浙科版選修2第二章《第一節(jié)微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn)》word學(xué)案1

1、學(xué)案導(dǎo)學(xué)誘思DAQXUEOLl!5l1 利用的方法將特定的基因轉(zhuǎn)移到 中，獲得能生產(chǎn)特定產(chǎn)品的，再通過(guò)工程菌的技術(shù)生產(chǎn)出大量的以前難以得到的各種產(chǎn)品。2 發(fā)酵是指在利用大量生產(chǎn)和積累特定的過(guò)程。發(fā)酵食品是指把利用生產(chǎn)和加工制作的食品。3現(xiàn)代發(fā)酵生產(chǎn)的工藝流程包括 、產(chǎn)物等階段。4發(fā)酵過(guò)程中，要及時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中的 、等，控制發(fā)酵進(jìn)程。還要及時(shí)添加必需的 ，以滿(mǎn)足微生物的營(yíng)養(yǎng)要求。同時(shí)，要嚴(yán)格控制、等發(fā)酵條件。參考答案1 基因工程微生物基因工程菌發(fā)酵培養(yǎng)2一定條件下 微生物的生命活動(dòng) 代謝產(chǎn)物或菌體 農(nóng)副產(chǎn)品原料 發(fā)酵方法3. 菌種選育菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)培養(yǎng)基配制及滅菌接種發(fā)酵分離和提純4 菌體濃度產(chǎn)

2、物的含量營(yíng)養(yǎng)成分溫度 pH溶氧量MiransH ii 卜 t in1 微生物有哪些類(lèi)群?答案：分類(lèi)形態(tài)結(jié)構(gòu)生活方式代表生物病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)主要由核酸和蛋白質(zhì)衣殼組成寄生植物病毒、動(dòng)物病毒、噬菌體原核生物界單細(xì)胞原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)寄生、腐生、自養(yǎng)細(xì)菌、藍(lán)藻、放線(xiàn)菌真菌界單細(xì)胞或多細(xì)胞真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)腐生、寄生酵母菌、霉菌等原生生物界單細(xì)胞真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)寄生、異養(yǎng)、自養(yǎng)衣藻、變形 蟲(chóng)、瘧原蟲(chóng)等2. 微生物需要哪些營(yíng)養(yǎng)?答案：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要種類(lèi)功能碳源CQ、NaHCO糖類(lèi)、脂肪酸等提供微生物合成有機(jī)物的碳丿元素氮源分子態(tài)氮、氨、銨鹽、硝酸鹽、尿素、牛肉膏、蛋白胨為微生物合成含氮物質(zhì)提供氮素生長(zhǎng)因子維生素、氨基酸、堿

3、基（嘌呤、 嘧啶）提供合成核酸、酶的原料水一溶劑和生化反應(yīng)的介質(zhì)無(wú)機(jī)鹽P、S、Mg Fe、K、Ca、MoMn Ni、Cu I、Br 等酶的成分、調(diào)節(jié)滲透壓3影響發(fā)酵過(guò)程的因素有哪些？答案：溫度溫度對(duì)微生物的影響是多方面的。首先， 溫度影響酶的活性。 在最適溫度范圍內(nèi)， 隨著 溫度的升高，菌體生長(zhǎng)和代謝加快， 發(fā)酵反應(yīng)的速率加快。當(dāng)超過(guò)最適溫度范圍以后，隨著溫度的升高，酶很快失活，菌體衰老，發(fā)酵周期縮短，產(chǎn)量下降。溫度也影響生物合成的途 徑。(2) pHpH能夠影響酶的活性，以及細(xì)胞膜的帶電狀況。細(xì)胞膜的帶電狀況如果發(fā)生變化，膜 的通透性會(huì)改變，從而有可能影響微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝產(chǎn)物的分

4、泌。(3) 溶解氧氧的供應(yīng)對(duì)需氧發(fā)酵來(lái)說(shuō)是一個(gè)關(guān)鍵因素。必須向發(fā)酵液中連續(xù)補(bǔ)充大量的氧，并要不斷地進(jìn)行攪拌，這樣可以提高氧在發(fā)酵液中的溶解度。泡沫在發(fā)酵過(guò)程中，通氣攪拌、微生物的代謝過(guò)程及培養(yǎng)基中某些成分的分解等，都有可能產(chǎn)生泡沫。發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生一定數(shù)量的泡沫是正常現(xiàn)象，但過(guò)多的持久性泡沫對(duì)發(fā)酵是不利的。因?yàn)榕菽瓡?huì)占據(jù)發(fā)酵罐的容積，影響通氣和攪拌的正常進(jìn)行，甚至導(dǎo)致代謝異常， 因而必須消除泡沫。(5)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度發(fā)酵過(guò)程中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度，特別是碳氮比、無(wú)機(jī)鹽和維生素的濃度，會(huì)直接影響菌體的生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物的積累。鑫弘題例領(lǐng)悟 TH II: INHWI I【例1】某人利用乳酸菌制作泡菜，因操

