2024届高考生物二轮复习专题九生物技术与工程第15讲发酵工程课件

这是一份2024届高考生物二轮复习专题九生物技术与工程第15讲发酵工程课件，共29页。PPT课件主要包含了第15讲发酵工程，思维导图体系构建，教材剖析扩展提升，答案D，续上表，答案B，答案C等内容，欢迎下载使用。

答案：酵母菌　乳酸菌　碳源、氮源、水、无机盐　平板划线法　湿热灭菌　尿素　稀释涂布平板　选育菌种 扩大培养
1．(选择性必修3 P6“探究·实践”)制作传统泡菜的盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是什么？___________________________________________________________________2．(选择性必修3 P7“探究·实践”)在制作果酒的第4步，每隔12 h左右就要将瓶盖拧松一次，但又不打开，这样做的目的是什么？___________________________________________________________________
提示：加热煮沸是为了杀灭杂菌，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。
提示：使二氧化碳排出，不打开瓶盖是防止氧气和有害杂菌进入。
3．(选择性必修3 P13“探究·实践”)操作时，接种环通过灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是什么？___________________________________________________________________4．(选择性必修3 P19“探究·实践”)该实验中的选择培养基对分解尿素的细菌具有选择作用。若要判断选择培养基是否起到了筛选的作用，对照组应如何设置？___________________________________________________________________
提示：将聚集的菌体逐步稀释以便获得不连续的单个菌落。
提示：用完全培养基接种后在相同条件下同时培养。
5．(选择性必修3 P23“文字信息”)发酵罐中设计搅拌叶轮进行搅拌的意义是什么？___________________________________________________________________6.(选择性必修3 P25“思考·讨论”)流程⑥在加入酵母菌前需将麦汁进行冷却，其目的是什么？___________________________________________________________________
提示：使菌种与发酵底物更能充分接触，提高发酵效率。
提示：防止高温杀死酵母菌(或保持酵母菌细胞的活性)。
1．在果酒发酵过程中，绝大多数微生物不能在发酵液中生存的原因是什么？___________________________________________________________________2．实验中接种方法一般采用的是平板划线法，不必采用稀释涂布平板法，其依据是什么？___________________________________________________________________
答案：酸性的发酵液和产物酒精均会抑制其他微生物生长。
答案：稀释涂布平板法可以用来计数活菌，平板划线法不能用于计数活菌，只能用于分离菌种；若没有计数菌落数量的目的，不必采用稀释涂布平板法。
3．无论是米曲霉发酵过程，还是发酵池发酵过程中，都要随时检测培养液中微生物数量、产物浓度等了解发酵过程。为什么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呢？___________________________________________________________________
答案：目的是保证发酵的正常进行。因为发酵条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物的代谢产物的形成。
考点一　微生物的培养与利用(2023·广东卷)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是(　　)
A．a点时取样、尿素氮源培养基B．b点时取样、角蛋白氮源培养基C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基D．c点时取样、角蛋白氮源培养基
解析：研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，所以D项正确，A、B、C三项错误。
1．微生物培养中的无菌操作技术
2．选择培养基与鉴别培养基的比较
3.筛选目的微生物的原理与实例(1)原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。因此，可以通过配制选择培养基、控制培养条件等选择目的微生物。(2)实例
4．辨析统计菌落数的两种方法
题点一：围绕微生物的培养和无菌技术，考查理解能力1．(2023·广东茂名检测)从土壤中筛选产脲酶细菌的过程如图所示，表中记录了在适宜条件下培养一段时间后的实验结果，下列有关说法错误的是(　　)
注：表中各平板上均接种稀释土壤样品溶液0.1 mL
A．取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌B．进行逐级稀释操作时不需要在无菌环境中进行C．培养基①②的作用分别是筛选和鉴定D．应选择稀释度为107倍的平板估算土壤样品中细菌数
