(人教版)高考生物二轮复习课件专题21 生物技术的其它应用 (含解析)

人教版人教版 生物生物（高中）（高中）专题二十一 生物技术的其它应用1.1.利利用用微微生生物物进进行行发发酵酵来来生生产产特特定定产产物物及及微微生生物物在在其其他方面的应用。他方面的应用。2.2.运用发酵加工食品的基本方法。运用发酵加工食品的基本方法。3.3.测定食品加工中可能产生的有害物质。测定食品加工中可能产生的有害物质。4.4.从生物材料中提取某些特定的成分。从生物材料中提取某些特定的成分。（1 1）菌种：）菌种：酵母菌酵母菌A.A.生物类型生物类型（真核（真核oror原核）原核）：B.B.代谢类型：代谢类型：C.C.繁殖方式：繁殖方式：D.D.来源：来源：E.E.分布：分布：单细胞真核生物（有核膜）单细胞真核生物（有核膜）异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型出芽生殖出芽生殖（无性生殖主要），（无性生殖主要），孢子生殖孢子生殖（有性生殖），（有性生殖），多多以出芽生殖方式进行以出芽生殖方式进行。附着在葡萄皮上的野生型酵母菌附着在葡萄皮上的野生型酵母菌糖较高水果类土壤中糖较高水果类土壤中考点一、果酒的制作原理考点一、果酒的制作原理（2 2）果酒制作的原理）果酒制作的原理a.a.有氧条件下，进行有氧条件下，进行有氧呼吸有氧呼吸大量繁殖酵母菌大量繁殖酵母菌C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2+6H+6H2 2O 6COO 6CO2 2+12H+12H2 2O Ob.b.（提到酒精发酵或酵母菌发酵一定是密封或（提到酒精发酵或酵母菌发酵一定是密封或无氧无氧条件下），酵母条件下），酵母菌能进行菌能进行酒精发酵酒精发酵。C C6 6H H1212O O6 6 2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2（3 3）发酵需要适宜的条件：）发酵需要适宜的条件：1.1.温度：温度：2.PH2.PH值：值：3.3.氧气：氧气：一般一般1825 1825，20 20 左右最适宜左右最适宜4.05.84.05.8为为最最适适pHpH值值，在在最最低低pH=2.5pH=2.5，最最高高pH=8.0pH=8.0时时能能生生存存，但但生生长长极极其其缓缓慢慢而而且且容容易易死亡。死亡。前期：需氧。提供一定的氧气，以便酵母菌迅速增殖，缩短发酵时间。后期（酒精发酵）：无氧。产生酒精阶段严格的无氧条件。1.1.为什么发酵之后的葡萄酒呈现深红色？为什么发酵之后的葡萄酒呈现深红色？2.2.为什么发酵时不需要灭菌？为什么发酵时不需要灭菌？思考：红红葡萄皮的色素葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。在在缺氧缺氧 、呈酸性、呈酸性的发酵液中，酵母菌能生长繁的发酵液中，酵母菌能生长繁殖，而殖，而绝大多数其他微生物无法生长绝大多数其他微生物无法生长。故酵母菌制。故酵母菌制酒，不需要灭菌。酒，不需要灭菌。（1 1）菌种：）菌种：醋酸菌醋酸菌A A 生物类型：生物类型：B B 代谢类型：代谢类型：C C 繁殖方式：繁殖方式：D D 来源：来源：单细胞原核生物（无核膜）单细胞原核生物（无核膜）异养需氧型（没有氧气就死亡）异养需氧型（没有氧气就死亡）二分裂二分裂变酸的酒的表面白色菌膜（醋酸菌）变酸的酒的表面白色菌膜（醋酸菌）考点二、果醋的制作原理考点二、果醋的制作原理（2 2）发酵条件：）发酵条件：温度：醋酸菌的最适生长温度为温度：醋酸菌的最适生长温度为 ，（醋酸发，（醋酸发酵时将温度严格控制在此范围内）酵时将温度严格控制在此范围内）氧气：醋酸菌是氧气：醋酸菌是好氧细菌好氧细菌，要供应充足，要不断通，要供应充足，要不断通入氧气。入氧气。PHPH：呈：呈 。30303535酸性酸性（3 3）制作原理）制作原理a.a.方法一：若方法一：若氧气、糖源充足氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸的糖分解成醋酸:C C6 6H H1212O O6 6 +2O +2O2 2 2CH 2CH3 3COOH+2COCOOH+2CO2 2+2H+2H2 2O Ob.b.