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1、 第8单元 生物技术第20章 日常生活中的生物技术第一节 源远流长的发酵技术思维导航 同学们，酱、酱油、香醋等是我们常见的调味品，它们口味鲜美，是烹制菜肴时必不可少的用品。那么，你想不想知道它们是怎样生产出来的呢？ 其实，它们都是我国传统的发酵产品。我们的祖先早在4000千多年前就利用发酵技术大规模酿酒,进行制酱、制醋等生产。中国利用微生物进行发酵酿酒的历史，可以追溯到4000多年前的龙山文化时期。殷商时代的甲骨文中刻有“酒”字。北魏贾思勰的齐民要术中，列有谷物制曲，酿酒、制酱、造醋和腌菜等方法。 现代发酵工业已形成完整的工业体系，包括抗生素、氨基酸、有机酸、多糖、酶制剂、单细胞蛋白、维生素、
2、基因工程药物核酸类物质及其他生物活性物质等，其产品在医药、食品、化工、轻工、纺织、环保等诸多领域获得了广泛的应用，成为与人们的衣、食、住、行、环保和健康有着密切相关的产业。生物工程代表了21世纪应用微生物发酵的一个主要领域。 发酵技术的历史真是源远流长啊！你想了解发酵技术具体的发展历程吗？这一节我们就一起来学习发酵技术的历史。随堂反馈1.人们把果酒暴露在空气中变酸,水果放久了有酒味的现象称为 。2.直到近代人们才认识到发酵现象是由 引起的。3.发酵技术是指利用 的发酵作用,运用一些技术手段控制 ,大规模生产发酵产品的技术。4.酿制酒酿的适宜温度为 。5.酒酿是 发酵的产物，果酒暴露在空气中变酸
3、是 发酵的结果。6.发酵技术已经从利用自然界中 的微生物进行发酵生产的阶段，进入到按照 创造出具有 的微生物，以生产 的发酵产品的新阶段。巩固升华一、选择题1.下列不属于发酵技术在生活中应用的是（ ）A.酒精生产 B.抗生素生产C.塑料生产 D.酱制品生产2.制作泡菜的坛子必须密封，主要是为了（ ）A.隔绝空气，防止杂菌进入并繁殖B.利于乳酸菌在缺氧的环境下发酵C.防止灰尘污染D.使多种细菌在坛内快速增多3.我们日常生活中饮用的酸牛奶是用乳酸菌经发酵制成的，对人体有很好的保健作用。酸牛奶具有的优点是（ ）A.具有丰富且易于消化的营养物质B.改善肠道环境，抑制有害菌的生长繁殖，提高人体免疫力C.
4、维护肠道菌群平衡，促进肠道蠕动D.上述全是4.下列生活用品的生产，与发酵工程无关的是（ ）A.加酶洗衣粉 B.沼气 C.味精 D.啤酒5.下列属于现代发酵技术应用的是（ ）A.制酱 B.制醋 C.制腐乳 D.制青霉素6.下列说法正确的是（ ）A.人类很早就开始利用发酵技术，并且知道发酵的原理B.发酵技术目前已经发展到能够人为地改造微生物，生产人类需要的产品的新阶段C.水果放久了会有酒味，是乳酸菌发酵的结果D.发酵技术与人类关系密切，但是其发展的历史还很短二、填空题1.酿制酒酿时，各种器具在使用前必须认真清洗，其目的是 。2.制作酸奶时必须要在密闭的环境下进行，因为乳酸菌是一种 细菌。3.发酵技
5、术与我们日常生活直接相关的有： 产品、 产品、 和 等。三、问答题1.试举例说出两种发酵产品，并说明它们和你生活有什么关系。2.下面是家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30，加少许水和一定量的菌种，与米饭混匀后装入瓷坛内，在中间挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温（28），12h即成。请从以下几个方面对此过程作简单分析：（1）先将米煮熟的目的是 。（2）为什么要冷却到30才可以加入菌种？ （3）在中间挖一个洞的目的是 。（4）如果发酵坛不密封，可能造成什么结果？ 3.小倩同学在制作酸奶的过程中，操作方法如下：消毒：将1L牛奶放在锅内加热到82接近沸腾，然后平均分三份倒入A、B、C三个已
6、消毒的0.5L广口瓶中。加入接种：分别在A、B两个广口瓶中加入40mL两种不同品牌的酸奶，在C瓶中加入40mL自来水，并搅拌均匀。密封发酵：将三只广口瓶封好，放入3844的烘箱内保温约1h。观察：1h后，每过30min观测一次，如果瓶中的牛奶已经凝固呈果冻状，说明酸奶已经做好了。请分析：（1）制作酸奶利用的主要微生物是 。能否用微波炉制作酸奶？理由是： 。（2）某同学按照此步骤操作后，在A、B瓶中均未品尝到两个原有的品牌酸奶的味道，C瓶中还有馊味。试分析失败的原因： 。思维拓展1.有人认为好多微生物会给人带来疾病，不如把所有的微生物全部消灭。你能从发酵及发酵产品的角度，推断出可能会出现的问题吗