5、作不當(dāng)泡菜腐爛。下列原因中正確的是()罐口密閉缺氧，抑制了乳酸菌的生長(zhǎng)繁殖罐口封閉不嚴(yán)，氧氣抑制了乳酸菌的生長(zhǎng)繁殖 罐口封閉不嚴(yán)，氧氣抑制了其他腐生菌的生長(zhǎng)繁殖罐口封閉不嚴(yán)，促進(jìn)了需氧腐生菌的生長(zhǎng)繁殖A. B.C.D.解析：孚L酸菌是厭氧型生物， 在缺氧條件下進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生乳酸， 同時(shí)產(chǎn)生的乳酸抑制了 其他微生物的生長(zhǎng)繁殖， 制成泡菜。如果罐口密封不嚴(yán)， 有氧條件下乳酸菌的發(fā)酵作用受到 抑制，同時(shí)好氧型腐生菌大量繁殖，使泡菜腐爛變質(zhì)。答案：B1用酵母菌釀酒時(shí)，向原料中通入足夠的空氣，酵母菌的數(shù)量與酒精產(chǎn)量的變化分別 是()A. 死亡、增多 B .增多、不再產(chǎn)生C.增多、增多 D .死亡、不再產(chǎn)生

6、【例2】 發(fā)酵罐發(fā)酵的過(guò)程中，使溫度升高的熱量來(lái)源于，(冷水供應(yīng)不足 微生物代謝旺盛攪拌培養(yǎng)基不新鮮A.B .C.D .解析：解答此題用排除法較易得出答案。第一，題目問(wèn)的是使溫度升高的熱量來(lái)源，而冷水只能帶走熱量， 不能產(chǎn)生熱量。第二，培養(yǎng)基的新鮮程度可影響代謝速度，但與熱量無(wú) 直接關(guān)系。第三，微生物發(fā)酵過(guò)程中要進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生大量的化學(xué)能，其中大部分轉(zhuǎn)變成了熱能而使溫度升高。 第四，攪拌增加了溶氧，加快反應(yīng)速度，同時(shí)通過(guò)摩擦產(chǎn)生了熱能， 也可使溫度升高。答案：B謀窒撈俳2下列有關(guān)谷氨酸發(fā)酵的敘述中正確的是（）A. 發(fā)酵中不斷通入空氣B. 培養(yǎng)條件不當(dāng)將不能得到產(chǎn)品C. 攪拌的唯一目的是使空

7、氣成為小泡D. 冷卻水可使酶活性下降【例3】 可作為硝化細(xì)菌的碳源、氮源、能量來(lái)源的是（）A. 含碳有機(jī)物、氨、光B. 含碳無(wú)機(jī)物、氨、氮C. 含碳無(wú)機(jī)物、氨、化學(xué)能D. 含碳有機(jī)物、氨、氨解析：硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)型生物，自養(yǎng)型生物的碳源是CQ、碳酸鹽等含碳無(wú)機(jī)化合物。所需氮源是無(wú)機(jī)氮化物，能作化能自養(yǎng)型微生物能源的物質(zhì)都是一些還原態(tài)無(wú)機(jī)物質(zhì)， 如氨既是硝化細(xì)菌的能源（氨經(jīng)氧化產(chǎn)生能量一一化學(xué)能），又是其氮源。答案：C3關(guān)于微生物的營(yíng)養(yǎng)，說(shuō)法正確的是（）A. 同一種物質(zhì)不可能既作碳源又作氮源B. 凡是碳源都能提供能量C. 除水以外的無(wú)機(jī)物僅提供無(wú)機(jī)鹽D. 無(wú)機(jī)氮源也能提供能量【例4】 關(guān)于菌種

8、的選育不正確的是 （）A. 自然選育的菌種不經(jīng)過(guò)人工處理B. 誘變育種原理的基礎(chǔ)是基因突變C. 通過(guò)有性雜交可形成工程細(xì)菌D. 采用基因工程的方法可構(gòu)建工程菌解析：自然選育菌種是根據(jù)人們的需求用固體培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，要經(jīng)過(guò)人工處理。菌種可以是細(xì)菌和真菌，工程菌可經(jīng)過(guò)誘變育種、基因工程、細(xì)胞工程、有性雜交等獲取。答案：A4基因工程培育的“工程菌”通過(guò)發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品有（）A.白細(xì)胞介素 B 乳酸C.檸檬酸D 抗生素參考答案課堂反饋1. B解析：酵母菌屬兼性厭氧型微生物，在有氧的條件下，將糖類(lèi)物質(zhì)分解成二氧化 碳和水；在無(wú)氧的條件下，產(chǎn)生二氧化碳和酒精。用酵母菌釀酒是利用其無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精 的原理

9、。原料中通入足夠的空氣，酵母菌進(jìn)行旺盛的有氧呼吸，新陳代謝旺盛，繁殖快，且 有氧情況下無(wú)氧呼吸受抑制，使酒精產(chǎn)量下降。2. B解析：進(jìn)行谷氨酸發(fā)酵的菌種是異養(yǎng)需氧型微生物，所以在培養(yǎng)過(guò)程中要不斷通入無(wú)菌空氣，避免雜菌污染。攪拌不但使空氣形成小泡以增加培養(yǎng)液中的溶氧量，還能使培養(yǎng)液與菌種充分接觸，提高原料的利用率。發(fā)酵罐發(fā)酵的過(guò)程中，微生物代謝、攪拌等使培養(yǎng)液溫度升高，冷卻水可降低溫度，是保證酶正?；钚缘臈l件之一，而不是使酶的活性降低。當(dāng)培養(yǎng)條件不當(dāng)時(shí)不會(huì)得到谷氨酸，如pH降低時(shí)將得到乙酰谷氨酰胺。3. D解析：考查對(duì)微生物的營(yíng)養(yǎng)和能源的理解。含C、H、O N的化合物既是微生物 的碳源，又是微生物的氮源；有機(jī)碳源能提供能量，無(wú)機(jī)碳源不能提供能量；無(wú)機(jī)物可提供碳源、氮源和能源。如：CO2是光能自養(yǎng)細(xì)菌的碳源，但不能提供能量； CO 2和