人教生物選擇性必修3教參

第1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用學(xué)有目標(biāo)——新課程標(biāo)準(zhǔn)必明記在平時(shí)——核心語句必背1.舉例說明傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的概念。2．闡明制作泡菜、果酒和果醋的原理。3．進(jìn)行泡菜、果酒和果醋的制作。1.乳酸菌為厭氧細(xì)菌，在無氧條件下可將葡萄糖分解為乳酸。2．酵母菌是兼性厭氧微生物，在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵產(chǎn)生酒精。3．當(dāng)O2、糖源都充足時(shí)，醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成乙酸；當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)橐宜帷?．泡菜制作的實(shí)驗(yàn)流程：配制鹽水→原料加工→加調(diào)味料裝壇→封壇發(fā)酵。5．果酒制作中應(yīng)先通氣再密閉，溫度控制在18～30℃；果醋的制作應(yīng)始終通氣，溫度控制在30～35℃。[理清主干知識]一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1．發(fā)酵：指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。2．傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)一般稱為傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。二、腐乳、泡菜、果酒和果醋的制作原理1．腐乳的制作(1)菌種：酵母、曲霉、毛霉等，起主要作用的是毛霉。(2)發(fā)酵原理：豆腐中的蛋白質(zhì)經(jīng)毛霉等微生物發(fā)酵分解成小分子的肽和氨基酸。2．泡菜的制作(1)菌種：乳酸菌。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(分布：廣泛分布在空氣、土壤、植物體表、人或動物的,腸道內(nèi)等,代謝類型：異養(yǎng)厭氧型,常見種類：乳酸鏈球菌和乳酸桿菌,利用：可用于乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制等))(2)發(fā)酵原理：乳酸菌在無氧的情況下，將葡萄糖分解成乳酸。反應(yīng)式：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)＋能量。3．果酒的制作(1)菌種：酵母菌。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(分布：含糖量較高的水果、蔬菜表面等,代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型,最適生長溫度：約為28℃釀酒酵母,利用：可用于釀酒、制作饅頭和面包等))(2)發(fā)酵原理：酵母菌在無氧條件下，進(jìn)行酒精發(fā)酵，產(chǎn)生酒精。反應(yīng)式：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量。4．果醋的制作(1)菌種：醋酸菌。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(代謝類型：異養(yǎng)需氧型,最適生長溫度：30～35℃,利用：可用于制作各種風(fēng)味的\a\vs4\al(醋)))(2)發(fā)酵原理①當(dāng)O2、糖源都充足時(shí)，醋酸菌能將糖分解成乙酸。反應(yīng)式：C6H12O6＋2O2eq\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量。②當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌則將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)橐宜?。反?yīng)式：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量。三、制作泡菜、果酒和果醋的實(shí)驗(yàn)流程1．制作泡菜的實(shí)驗(yàn)流程2．制作果酒和果醋的實(shí)驗(yàn)流程[診斷自學(xué)效果]1．判斷下列敘述的正誤(1)傳統(tǒng)發(fā)酵以混合菌種的液體發(fā)酵為主，通常是工廠式生產(chǎn)(×)(2)制備泡菜時(shí)，鹽水煮沸后可以立即使用(×)(3)泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應(yīng)嚴(yán)格保持無氧條件(×)(4)酵母菌是嗜溫菌，所以果酒發(fā)酵所需的最適溫度高于果醋發(fā)酵溫度(×)(5)為防止雜菌污染，要用無水乙醇擦拭發(fā)酵瓶(×)(6)只有在糖源充足的情況下才能進(jìn)行醋酸發(fā)酵(×)(7)在利用葡萄發(fā)酵生產(chǎn)果酒的后期，加入醋酸菌即可產(chǎn)生醋酸(×)2．