7、？2.青霉素是从霉菌上提取的一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素。你知道它是如何被发现和生产的吗？博士网站 20世纪40年代以前，人类一直未能掌握一种能高效治疗细菌性感染且副作用小的药物。当时若某人患了肺结核，那么就意味着此人不久就会离开人世。为了改变这种局面，科研人员进行了长期探索，然而在这方面所取得的突破性进展却源自一个意外发现。 在1928年夏季的一天，英国微生物学家弗莱明发现，一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青绿色霉菌。在用显微镜观察这只培养皿时弗莱明发现，霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌。此后的鉴定表明，上述霉菌为点青霉
8、菌，因此弗莱明将其分泌的抑菌物质称为青霉素。然而遗憾的是弗莱明一直未能找到提取高纯度青霉素的方法，于是他将点青霉菌菌株一代代地培养，并于1939年将菌种提供给准备系统研究青霉素的英国病理学家弗洛里和生物化学家钱恩。 通过一段时间的紧张实验，弗洛里、钱恩终于用冷冻干燥法提取了青霉素晶体。之后，弗洛里在一种甜瓜上发现了可供大量提取青霉素的霉菌，并用玉米粉调制出了相应的培养液。1941年开始的临床实验证实了青霉素对链球菌、白喉杆菌等多种细菌感染的疗效。青霉素之所以能既杀死病菌，又不损害人体细胞，原因在于青霉素所含的青霉烷能使病菌细胞壁的合成发生障碍，导致病菌溶解死亡，而人和动物的细胞则没有细胞壁。但
9、是青霉素会使个别人发生过敏反应，所以在应用前必须做皮试。在这些研究成果的推动下，美国制药企业于1942年开始对青霉素进行大批量生产。这些青霉素在世界反法西斯战争中挽救了大量美英盟军的伤病员。1945年，弗莱明、弗洛里和钱恩因“发现青霉素及其临床效用”而共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。第二节 食品保存思维导航 生活中，我们发现新鲜的食品在空气中放置一段时间后，容易腐败。但是超市里罐装的食品、真空包装的食品却可以存放很长时间。这是为什么呢？ 食品腐败，一般是指食品在一定的环境因素下，因微生物的作用使食品失去原有的营养价值、组织性状以及色、香、味，转变成为不符合卫生要求的食品。如鱼、肉的腐臭，水果和
10、蔬菜的腐烂，油脂的酸败，粮食的霉变等。食品腐败变质的原因是多方面的，归纳起来有以下几种：因微生物的繁殖引起食品腐败变质；因空气中氧的作用，引起食品成分的氧化变质；因食品内部所含氧化酶、过氧化酶、淀粉酶、蛋白酶等的作用，促进食品代谢作用的进行，产生热、水蒸气和二氧化碳，致使食品变质；因昆虫的侵蚀繁殖和有害物质间接与直接污染，致使食品腐败。在食品腐败的诸因素中，微生物的污染是最活跃、最普遍的因素，起主导作用。一般来说，鱼、肉、果蔬类食品，以细菌作用最为明显，粮食、面制品则以霉菌作用最为显著。为防止食品腐败，必须抑制、杀灭微生物或造成不适于微生物的生长环境；或使食品与外界环境隔绝，不与水分、空气接触
11、，以防止微生物的再污染。如正确、合理地使用食品防腐剂，就能有效地抑制微生物的生长，防止食品腐败，延长食品的保质期。 你还想了解更多有关食品保存的知识吗？那就让我们一起来学习本节内容吧！随堂反馈1.食物腐败变质常常是由于 、 引起的。2.采用一定的方法抑制微生物在食品中的 、 ，可以避免食物的腐败变质。3.传统的食品保存方法有晒干、 、 、 、 、酒泡等。4.现代的食品保存方法有罐藏、 、 、 、添加防腐剂等。目前，已广泛利用 对食品进行保存。5. 下列属于现代的食品保存方法的是（ ）A.晒干 B.酒泡 C.烟熏 D.冷冻6.下列几种情况下，食品不容易腐败的是（ ）A.暴露在空气中 B.表面潮湿
12、 C.干燥的食品 D.保存在敞口容器中巩固升华一、选择题1.引起食物腐败的主要原因是（ ）A.微生物大量繁殖 B.残留化学药物的污染 C.氧化变质 D.毒素污染2.真空包装和使用保鲜膜能够保鲜食品的原因是（ ）A.保持适宜的温度和湿度 B.杀死微生物C.隔绝空气，抑制微生物的生长 D.防止细菌和灰尘进入3.下列说法正确的是（ ）A.食物腐败的根本原因是气温过高B.现代的食物保存方法就是添加防腐剂C.利用溶菌酶能够有效地对鱼、虾等水产品进行保存，但对人体可能有害D.添加防腐剂可以延长食物的保质期，但是添加过多会影响人体的健康4.腌肉长时间不易腐败，主要原因是（ ）A.气温低，不利于细菌的生长和繁殖 B.空气中没有漂浮着的细菌C.盐分多，不利于细菌的生长和繁殖 D.大多数细菌对人类是有益的，不会使肉腐败5.夏天，宾馆的厨师常常把许多做好的菜肴用保鲜膜盖好，放在冰箱里冷藏，这样做的目的是（ ）A.抑制细菌繁殖 B.不让营养流失C.防止水分蒸发 D.保持菜肴的形状和颜色6.贮藏蔬菜或水果时，将空气抽掉一部分并增加二氧化碳的量，会延长贮存时间是由于（ ）A.抑制了水果的呼吸作用 B.控制了有害微生物的繁殖C.加快了物质的转化 D.促进了光合作用7.用罐头来保存食品是根据（ ）的试验发明的。A.达尔文 B.列文虎克 C.巴斯德 D.弗莱明
