人教版2024届高考生物一轮复习生物技术在食品加工及其他方面的应用教学课件

这是一份人教版2024届高考生物一轮复习生物技术在食品加工及其他方面的应用教学课件，共60页。PPT课件主要包含了内容索引，强基础增分策略，提能力精准突破，悟考情演练真题，附着在葡萄皮，2制作流程，酒精发酵，3发酵装置，充气泵，空气中微生物等内容，欢迎下载使用。

一、传统发酵技术及应用
1.果酒和果醋的制作(1)制作原理与发酵条件
C6H12O6+ 6O2 → 6CO2+6H2O
(4)结果鉴定①可通过嗅闻、观察和品尝初步鉴定(可能的结果如下)
②进一步鉴定Ⅰ.酒精发酵的结果检测:a.检测试剂:　　　　。b.检测条件:　　　　。c.实验现象:呈现　　　　。d.检验步骤:先在试管中加入　　　　2 mL,再滴入物质的量浓度为3 ml/L的　　　　3滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的　 　　　溶液3滴,振荡试管,观察　　　 　。 Ⅱ.醋酸发酵的结果检测:可通过检测和比较醋酸发酵前后的　　　　作进一步的鉴定。 
2.腐乳的制作(1)制作原理①菌种:腐乳的发酵中起主要作用的是　　　　,其新陈代谢类型是　　　　　　　。 ②菌种作用:毛霉等微生物能产生　　　　　和　　　　　。蛋白酶能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 
3.泡菜的制作(1)制作原理①菌种:　　　　　。 ②原理:在　　　　　条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成　　　　　　。反应式:C6H12O6→2C3H6O3。 
(3)实验操作注意事项①选择气密性好的泡菜坛,以保证　　　　条件。 ②注意控制腌制　　　　、温度和　　　　的用量。 (4)亚硝酸盐含量的测定①原理
注:亚硝酸盐溶液的浓度高,颜色深些;浓度低,颜色浅些
旁栏边角1.(选修1 P9“旁栏思考”)为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶?
提示 制作酸奶依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长,因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。
2.(教材知识拓展)下图分别为乳酸菌的数量、乳酸和亚硝酸盐的含量随时间变化的曲线,请分别填上三幅图的纵轴标识。　①　　　　　 　②　　　　　　　③①~③纵轴标识依次为　　　　　　　　、　　　　　　　　　、　　　　　　　。 
易错辨析(1)醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸。(　　)(2)酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度。(　　)(3)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长。(　　)(4)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时,需给发酵装置适时排气。(　　)(5)在制作果酒、果醋时,适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖。(　　)
(6)将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量。(　　)(7)在腐乳制作过程中,盐的用量要适宜,酒的含量一般控制在12%左右,二者都只起调味作用。(　　)(8)泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水都有利于泡菜的无氧发酵。(　　)(9)泡菜的制作前期需要通入氧气,后期应严格保持无氧条件。(　　)
二、血红蛋白的提取与分离
1.蛋白质的分离(1)原理蛋白质各种特性的差异,如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等,可以用来分离不同种类的蛋白质。(2)常用分离方法:　　　　　　和　　　　　。 ①凝胶色谱法:也称做　　　　　　,是根据　　　　　　　　的大小分离蛋白质的有效方法。 
②电泳法:电泳是指带电粒子在　　　　的作用下发生迁移的过程。在一定的pH下,多肽、核酸等生物大分子的　　　　　　　会带上正电或负电。在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。常用的电泳方法有　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　。 
2.血红蛋白的提取和分离过程
SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳
旁栏边角(选修1 P67“旁栏信息”改编)如图所示装置可用于血红蛋白提取、分离的哪个过程?其原理是什么?烧杯内a溶液是蒸馏水吗?
