因此乳酸菌发酵生产的泡菜品质优于自然发酵生产的泡菜。(两空均填“高于”或“低于”)
【答案】(1)分裂
(2) 避免其他杂菌干扰 无氧
(3) 高于 低于
【详解】(1)1)乳酸菌属于细菌,细菌的生殖方式为分裂生殖,能够通过分裂快速增加个体数量,因此发酵过程中乳酸菌依靠该方式快速繁殖。
(2)煮沸、预煮都属于高温处理,通过高温可以杀死原料中原本存在的其他杂菌,防止杂菌干扰乳酸菌发酵,保障发酵过程按要求进行;乳酸菌是厌氧菌,发酵过程不需要氧气,接种后密封可以隔绝空气,为乳酸菌发酵提供无氧环境,满足乳酸菌发酵的条件。
(3)分析图2的乳酸含量曲线可知,相同发酵时间下,乳酸菌发酵的乳酸含量始终高于自然发酵;分析图3的亚硝酸盐含量曲线可知,相同发酵时间下,乳酸菌发酵的亚硝酸盐含量始终低于自然发酵,结合高浓度亚硝酸盐致癌的知识,可以得出乳酸菌发酵的泡菜品质更优。
3.泡菜的制作工艺是我国悠久的饮食文化遗产之一,制作泡菜过程中应控制亚硝酸盐在一定浓度范围内,以免对人体产生危害。学校兴趣小组设计实验探究不同浓度的食醋对泡菜中亚硝酸盐含量的影响。
提出问题: ?
作出假设:不同浓度的食醋会影响泡菜中亚硝酸盐的含量。
制订并实施计划:
第一步:称取等量白菜4份分别放入4个相同的泡菜坛,4个泡菜坛均加入等量7%的盐水、鲜姜、辣椒。
第二步:泡菜坛再加入食醋,分别调节食醋浓度为0、0.3%、0.6%、0.9%,重复做3次。
第三步:从泡菜制作第1天开始每天用专门的试纸测定其亚硝酸盐含量。测定结果如图:
(1)制作泡菜利用的微生物是_______,该兴趣小组提出的问题是____________?
(2)该实验的实验变量是______,设置食醋浓度为0的组别的目的是___________。
(3)加入几个相同泡菜坛的白菜、盐水、鲜姜、辣椒都需要等量是为了__________;重复做3次实验后,应取3次数据的_________值。
(4)食醋浓度为_________%时亚硝酸盐含量总体较低。根据实验结果,可以得出的实验结论是_______________________________________。
【答案】(1) 乳酸菌 不同浓度的食醋会影响泡菜中亚硝酸盐的含量吗
(2) 食醋的浓度 作对照
(3) 控制单一变量 平均
(4) 0.6 不同浓度的食醋会影响泡菜中亚硝酸盐的含量,0.6%浓度的食醋效果最佳
【详解】(1)制作泡菜利用的微生物是乳酸菌,乳酸菌属于厌氧性细菌,其在无氧条件下能将糖类发酵为乳酸。
该实验围绕“不同浓度食醋对泡菜中亚硝酸盐含量的影响”展开,因此提出的问题是:不同浓度的食醋会影响泡菜中亚硝酸盐的含量吗?或不同浓度的食醋是否会影响泡菜中亚硝酸盐的含量?(合理即可)。
(2)该实验探究“不同浓度食醋对泡菜中亚硝酸盐含量的影响”,除了食醋的浓度不同外,其他因素都相同并且适宜,因此该实验的变量是食醋的浓度。
食醋浓度为0的组别没有对实验变量进行处理,是对照组,用于与其他浓度组(实验组)进行对照,通过对照便于得出正确结论。因此,设置食醋浓度为0的组别的目的是作对照(进行对照)。
(3)在对照实验中要体现单一变量原则,通过控制单一变量来排除无关因素对实验结果的影响,从而得出正确结论。该实验的变量是食醋的浓度,因此加入几个相同泡菜坛的白菜、盐水、鲜姜、辣椒都需要等量是为了控制单一变量。
如果只做一次实验会出现偶然性和误差,影响实验结果的准确性和可信度,重复做3次实验后,应取3次数据的平均值,这样可以避免偶然性,减小实验误差,提高实验结果的准确性和可信度。
(4)从曲线图可知,食醋浓度为0.6%的组别,亚硝酸盐含量整体低于其他浓度组。
由图可知,添加不同浓度食醋的泡白菜中亚硝酸盐的含量不同,其中0.6%浓度的食醋亚硝酸盐整体较低,因此可以得出的实验结论是:不同浓度的食醋会影响泡菜中亚硝酸盐的含量,0.6%浓度的食醋效果最佳。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$