高考生物二轮复习【讲通练透】 专题15 +发酵工程

高考二轮生物复习策略

高考能否考好，二轮复习是一个关键环节。经过一轮复习，往往学生仍然存在着一些问题，比如生物基础知识总是记不准、用不好；对实验探究题感觉不好做，做不好；题读不准，作答了却不得分；对难度稍微大点的生物题比如遗传题缺乏思路，且不能举一反三。为了提升二轮复习的效率，我们可以做好以下几点。

一、对知识进行层级化的框架梳理：生物知识点比较多，我们可以引导学生以逻辑关系对知识进行层级化的“知识框架”梳理，以便让学生更牢固地掌握基础知识， 从而能够更好地把知识融会贯通。

二、回归教材，注重教材细节：新课标I卷的题“不偏”“不怪”“不坑”，不会在题目中设“语言陷阱”，大多数题考查的内容直接或改编至教材。

三、帮助学生进行“方法类知识”的梳理，深入理解生物学研究方法：新高考命题的呈现，往往是延续科研人员的思维过程。理解生物学的研究方法，可以很好地提升学生实验分析能力。

四、掌握生物学实验的两大要素：自变量和对照。

自变量保证了实验设计的逻辑正确，对照保证实验在特定条件下进行。所有的实验设计题都是由自变量得到的因变量（实验结论），因此在做实验题时首先要找准自变量。

五、帮助学生总结一些答题技巧

做选择题要把握住几点：（1）高考题往往有非常明确的选项，比我们平时的模拟题要简单，所以千万不要把高考题看得太难，不要想多了，想复杂了。（2）高考题考查的对象一般是重要概念和基本素养，对于重要概念不能过于死记硬背，要理解。（3）生物不是数学，不考复杂的计算，数字越复杂，答案可能越简单。所以要善于运用倒推法、排除法来做选择题。

做好以上几点，相信二轮复习后学生会有一个很大的提升

解密15 发酵工程

考点热度   ★★★★★

内容索引

核心考点1传统发酵技术的应用

核心考点2微生物的培养技术及应用

核心考点3发酵工程及其应用

由于人教版此部分的改动内容太大，以前的高考题在知识内容上没有参考价值

第1部分 传统发酵技术的应用

一、制作泡菜

二，制作果酒和果醋

结果分析与评价

1.在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化?其中最明显的变化发生在发酵后多少天?引起变化的原因是什么?

在葡萄酒的制作过程中，发酵液中会产生气泡，这是因为酵母菌发酵产生CO2；如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，随着发酵时间的延长，由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色。果醋发酵过程中一般不会出现气泡，发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌膜。（制作泡菜时产生的白膜是酵母菌）

2.在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长?它们会对果酒发酵产生影响吗?如果有，如何避免这种影响?

①果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。

②乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，从而使果酒变质。

可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌的含量。

③果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。

在有氧的情况下，醋酸菌能把糖分解成醋酸；

在缺少糖源的情况下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动，因此在制作果酒的过程中尽量减少O2含量，可以抑制醋酸菌的生长繁殖。此外，通过调节发酵的温度、果酒的pH等同样可以控制醋酸

3.在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵?醋酸菌从何而来?采用什么措施可以加快果醋的制作?

随着醋酸发酵的进行，发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低。在我们的实验条件下，当打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌因不适应环境条件而不能繁殖。在工业上，后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌。我们制作果醋时，可以先买一瓶醋，将其打开暴露于空气中，一段时间后在醋的表面会有一层薄膜(实际上是醋酸菌)，用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。

第2部分 微生物的培养技术及应用

（一）选择培养基

（二）微生物的选择培养

三、微生物的数量测定

探究·实践

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

基础知识

绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌，该选择培养基的配方见右栏。

实验设计

操作提示

结果分析与评价（P19）

1.结合对照组，分析培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出一些菌落。

如果没有接种的培养基上没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污染。如果接种后的完全培养其上的菌落教明显多于选择培养基上的菌落数，说明选择培养基筛选出了一些尿素分解菌。

2.你是否获得了某一稀释度下菌落数为30~300的平板?在这一稀释度下，是否至少有2个平板的菌落数接近?

如果得到了两个或多个菌落数为30-300的平板，说明稀释度合适，操作比较成功，能够进行菌落的计数。

3.你统计的每克土样中能分解尿素的细菌的菌落数是多少?与其他同学统计的结果接近吗?如果差异很大，可能是什么原因引起的?

如果是用同一土样进行的操作，数据应该比较接近。如果差异很大，就需要从操作是否规范、培养基配制是否合理等方面查找原因。

进一步探究

本活动只是初步筛选了能分解尿素的细菌，对分离的菌种进行鉴定还需要借助生物化学的方法。你可以查阅相关资料，进一步设计实验来鉴定自己分离的菌种。

提示：以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，能使酚红指示剂变红

相关问题：

1.微生物菌种资源丰富，选择发酵工程用的菌种时需要考虑哪些因素?

需要考虑的因素包括：在低成本的培养基上能迅速生长繁殖；生产所需代谢物的产量高；发酵条件容易控制；菌种不易变异、退化等。

2.怎样对发酵条件进行调控以满足微生物的生长需要?

要对温度、pH、溶解氧等发酵条件进行严格控制，使其最适合微生物的生长繁殖，同时及时添加必要的营养组分。

3.在产物分离和提纯方面，发酵工程与传统发酵技术相比有哪些改进之处?

传统发酵技术获得的产物一般不是单一的组分，而是成分复杂的混合物，很多时候不会再对产物进行分离和提纯处理，或者仅采用简单的沉淀、过滤等方法来分离和提纯产物。

在发酵工程中使用的分离相提纯产物的方法较多。在产物的初分离阶段，常采用沉淀、萃取、膜分离、吸附和离子交换等方法；在进一步纯化阶段，会采用液相层析法、结晶法等方法。发酵工程产物无论是代谢物还是菌体本身，都需要进行质量检查，合格后才能成为正式产品。

4.在进行发酵生产时，排出的气体和废弃培养液等能直接排放到外界环境中吗?为什么?

不能。因为在进行发酵生产时，微生物及其代谢物中都可能含有危害环境的物质。为了减少或避免污染物的产生和排放，实现清洁生产，应该对排出的气体和废弃培养液进行二次清洁或灭菌处理。