提示 该装置为透析装置,可用于粗分离过程。由于透析袋是用硝酸纤维素制成的,小分子可自由进出,而大分子保留在袋内,故可用于除去小分子杂质。烧杯中的a溶液应为物质的量浓度为20 mml/L的磷酸缓冲液,不可使用蒸馏水。
易错辨析(1)蛋白质各种特性的差异如分子的形状、大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等可以用来分离不同种类的蛋白质。(　　)(2)凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。(　　)(3)当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较小的蛋白质优先洗脱出来。(　　)
(4)电泳仅利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现各种分子的分离。(　　)(5)进行红细胞洗涤时洗涤次数过少,无法除去血浆蛋白。(　　)
长句应答凝胶色谱法分析
(1)凝胶色谱法分离蛋白质时通过一次洗脱能否将所需蛋白质与其他杂质彻底分离?
提示 不能。相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶颗粒内部,移动距离较近,移动速度较快,先洗脱出来;但相对分子质量较小的蛋白质可能进入凝胶颗粒内部,也可能不进入,导致部分相对分子质量较小的蛋白质可能与相对分子质量较大的蛋白质一起洗脱出来。
(1)凝胶色谱法分离蛋白质时通过一次洗脱能否将所需蛋白质与其他杂质彻底分离?(2)相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的行进过程可表示为①~④中的哪一种?
提示 ②,相对分子质量较大的蛋白质先被洗脱出来,相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部,后被洗脱出来。
三、植物有效成分的提取
1.植物芳香油的提取(1)植物芳香油①化学成分:　　　　 　　　　　　。 ②特点:　　　　　　强,易溶于　　　　　　　　。 ③提取方法:　　　　、压榨和　　　　等。 
(2)玫瑰精油的提取
(3)橘皮精油的提取
2.胡萝卜素的提取(1)胡萝卜素的类型与特点①类型:依据碳碳双键的数目可以划分为α、β、γ三类,其中最主要的组成成分为　　　　　　　　　　。一分子的β-胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的　　　　　　　　。 ②特点:胡萝卜素为橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于　　,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。 (2)方法:　　　　法。 (3)萃取剂的选择:萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与　　混溶。 
(4)影响萃取的因素①主要因素:　　　　　　　　　　　和使用量。 ②次要因素:原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的　　　　　　　　　　等。 (5)提取装置的设计①加热方式:采用　　　　加热,避免　　　　加热。 ②防止挥发的装置:安装　　　　　　　　装置。 (6)实验流程:胡萝卜→　　　　→干燥→　　　　→过滤→　　　　→胡萝卜素 (7)胡萝卜素的鉴定:　　　　　　　　。 
旁栏边角(选修1 P78“旁栏思考”改编)在石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中,哪种最适宜用来提取胡萝卜素?乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗?为什么?
提示 在这五在萃取过程中能与水混溶而影响萃取效果易挥发,所以石油醚最适宜用作萃取剂。胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮,但它们是水溶性有机溶剂,因萃取过程中能与水混溶而影响萃取效果,所以不宜用作萃取剂。
易错辨析(1)提炼玫瑰精油的玫瑰花应在花开的初期采收,因为此阶段的花含玫瑰精油最高。(　　)(2)用柑橘和柠檬作为提取材料不适合用水中蒸馏的方法进行提取。(　　)(3)油水混合物中加入无水Na2SO4,有利于分离油层。(　　)(4)原料易焦糊和有效成分易水解的植物芳香油的提取,不宜采用水中蒸馏法,宜采用压榨法。(　　)(5)萃取的效率主要取决于萃取的温度和时间。(　　)
考向探究考向1果酒果醋制作
1.(2022河南洛阳三模)作为全国农产品地理标志之一的偃师葡萄,果肉松脆、多汁爽口。不仅可以直接投放市场,当地政府还开发了果汁、果酒、果醋等一系列产品。请回答下列相关问题。(1)制作葡萄汁时,可用果胶酶来提高　　　　　　　　　　　。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、　　　　　　　　等(答出2种)。 
