《3年高考2年模拟2016届高三生物一轮课件《传统发酵技术与微生物的应用》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3年高考2年模拟2016届高三生物一轮课件《传统发酵技术与微生物的应用》（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、知识一 传统发酵技术 一、果酒和果醋的制作 1.制作原理与条件,2.制作流程 3.葡萄酒呈现深红色的原因是 红葡萄皮的色素进入发酵液 。 4.现在工厂生产果酒,为提高果酒的品质,更好地抑制其他微生物的生长, 采取的措施是直接在果汁中加入 人工培养 的酵母菌。 二、腐乳的制作 1.菌种:主要是 毛霉 。 2.原理,(1)蛋白质 肽、氨基酸; (2)脂肪 甘油+脂肪酸 3.腐乳的制作流程,三、泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定 1.作用菌类: 假丝酵母和乳酸菌 。 2.原料:白菜、洋白菜等。 3.原理:假丝酵母和乳酸菌将糖转化成 乳酸 和醇类。 4.制作步骤,5.亚硝酸盐含量的测定 (1)亚硝酸盐的产生:
2、由 假丝酵母 产生。 (2)亚硝酸盐的危害: 可转变成致癌物亚硝胺 。 (3)亚硝酸盐含量测定:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与 对氨基苯磺酸 发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成 玫瑰红色,产物,将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较,大 致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。,1.生物技术在食品加工中的应用十分广泛,如果酒、果醋、腐乳、泡菜的 制作就是生活中常见的例子。下图是果酒制果醋的发酵装置,分析回答下 列问题:,(1)果酒制作中的原材料通常是葡萄,但对葡萄不能进行反复冲洗,其原因是 。 (2)在图乙中遗漏了一个装置,请以文字加以补充。 (3)如果将该装置改为酒精的发
3、酵装置,则温度应该控制在 。此时 装置需要修改的地方是 。 果酒制果醋的反应式为: 。 (4)在果醋发酵过程中,用 检测是否有醋酸生成。 答案 (1)葡萄上存在酵母菌,反复冲洗,会洗去大量的酵母菌,不利于酒精 发酵 (2)缺少一个排气口,应补上一个排气口装置,并连上一根长而弯曲的管子,(3)1825 不需要通入空气 C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O (4)pH试纸 解析 (1)果酒通常是以葡萄为原料,通过酵母菌发酵获得的,而酵母菌主 要存在于果实的表面,所以不能对葡萄进行反复冲洗。(2)乙装置没有排气 管道,所以应添加排气口,并连上一根长而弯曲的管子。(3)酵母菌产生酒精 需进行无氧
4、呼吸,所以生产酒精不需通入空气。20 左右最适合酵母菌繁 殖,所以酒精发酵时一般将温度控制在1825 。(4)用pH试纸检测装置中 培养液的pH,以检测是否有醋酸生成。,2.腊肉、腌白菜、腐乳等是家庭中常见的一些腌制品,其味道鲜美,便于保 存。请联系生活实际,回答下列问题: (1)腊肉和腌白菜能保存较长时间而不腐败,原因是 。 (2)腐乳制作的原理是 。 (3)制作腐乳的卤汤中通常要加入料酒、黄酒等,含量一般控制在12%左右, 其目的是 。 (4)腌白菜味道鲜美,但最好是等腌制好后再食用,若过早食用会影响人体健 康,请分析原因。,答案 (1)腌制液盐浓度过高,微生物因失水而不能生存 (2)毛霉
5、等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨 基酸;脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸 (3)抑制微生物的生长,同时使腐乳具有独特的香味 (4)未腌制成熟的白菜中,亚硝酸盐等物质的含量过高,食用后可能会影响人 体健康。 解析 (1)由于腌制液盐浓度过高,微生物失水死亡,所以腊肉和腌白菜能 保存比较长的时间。(2)腐乳的制作原理是毛霉等微生物产生的蛋白酶将 豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪分解成甘油和 脂肪酸。(3)制作腐乳的卤汤中加入料酒、黄酒的目的是抑制微生物的生,长,同时能使腐乳具有独特的香味。(4)白菜腌制的过程中,由于微生物的作 用,会产生硝酸盐和亚硝酸盐等