解析：为了防止杂菌污染，取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌，A项正确；逐级稀释操作应在无菌环境中进行，以防止杂菌污染，B项错误；据图可知培养基①为选择培养基，初步筛选的产脲酶细菌还应该进行鉴定，培养基②的作用是鉴定，C项正确；计数时，应选择菌落数为30～300的平板进行计数，因此应选择稀释度为107倍的平板估算土壤样品中细菌数，D项正确。
题点二：围绕微生物的分离和计数，提升综合实践能力2．(2023·广东实验中学模考)生物学是一门以实验为基础的自然科学，实验中使用的材料以及实验方法在很大程度上决定着实验的成败，下列有关生物学实验及研究的叙述正确的有(　　)①调查某种鱼的种群密度及跳蝻的种群密度都可用标记重捕法②在实验室利用无菌培养液培养酵母菌，酵母菌种群数量达到K值后稳定时间的长短与培养液中营养物质的含量有关③种群数量的变化可利用数学模型描述、解释和预测④黑光灯诱捕的方法可用于探究农田里昆虫的物种数目⑤血细胞计数板计数时，应先盖上盖玻片，再在边缘滴培养液，让其自行渗入计数室A．①②③④ B．②③⑤C．②③④⑤ D．②④⑤
解析：①调查某种鱼的种群密度可采用标记重捕法，调查跳蝻的种群密度用样方法，①错误；②在实验室利用无菌培养液培养酵母菌，酵母菌种群数量达到K值后稳定时间的长短与培养液中营养物质的含量有关，营养物质缺乏后，酵母菌种群数量将减少，②正确；③种群数量的变化可利用数学模型(如坐标曲线、数学公式等)描述、解释和预测，③正确；④黑光灯诱捕的方法只能用于探究农田里具有趋光性昆虫的物种数目和种群数量，④错误；⑤血细胞计数板计数时，应先盖上盖玻片，再在边缘滴培养液，让其自行渗入计数室，⑤正确；综上，本题正确的表述为②③⑤。
考点二　传统发酵技术的应用与发酵工程的基本环节(2023·山东卷)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
解析：盐水煮沸是为了杀灭杂菌，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项错误；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项错误；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项正确；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项错误。
1．传统发酵技术中四种常用菌种的比较
2.理解乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量(含量)随时间变化的曲线
3．明确发酵工程的基本环节
题点一：围绕传统发酵技术的应用，考查理解能力1．(2023·广东广州统考三模)孝感米酒是湖北省的传统美食，其制作流程为：糯米清洗蒸煮＋酒曲(含霉菌、酵母菌等微生物)→发酵→高温煮制→灌装保存。下列叙述错误的是(　　)A．蒸煮好的糯米需冷却后再加入酒曲，以防影响酒曲中微生物的活性B．制备好的糯米与酒曲充分混合，装满容器后进行密封发酵C．发酵时，霉菌先分泌淀粉酶进行糖化后，酵母菌才能大量繁殖D．高温煮制的目的是使糯米停止发酵并消毒杀菌
解析：温度过高，会将酵母菌等微生物杀死(避免高温杀死酵母菌)，故蒸煮好的糯米需冷却后再加入酒曲，以防影响酒曲中微生物的活性，A项正确；酿酒过程中利用酵母菌的无氧呼吸会产生二氧化碳气体，为防止发酵液溢出，不会装满容器后进行密封发酵，会留有一段空间(一方面利于早期酵母菌有氧呼吸繁殖增加数量，一方面防止发酵过程中发酵液溢出)，B项错误；发酵时，霉菌先分泌淀粉酶进行糖化后，产生大量的葡萄糖，供酵母菌分解利用，C项正确；煮制的作用主要有两个，一是通过高温使糯米停止发酵，二是通过高温煮制达到杀菌消毒的目的，D项正确。
题点二：通过发酵工程的原理、操作及应用，提升综合实践能力2．(2023·广东模拟预测)现代人追求高效率、高品质的健康生活，因此市场上果汁饮料、果酒、果醋越来越受到人们的青睐。请回答：(1)在果酒酿造过程中，发酵罐先____________，促进酵母菌大量繁殖，然后密闭，有利于获得更多的酒精产物。若产物中生成了酒精，使用酸性重铬酸钾试剂检验呈现________色。(2)在果酒酿造过程中，如果果汁含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为酸并说明理由？______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)当缺少糖源时仍可进行醋酸发酵，其反应式为____________________________________________________________________________________________。
(4)为了进一步提高果酒的品质，我们在利用发酵工程生产果酒时要向发酵罐内接种优良品种的酵母菌，某生物兴趣小组在用平板划线法分离优良品种的酵母菌时，进行了如图操作：其中较明显的一处错误是不要______________，在第二次划线前灼烧接种环，目的是_____________________________________________________________________________________________________。
(4)平板划线法注意事项：1.划线时力度不能过大，以免划破培养基。2.划线时第一区域不能与最后区域相连。平板划线法通过反复划线分离，可获得微生物的纯种，分析题图可知其中较明显的一处错误是不要让最后一次划线与第一次划线区域重叠(否则菌落重新长到连在一起，无法起到分离菌种的作用)；在第二次划线前灼烧接种环，目的是杀死接种环上可能残余的菌种，保证下一次划线时的酵母菌直接来源于上一次划线的末端，而且注意每次灼烧之后等冷却才划线，避免将菌种烫死。