(2)制作葡萄酒时,为了提高酒的品质,选用优质酵母菌进行固定化处理。操作时,所用的包埋剂海藻酸钠最好采用　　　　　　　　　的方法促使其完全溶解在蒸馏水中;对制备好的凝胶珠需要检验质量,常采用摔打的方法,如果　　　　　　　　,则说明凝胶珠是合格的。 (3)制作葡萄醋时,当　　　　　充足,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸。自然界中醋酸菌常与乳酸菌共同生长,若要筛选出醋酸菌,则培养基中应以　　　　作为唯一碳源。获得纯净醋酸菌的关键是防止外来杂菌的污染,应采取的措施有　　　　　　　　　　　(至少答两点)。 
答案 (1)水果的出汁率和果汁的澄清度　果胶酯酶、果胶分解酶(2)小火或者间断加热　凝胶珠很容易弹起　(3)氧气、糖源　乙醇　所用实验器具进行灭菌、在超净工作台进行操作、在酒精灯附近进行操作、对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行消毒
考向2泡菜制作2.泡菜制作方便、口味独特,深受人们喜爱。泡菜的腌制方式、时间、温度等条件对泡菜品质有很大的影响,泡菜制作过程中的微生物数量和亚硝酸盐含量变化也受人们的关注,利用生物学知识对泡菜腌制过程进行科学管理意义重大。请回答下列问题。(1)泡菜腌制过程中,进行发酵的主要微生物在细胞结构上属于　　　　生物。不能采用加入抗生素的方法来抑制杂菌的原因是　　　　　 　　　　。 (2)在泡菜腌制的过程中,要注意相关条件的控制。首先,要选择合格的泡菜坛,并用水封的方式密闭处理,以保证坛内发酵所需的　　　　环境。另外,温度过高、　　　　用量过少、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量　　　　。泡菜坛内常常会出现一层白膜,这是由产膜酵母繁殖形成的,酵母菌的代谢类型为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)在检测亚硝酸盐含量时,可将显色反应后的样品与已知浓度的　　　　　　　　 　　进行目测比较,从而大致估算泡菜中亚硝酸盐的含量。 (4)我们在日常生活中应多吃新鲜蔬菜,不宜多吃腌制蔬菜的原因是  　。 
答案 (1)原核　抗生素会抑制乳酸菌的生长和繁殖　(2)无氧　食盐　增加　异养兼性厌氧型　(3)标准显色液　(4)腌制蔬菜含有亚硝酸盐,亚硝酸盐在特定条件下会在体内转化成亚硝胺,亚硝胺具有致癌作用
考向3传统发酵技术及应用3.(2021全国乙)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。
回答下列问题。(1)米曲霉发酵过程中,加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质,大豆中的　　　　　　　可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供　　　　　　　。 (2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的　　　　　　、　　　　能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和　　　　　　。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于　　　　　　(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。 
(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于　　　　　　(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是　　　　　　。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是　　　　　　　　　　(答出1点即可)。 
答案 (1)蛋白质　碳源　(2)蛋白酶　脂肪酶　氨基酸　异养好氧　(3)原核生物　CO2和酒精　乳酸(或酒精、食盐)
方法突破1.果酒和果醋制作成功的关键
2.发酵装置及各部件的作用
角度一、血红蛋白的提取和分离考向探究血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,负责血液中O2和部分CO2的运输。根据血红蛋白的提取和分离流程图,请回答下列问题。
(1)凝胶色谱法中所用的凝胶大多数是由　　　　　　　　　　　　等多糖类化合物构成的微小多孔球体。 (2)将实验流程补充完整:A为　　　　　　,B为　　　　　　。 (3)洗涤红细胞次数过少会影响分离效果的原因是　　　　　　。 (4)在装填色谱柱时不能有气泡存在,因为　　　　　　　　　　　　,降低分离效果;如果　　　　　　　　　　　　,说明色谱柱制作成功。 (5)SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中,SDS能与各种蛋白质结合形成蛋白质—SDS复合物,由于SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量,因此掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别,从而使电泳的迁移率完全取决于　　　　　　　　　　。 