方方法法二二：若若缺缺少少糖糖源源、氧氧气气充充足足，醋醋酸酸菌菌将将乙醇变为乙醇变为乙醛乙醛，乙醛变为醋酸，乙醛变为醋酸:2C2C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 2CH 2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2O O 2CH 2CH3 3CHO+OCHO+O2 2 2CH 2CH3 3COOHCOOH总：总：C C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 CH CH3 3COOH+HCOOH+H2 2O O考点三、果酒的制作流程：考点三、果酒的制作流程：挑挑选选葡葡萄萄冲冲洗洗榨榨汁汁酒精酒精发酵发酵醋酸醋酸发酵发酵果酒果酒果醋果醋厌氧发酵厌氧发酵厌氧发酵厌氧发酵需氧发酵需氧发酵需氧发酵需氧发酵时间：时间：10-12天天温度温度18-25时间：时间：7-8天天温度温度 30-35 关于冲洗步骤，请大家关于冲洗步骤，请大家思思考：考：1.1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？2.2.冲洗的目的？冲洗次数为什么不能过多？冲洗的目的？冲洗次数为什么不能过多？3.3.榨汁之前如何处理室验用具？榨汁之前如何处理室验用具？制作葡萄酒时，应制作葡萄酒时，应先冲洗葡萄先冲洗葡萄，然后，然后再除去再除去枝梗枝梗，从而避免除去枝梗时，引起葡萄损坏，从而避免除去枝梗时，引起葡萄损坏，增加被杂菌感染的机会。增加被杂菌感染的机会。冲洗目的是：洗去浮尘。冲洗目的是：洗去浮尘。不能反复冲洗的目的是：防止菌种的流失不能反复冲洗的目的是：防止菌种的流失a a对榨汁机清洗消毒干净并晾干对榨汁机清洗消毒干净并晾干 b b发酵瓶用体积分数发酵瓶用体积分数70%70%的酒精擦拭消毒的酒精擦拭消毒关于发酵思考以下问题：关于发酵思考以下问题：1.将葡萄汁装入发酵瓶，要留大约 的空间(如图右图所示)，并封闭充气口。（为什么？）1/3有利于酵母菌有氧呼有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖，同时还吸大量繁殖，同时还可以防止发酵液溢出。可以防止发酵液溢出。2.2.发酵装置：发酵装置：在醋酸发酵时在醋酸发酵时连接连接充气泵进行充气充气泵进行充气或或酿酒初期泵入部分酿酒初期泵入部分气体（无菌空气）气体（无菌空气）排气口：酒精发酵排气口：酒精发酵时用来排出时用来排出COCO2 2为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？防止空气中微生物的污染防止空气中微生物的污染，其，其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。作用类似巴斯德的鹅颈瓶。取样检查和放出发酵液使用该装置制酒和制醋时，分别应该如何操作？3.3.自制简易发酵装置自制简易发酵装置（1 1）每隔）每隔12h12h左右将瓶盖拧松一次的目的？左右将瓶盖拧松一次的目的？（2 2）为什么不能打开瓶盖？）为什么不能打开瓶盖？放出二氧化碳，防止瓶内气压过高引起爆裂放出二氧化碳，防止瓶内气压过高引起爆裂防止杂菌和氧气进入防止杂菌和氧气进入使用装置制酒和制醋时，分别应该如何操作？制葡萄醋的过程中，要适时制葡萄醋的过程中，要适时制葡萄醋的过程中，要适时制葡萄醋的过程中，要适时通过充气口充气。通过充气口充气。通过充气口充气。通过充气口充气。将温度严将温度严将温度严将温度严格控制在格控制在格控制在格控制在3030303035353535，时间控制在，时间控制在，时间控制在，时间控制在7 7 7 78d8d8d8d左右。左右。左右。左右。制葡萄酒的过程中，要制葡萄酒的过程中，要制葡萄酒的过程中，要制葡萄酒的过程中，要密闭，密闭，密闭，密闭，将温度严格控制在将温度严格控制在将温度严格控制在将温度严格控制在1818181825252525，时间控制在时间控制在时间控制在时间控制在1010101012d12d12d12d左右左右左右左右，可通过出料口对发酵的情，可通过出料口对发酵的情，可通过出料口对发酵的情，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。况进行。及时的监测。况进行。及时的监测。况进行。及时的监测。重铬酸钾法检测发酵液中的酒精重铬酸钾法检测发酵液中的酒精重铬酸钾酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应成灰绿色考点四、腐乳制作的原理考点四、腐乳制作的原理参与腐乳制作的主要微生物（协同作用）参与腐乳制作的主要微生物（协同作用）起主要作用起主要作用青霉青霉曲霉曲霉酵母酵母毛霉毛霉 1.1.