6、物质,未腌制成熟的白菜中,亚硝酸盐等物 质含量高,食用后可能会影响人体健康。,知识二 微生物的培养与应用 一、微生物的实验室培养 1.培养基 (1)概念:人们按照微生物对 营养物质 的不同需求,配制出供其 生长繁殖 的营养基质。 (2)营养构成:水、 无机盐 、 碳 源、 氮 源和生长因子。 (3)类型:根据物理性质可分为固体培养基、半固体培养基和 液体培,养基 ;根据功能可分为选择培养基和 鉴别 培养基。 (4)制备步骤:计算称量溶化灭菌倒平板。 2.无菌技术(连线),注意:(1)消毒仅杀死物体表面或内部的部分微生物。 (2)灭菌可以杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。 二、大肠杆菌的
7、纯化培养 1.纯化大肠杆菌,其关键的步骤是 接种 。 2.纯化培养原理:在培养基上得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的 菌落 ,即可获得较纯的菌种。 3.纯化培养方法:平板划线法和稀释涂布平板法。 (1)平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面 连续划线 的操 作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。 (2)稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的 梯度稀释 ,然后将不同稀,释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面。 三、纤维素分解菌的分离 1.纤维素酶 (1)组成:纤维素分解菌可产生 纤维素酶 ,纤维素酶是一种复合酶, 它包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。 (2)作用: 纤维素 纤维二糖 葡萄糖
8、 2.纤维素分解菌的分离 (1)方法: 刚果红染色法 。,(2)原理 红色复合物 红色消失、出现 透明圈 。 (3)标志:使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基,根据 是否产生透明 圈 来筛选纤维素分解菌。 (4)操作流程 土壤取样:富含 纤维素 的环境 选择培养:用 选择培养基 培养,以增加纤维素分解菌的数量 , 梯度稀释 涂布平板:将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 挑选产生透明圈的菌落:产生 纤维素酶 的菌落周围 出现透明圈,四、土壤中分解尿素的细菌的分离,1.如图甲、乙是微生物接种常用的两种方法,请回答相关问题: (1)图甲是利用 法进行微生物接种,图乙是利用 法 进行微生物接种。这两
9、种方法所用的接种工具分别是 和 ;对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是 和酒精消,毒。 (2)接种操作为什么一定要在酒精灯火焰附近进行? 。 (3)接种后,在固体培养基上培养细菌时为什么进行倒置培养? 。 (4)如图是采用上述接种方法接种后培养的效果图解,其接种方法是 (填图甲或图乙)。,答案 (1)平板划线 稀释涂布平板 接种环 涂布器 灼烧灭菌 (2)火焰附近存在着无菌区域 (3)避免培养过程产生的水分影响微生物的生长 (4)图乙 解析 图甲和图乙分别表示平板划线法和稀释涂布平板法,这两种方法 所用的接种工具分别是接种环和涂布器。由于在酒精灯火焰附近存在着 无菌区域,因此接种常在酒精
10、灯火焰附近进行。在微生物培养过程中会产 生水,对微生物的生长造成影响,故在固体培养基上培养细菌时需要倒置培 养。,2.有些微生物能合成纤维素酶。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以 及微量元素配制的培养基,成功地筛选出能产生纤维素酶的微生物。分析 回答下列问题。 (1)培养基中加入的化合物A是 ,为微生物的生长提供 ,这 种培养基属于 培养基。 (2)为了筛选出能产生纤维素酶的微生物,向培养基中加入 。 (3)在筛选出能产生纤维素酶的微生物之前,可用液体培养基进行培养,增加 微生物的浓度。若要获得纯净的菌株,常采用平板划线的方法进行接种,此 过程所用的接种工具是 ,操作时采用 灭菌的方法,还可
11、用 法操作。,(4)实验结束后,使用过的培养基经过灭菌处理才能倒掉,这样做的目的是 。 答案 (1)纤维素 碳源 选择 (2)刚果红 (3)接种环 灼烧 稀释涂布平板 (4)防止造成环境污染 解析 (1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1 酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤 维二糖分解成葡萄糖。在这三种酶的协同作用下,纤维素最终被水解成葡 萄糖,为微生物的生长提供营养,同样,也可以为人类所利用。要筛选出能,产生纤维素酶的微生物,应用选择培养基,在培养基中加入纤维素作为唯一 的碳源,能在此培养基中存活的微生物就是能产生纤维素酶的微生物。(2