答案 (1)葡聚糖或琼脂糖　(2)血红蛋白的释放　凝胶色谱柱的装填　(3)无法除去血浆蛋白　(4)气泡会扰乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序　红色区带均匀一致地移动　(5)分子的大小
角度二、植物有效成分的提取考向探究考向1蒸馏法与压榨法提取芳香油1. 提取植物有效成分时,不同的有机物具有不同的理化特性,所采用的提取方法也不同。分析下列关于提取植物有效成分的实验,回答相关问题。(1)薰衣草精油是由薰衣草提取而成的。可以清热解毒,清洁皮肤。下面是某同学设计的提取薰衣草精油的实验流程:图中的A表示　　　　　　　　　　过程,在此过程中,影响薰衣草精油提取量的主要因素有　　　　　　,B过程的目的是除去　　　　　　　　　　。 
(2)提取柠檬精油时,常采用　　　　法而不用上述提取薰衣草精油的方法,原因是上述方法会导致　　　　　　　等问题。 (3)如图1所示为将提取的胡萝卜素样品通过纸层析法进行鉴定的结果,由图1分析可知,层析带　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应β-胡萝卜素。 (4)茶油是从油茶籽中提取出来的,相关流程如图2所示:
图2图2中的A应为　　　　,和橘皮精油一样,在提取之前需用　　　　　　浸泡,以防止压榨时滑脱,提高出油率。 
油茶籽→烘干→清洗→剥壳留仁→压扁→蒸炒→A→过滤→茶油
答案 (1)水蒸气蒸馏(水中蒸馏)　蒸馏的温度和时间　固体硫酸钠(或固体Na2SO4)　(2)压榨　原料焦糊和有效成分水解　(3)Ⅰ　(4)压榨　石灰水
考向2各类提取方法综合2. 玫瑰精油在玫瑰花瓣中含量最高,工业上常以玫瑰花瓣为原料,采用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油。回答下列问题。(1)提取玫瑰精油时,选用　　　(填“鲜”或“干”)玫瑰花更佳。采用水蒸气蒸馏时,水蒸气能将玫瑰精油从花瓣中携带出来,是因为玫瑰精油具有　　　　　　的特点。如果蒸馏过程中不进行冷却,则玫瑰精油提取量会下降,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)水蒸气蒸馏后,能收集到乳白色的油水混合物。向油水混合物中加入　　　　　　　　,就会出现明显的油层与水层。分离出油层,一般可加入一些　　　　　　　　　　　　　,以吸收油层中的水分。 
(3)蒸馏时,会存在许多因素影响玫瑰精油的产量。如图是当玫瑰花瓣与清水的质量比为1∶4时,出油率与蒸馏时间的变化关系,一般蒸馏时间最好控制在　　　h。 
(4)植物芳香油的提取方法有多种,具体采用哪种方法,要根据植物原料的特点来决定。提取玫瑰精油　　　　(填“可以”或“不可以”)采用有机溶剂萃取法,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)牡丹籽中含油率在20%~30%之间,不易挥发,可以采取　　　　法和　　　　法进行提取。 
答案 (1)鲜　易挥发　不冷却,玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失(2)NaCl　无水Na2SO4　(3)4　(4)可以　玫瑰精油易溶于有机溶剂　(5)压榨　萃取
方法突破1.提取植物有效成分的三种常用方法比较
2.影响胡萝卜素萃取的因素及解决措施
1.(2017全国Ⅱ)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题。(1)该实验的自变量是　　　　、　　　　　　。 (2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是　　　　　　　。 (3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为　　　　　　　　　　,脂肪转变为　　　　　　　　　　。 
答案 (1)菌种　发酵时间　(2)好氧菌　(3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间　(4)氨基酸和肽　脂肪酸和甘油
2.(2017全国Ⅲ)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回收溶剂)→重结晶→成品。回答下列问题。(1)在提取物质W时,最好应选用的一种原料是　　　　(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是　    　。 (2)提取物质W时,振荡的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)现有丙酮(沸点56 ℃)、乙醇(沸点约78 ℃)两种溶剂,在提取物质W时,应选用丙酮作为提取剂,理由是　　　　　　　　　　　　。 (5)该实验操作过程中应注意的事项是　　　　　　(答出两点即可)。