制作泡菜時(shí)，泡菜壇子必須密封的原因是()A．防止產(chǎn)生的乳酸揮發(fā)掉B．防止氧氣進(jìn)入壇內(nèi)抑制發(fā)酵C．防止水分蒸發(fā)D．防止壇內(nèi)蔬菜萎蔫解析：選B參與泡菜制作的微生物是乳酸菌，乳酸菌是厭氧型生物，因此制作泡菜時(shí)，泡菜壇子必須密封，以避免外界空氣的進(jìn)入，抑制乳酸菌的活動，影響泡菜的質(zhì)量。3．(2020·北京西城區(qū)期末)下列關(guān)于家庭中制作果酒、果醋和泡菜的敘述，正確的是()A．都需要嚴(yán)格的滅菌B．都利用異養(yǎng)微生物進(jìn)行發(fā)酵C．都在無氧條件下進(jìn)行D．都需要接種相應(yīng)的微生物解析：選B果醋、果酒和泡菜的制作都需要對容器消毒，但不一定需要嚴(yán)格的滅菌，A錯(cuò)誤；參與果酒制作的酵母菌的代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型，參與果醋制作的醋酸菌的代謝類型是異養(yǎng)需氧型，參與泡菜制作的乳酸菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型，B正確；果酒制作要先通氣后密封，果醋制作需要有氧條件，泡菜制作需要無氧條件，C錯(cuò)誤；果酒制作所需的酵母菌不一定需要接種，可以是來自葡萄皮上的野生型酵母菌，D錯(cuò)誤。4．某同學(xué)在利用酵母菌進(jìn)行果酒發(fā)酵，如果改成果醋發(fā)酵，不需要改變的條件是()A．提高溫度B．充氣口打開C．更換培養(yǎng)液中的營養(yǎng)成分D．發(fā)酵時(shí)間解析：選C果酒與果醋制作需要的溫度不同，果酒制作溫度一般控制在18～30℃，果醋為30～35℃，故如果改成果醋發(fā)酵需要提高溫度，A不符合；酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，乙酸發(fā)酵需要氧氣，因此如果改成果醋發(fā)酵，充氣口應(yīng)該打開，B不符合；醋酸菌可以利用酒精產(chǎn)生乙酸，因此不需要更換發(fā)酵液，C符合；酒精發(fā)酵與乙酸發(fā)酵需要的時(shí)間不同，D不符合。5．果酒、果醋以其獨(dú)特的風(fēng)味、制作方便和綠色環(huán)保等特點(diǎn)深受人們的喜愛。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．在缺氧和呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而其他絕大多數(shù)微生物不能正常繁殖B．深層發(fā)酵時(shí)，短時(shí)間中斷氧氣會引起醋酸菌死亡C．為防止葡萄腐爛，可將發(fā)酵裝置存放在4℃的環(huán)境中D．果醋發(fā)酵適宜溫度為30～35℃解析：選C在缺氧和呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制，A正確；醋酸菌對氧氣含量特別敏感，即使短時(shí)間中斷氧氣也會引起醋酸菌死亡，B正確；榨取葡萄汁進(jìn)行酒精發(fā)酵，果酒發(fā)酵應(yīng)將溫度控制在18～30℃，果醋發(fā)酵適宜溫度為30～35℃，C錯(cuò)誤，D正確。eq\a\vs4\al(新知探究一泡菜、果酒和果醋的制作原理)[在探究中學(xué)明]發(fā)酵技術(shù)離不開微生物的作用，泡菜的制作需要乳酸菌(如圖1)的作用，果酒制作需要用到酵母菌(如圖2)，釀造果醋需要用到醋酸菌(如圖3)。思考并回答有關(guān)問題：1．乳酸菌屬于原核(填“真核”或“原核”)生物，代謝類型為異養(yǎng)厭氧型，常見的有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。酵母菌屬于真核(填“真核”或“原核”)生物，其代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。醋酸菌又名醋酸桿菌，屬于原核(填“真核”或“原核”)生物，代謝類型為異養(yǎng)需氧型。2．酸牛奶是經(jīng)過加工的牛奶，與鮮牛奶相比，二者誰的營養(yǎng)價(jià)值更高？為什么？提示：酸牛奶。因?yàn)榕Ｄ探?jīng)發(fā)酵后把大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)變成小分子物質(zhì)，易被人體吸收。3．利用酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵過程中為什么要“先通氣后密封”？提示：“通氣”的目的是使酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖，“密封”的目的是使酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。4．在制作葡萄醋時(shí)，為什么要適時(shí)通過充氣口充氣？提示：醋酸菌是好氧細(xì)菌，在將糖或酒精變?yōu)橐宜釙r(shí)需要氧的參與，因此要適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。[在深化中提能]1．傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中常用菌種的比較微生物酵母菌醋酸菌乳酸菌分類真核生物原核生物原核生物代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)厭氧適宜溫度18～30℃30～35℃室溫發(fā)酵條件前期需氧；后期不需氧一直需氧無氧生殖方式孢子生殖，適宜條件下出芽生殖二分裂生殖二分裂生殖生產(chǎn)應(yīng)用釀酒、發(fā)面釀醋制作酸奶、泡菜2．果酒制作與果醋制作的比較果酒制作果醋制作發(fā)酵菌種酵母菌醋酸菌菌種來源傳統(tǒng)的葡萄酒釀造采用自然發(fā)酵，菌種主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌購買醋酸菌的菌種或從食醋中分離醋酸菌發(fā)酵產(chǎn)物酒精、二氧化碳乙酸、水或二氧化碳發(fā)酵條件溫度一般控制在18～30℃30～35℃時(shí)間10～12d7～8d氧氣初期需氧，后期不需氧始終需要氧pH制作原理eq\a\vs4\al([典例])如圖表示果酒和果醋制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是()A．過程①和②都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，過程③和④都發(fā)生在線粒體中B．果酒發(fā)酵是否產(chǎn)生酒精，可用重鉻酸鉀來檢驗(yàn)C．過程③和④不都需要氧氣的參與D．過程①～④所需的最適溫度基本相同[解析]過程①是細(xì)胞呼吸的第一階段，過程②是無氧呼吸的第二階段，細(xì)胞有氧呼吸的第一階段以及無氧呼吸均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，過程③是有氧呼吸的第二、三階段，發(fā)生在線粒體中，而過程④為果醋制作過程，醋酸菌為需氧型細(xì)菌，屬于原核生物，沒有線粒體，A錯(cuò)誤；酸性的重鉻酸鉀可與酒精反應(yīng)產(chǎn)生灰綠色，故果酒發(fā)酵是否產(chǎn)生酒精，可用重鉻酸鉀來檢驗(yàn)，B正確；過程③表示有氧呼吸的第二和第三階段，其中第三階段需要氧氣的參與，過程④表示果醋發(fā)酵，由于醋酸菌是嗜氧菌，因此該過程也需要氧氣的參與，C錯(cuò)誤；過程①②③是酵母菌的呼吸作用，所需的最適溫度基本相同(18～30℃)，過程④是醋酸菌的釀醋過程，所需的最適溫度在30～35℃，故過程①～④所需的最適溫度不相同，D錯(cuò)誤。[答案]B[在應(yīng)用中落實(shí)]1．關(guān)于果酒和果醋制作的敘述，錯(cuò)誤的是()A．參與發(fā)酵的微生物都含有核糖體B．發(fā)酵過程中培養(yǎng)液pH都保持不變C．制作果酒時(shí)瓶口需密封，而制果醋時(shí)需要通入氧氣D．果酒制成后可將裝置移至溫度略高的環(huán)境中制果醋解析：選B參與果酒和果醋制作的微生物分別是酵母菌和醋酸菌，都含有核糖體，A正確。酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳和醋酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乙酸都使培養(yǎng)液的pH有所下降，B錯(cuò)誤。制作果酒時(shí)應(yīng)先通氣后密封，先通氣的目的是讓酵母菌大量繁殖，后密封的目的是讓酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵；因?yàn)榇姿峋呛醚蹙?，所以制作果醋時(shí)需要通入氧氣，C正確。果酒的發(fā)酵溫度是18～30℃，果醋的發(fā)酵溫度是30～35℃，所以果酒制成后可將裝置移至溫度略高的環(huán)境中制果醋，D正確。2．以下關(guān)于微生物發(fā)酵的說法正確的是()A．利用乳酸菌制作泡菜需先通氣培養(yǎng)，后密封發(fā)酵B．利用葡萄表面天然酵母制作葡萄酒通常不是單一菌種發(fā)酵C．果酒和果醋的發(fā)酵菌種不同，但代謝類型相同D．利用微生物發(fā)酵進(jìn)行的食品加工往往需要嚴(yán)格滅菌解析：選B乳酸菌是嚴(yán)格厭氧型細(xì)菌，所以利用乳酸菌制作泡菜時(shí)，開始就應(yīng)密封，不能先通氣，A錯(cuò)誤；利用葡萄表面天然酵母制作葡萄酒時(shí)通常不是單一菌種發(fā)酵，B正確；果酒的發(fā)酵菌種是酵母菌，其代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型，果醋的發(fā)酵菌種是醋酸菌，其代謝類型是異養(yǎng)需氧型，C錯(cuò)誤；利用微生物發(fā)酵進(jìn)行的食品加工往往不需要嚴(yán)格滅菌，防止殺滅發(fā)酵的菌種，D錯(cuò)誤。eq\a\vs4\al(新知探究二泡菜、果酒和果醋的實(shí)驗(yàn)操作)[在探究中學(xué)明]1．下面是泡菜壇的圖片，據(jù)圖回答下列問題：(1)配制鹽水后，要將鹽水煮沸后冷卻待用，煮沸和冷卻的目的分別是什么？提示：煮沸有兩大作用，一是除去水中的氧氣，二是殺滅鹽水中的細(xì)菌；冷卻的目的是防止高溫殺死菜料表面的乳酸菌。(2)制作泡菜時(shí)，往往要向泡菜壇中加入一些“陳泡菜水”，加入“陳泡菜水”的作用是什么？提示：提供乳酸菌菌種，使其在短時(shí)間內(nèi)形成菌種優(yōu)勢。(3)在泡菜制作的發(fā)酵過程中，為什么要經(jīng)常向泡菜壇的水槽中補(bǔ)充水？