12、) 刚果红可以和像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,而不与水解后的 纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。纤维素分解菌能产生纤维素酶分解纤 维素,从而使菌落周围形成透明圈。(3)获得纯净的菌株的两种方法为平板 划线法和稀释涂布平板法。(4)实验结束后,使用过的培养基经过灭菌处理 才能倒掉,这样可避免微生物对环境造成污染。,3.纤维素分解菌能够产生纤维素酶分解纤维素。回答下列问题: (1)在筛选纤维素分解菌的过程中,通常用 染色法,这种方法能够通 过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选。 (2)乙同学打算从牛胃中分离纤维素分解菌并计数,与分离醋酸菌相比,进行 培养时除了营养不同外,最主要的实验条件差别是
13、 ,该同学采用活菌计数法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目 。 (3)丙同学在提取和分离纤维素酶的过程中,为了防止外界酸和碱对酶活性 的影响,采取的措施是向提取液和分离液中添加 ;若探究纤维素酶 活性的最适温度,如何设置对照? 。,答案 (1)刚果红 (2)保证无氧环境 小(低) (3)缓冲溶液 设置不同的温度梯度进行相互对照 解析 (1)利用刚果红染色法来筛选纤维素分解菌,刚果红能与培养基中 的纤维素形成红色复合物。当培养基中的纤维素被纤维素酶分解后,刚果 红纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心 的透明圈。(2)牛胃内是无氧环境,故应在无氧环境下分离牛胃中的纤维素 分
14、解菌。相距很近的细菌可以形成一个菌落,故菌落数比活菌数少。(3)在 提取液和分离液中添加缓冲溶液可保证提取液和分离液的pH不受干扰。 探究某种酶活性的最适温度应设置不同的温度梯度进行相互对照。,突破一 传统发酵技术 1.果酒和果醋发酵装置的设计思路 (1)因酵母菌的繁殖需要空气,醋酸菌是好氧菌,所以在果酒制作的前期和 果醋制作的整个过程中都需氧。 因酵母菌产生酒精是在无氧条件下,应控制充入氧的量,故应在充气口设 置开关。 (2)由于在发酵过程中都产生CO2 ,因此又需设排气口;为防止空气中微生 物的污染,排气口应连接一个长而弯曲的胶管。,(3)因要对发酵的情况进行及时监测,应设置出料口便于取料
15、。 (4)果酒和果醋的发酵装置及各个部件的作用,2.影响腐乳品质的因素 (1)盐 a.浓度过低,不足以抑制微生物生长,豆腐易腐败变质。 b.浓度过高,会影响腐乳口味。 (2)酒的含量:一般控制在12%左右。 (3)香辛料:具调味、杀菌作用。 (4)温度:1518 。 3.泡菜制作的注意事项 (1)材料的选择及用量 蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。,清水和盐的质量比为41,盐水要煮沸后冷却待用。盐水煮沸有两大 作用,一是除去水中的氧气,二是杀灭盐水中的其他细菌。 (2)防止杂菌污染:每次取样用具要洗净,取样后要迅速封口。 (3)氧气需求 泡菜坛要选择透气性差的容器,
16、以创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵,防 止蔬菜腐烂。 坛盖边沿的水槽中要注满水,以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境,并注 意在发酵过程中要经常补充坛盖边沿水槽中的水。 (4)温度:发酵过程控制在室温即可,最好在2636 。温度过高,则易滋生 杂菌;温度过低,则发酵时间延长。,典例1 如图简单表示葡萄酒的酿制过程,请据图分析: (1)葡萄酒的酿制原理是:先通气使酵母菌进行 ,以增加酵母菌的,数量,然后使酵母菌 获得葡萄酒。 (2)随着发酵过程的加深,液体密度会逐渐变低(可用密度计测量)。其原因 是 。 (3)在甲中进行搅拌的目的是 ,丙中一段时间后,揭开盖子是否能够 产生果醋? 。(填“能”或“不能”) (4)苹果醋是最受欢迎的饮料之一,其生产过程中利用了 的发酵作 用。在传统发酵技术中,果醋制作往往在果酒制作的基础上进行,其相关的 反应式为: 。 解析 (1)酵母菌为一种兼性厌氧真菌,在有氧情况下可进行有氧呼吸,无 氧时则进行酒精发酵。(2)由于发酵时糖被消耗,产生酒精和CO2,而酒精的,