认识认识毛霉：（毛霉：（P P6 6）毛霉是一种毛霉是一种 （具有发达的（具有发达的白色菌丝白色菌丝）。）。繁殖方式为繁殖方式为 ，呼吸作用类型为呼吸作用类型为 型。型。主要分布：主要分布：需氧需氧土壤，水果，蔬菜，谷物等土壤，水果，蔬菜，谷物等孢子孢子直立菌丝直立菌丝匍匐菌丝匍匐菌丝（长在豆腐内，用于（长在豆腐内，用于吸收营吸收营养物质养物质）（一种（一种无性生殖细胞无性生殖细胞）（长在豆腐外，用于（长在豆腐外，用于生殖生殖）丝状真菌丝状真菌孢子生殖孢子生殖Y菌落特征：菌落特征：菌落一般为灰色或浅褐色，质地疏松，高度菌落一般为灰色或浅褐色，质地疏松，高度1 cm1 cm以内，在豆腐坯或熟的大豆粒上生长得旺盛，菌丝厚密，高以内，在豆腐坯或熟的大豆粒上生长得旺盛，菌丝厚密，高度在度在1 cm1 cm以上，白色或灰白色。以上，白色或灰白色。毛霉在腐乳制作过程中有什么作用呢？毛霉在腐乳制作过程中有什么作用呢？2.毛霉在腐乳制作中的作用（原理）：3.发酵的温度为 。毛霉毛霉蛋白酶蛋白酶肽肽氨基酸氨基酸脂肪酶脂肪酶甘油甘油脂肪酸脂肪酸等微生物产生的等微生物产生的能将豆腐的蛋能将豆腐的蛋白质分解成白质分解成小分子小分子的的和和，可将脂肪水解为可将脂肪水解为和和。（多种（多种微生物的微生物的协同作用下完成的）同作用下完成的）15151818美味的腐乳是如何形成的呢？考点四、实验设计（考点四、实验设计（P P7 7）让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制前期发酵后期发酵（一）（一）让豆腐上豆腐上长出毛霉出毛霉1.将豆腐切成将豆腐切成3cm3cm1cm的若干块；的若干块；2.将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内，将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内，粽叶可以提供菌粽叶可以提供菌种，并能起到保温的作用种，并能起到保温的作用，每块豆腐等距离排放，周，每块豆腐等距离排放，周围留有一定距离，豆腐上面再铺上干净的粽叶；围留有一定距离，豆腐上面再铺上干净的粽叶；3.将平盘放入温度保持在将平盘放入温度保持在15-18的地方；的地方；并并保持一定的保持一定的湿度湿度。约约48h48h后，毛霉开始生长，后，毛霉开始生长，3d3d之后菌丝生长旺之后菌丝生长旺盛，盛，5d5d后豆腐块表面布满菌丝。后豆腐块表面布满菌丝。当毛霉生长旺盛，并当毛霉生长旺盛，并呈淡黄色时，去除包裹平盘的保鲜膜以及扑在上面的呈淡黄色时，去除包裹平盘的保鲜膜以及扑在上面的粽叶，粽叶，使豆腐块的热量和水分能够迅速散失，同时散使豆腐块的热量和水分能够迅速散失，同时散去霉味去霉味；4.当豆腐凉透后，将豆腐块间连接在一起的菌丝拉断，当豆腐凉透后，将豆腐块间连接在一起的菌丝拉断，并整齐排列在容器内，准备腌制。并整齐排列在容器内，准备腌制。思思考考题题1.1.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？为什么？为什么？含水量为含水量为含水量为含水量为70%70%左右左右左右左右的豆腐适于作腐乳。用含的豆腐适于作腐乳。用含的豆腐适于作腐乳。用含的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。含水量低的水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。含水量低的水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。含水量低的水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。含水量低的不利于毛霉的生长。不利于毛霉的生长。不利于毛霉的生长。不利于毛霉的生长。2.2.吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮皮”。这。这层层“皮皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？“皮皮皮皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