提示：為了保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境。2．下圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的果酒和果醋的發(fā)酵裝置圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1所示發(fā)酵過程中，每隔一段時(shí)間(12h左右)擰松瓶蓋一次，目的是什么？提示：排出發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2，防止瓶內(nèi)氣壓過高引起爆裂。(2)在圖2裝置中，充氣口、排氣口和出料口的作用分別是什么？提示：充氣口的作用是在醋酸發(fā)酵時(shí)補(bǔ)充氧氣，排氣口的作用是排出CO2或殘余氣體，出料口便于取樣檢測和放出發(fā)酵液。(3)圖2中與排氣管相連的膠管需長而彎曲，其目的是什么？提示：膠管長而彎曲，其目的是防止空氣中雜菌的污染。(4)進(jìn)行醋酸發(fā)酵和酒精發(fā)酵時(shí)，對圖2裝置哪一處操作有差異？請具體指明。提示：使用該裝置制作果酒時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制作果醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣(無菌空氣)。(5)將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，為什么要留有大約1/3的空間？提示：留有1/3的空間既可為酵母菌提供氧氣，使其進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖，又可防止發(fā)酵液溢出。[在深化中提能]1．制作果酒和果醋的發(fā)酵裝置分析2．泡菜制作的注意事項(xiàng)(1)泡菜壇的選擇：應(yīng)選擇火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。(2)鹽水按水鹽質(zhì)量比為4∶1配制，煮沸冷卻后待用。煮沸有兩大作用，一是除去水中的氧氣，二是殺滅鹽水中的細(xì)菌。(3)材料裝至八成滿時(shí)，再加入鹽水至沒過全部菜料，蓋好壇蓋。(4)封壇時(shí)，壇蓋邊沿的水槽中要注滿水，嚴(yán)格密封，以保證乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境，并注意在發(fā)酵過程中經(jīng)常補(bǔ)水。(5)注意控制溫度、食鹽水濃度和發(fā)酵時(shí)間。溫度過高，食鹽水濃度低于10%，腌制時(shí)間過短，會造成其他細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量升高。一般亞硝酸鹽含量在泡菜腌制10d后開始下降。食鹽水濃度過高，會使泡菜口味不佳，甚至影響乳酸菌的發(fā)酵。3．果酒和果醋制作成功的關(guān)鍵項(xiàng)目說明材料的選擇與處理選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進(jìn)行沖洗，再去除枝梗，以防葡萄汁流失及污染。沖洗以洗去灰塵為目的，以防洗去野生型酵母菌防止發(fā)酵液被污染①榨汁機(jī)和發(fā)酵瓶等器具用洗潔精清洗干凈，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒；②清洗葡萄時(shí)要先清洗后除枝梗；③發(fā)酵瓶排氣管用曲頸管而不用直管控制發(fā)酵條件①葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留有大約1/3的空間，目的是先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，快速繁殖，耗盡O2后再進(jìn)行酒精發(fā)酵，并防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液的溢出；②嚴(yán)格控制溫度：18～30℃利于酵母菌的繁殖和酒精發(fā)酵；30～35℃利于醋酸菌的繁殖和果醋的發(fā)酵；③充氣：酒精發(fā)酵為無氧發(fā)酵，需關(guān)閉充氣口；醋酸發(fā)酵為有氧發(fā)酵，需經(jīng)充氣口充氣4．泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化發(fā)酵時(shí)期乳酸菌數(shù)量乳酸含量亞硝酸鹽含量發(fā)酵初期少(O2抑制乳酸菌活動)少增加(硝酸鹽還原菌的作用)發(fā)酵中期最多(乳酸積累抑制其他菌活動)增多下降(硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解)發(fā)酵后期減少(乳酸積累，pH下降，抑制自身活動)繼續(xù)增多下降至相對穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)變化曲線eq\a\vs4\al([典例])某班同學(xué)以鮮蘋果汁為原料制作果酒和果醋的過程簡圖如圖1，圖2為蘋果酒發(fā)酵過程中利用的兩種簡易裝置。請分析回答下列問題：(1)圖1中過程甲使用的微生物主要是酵母菌，其代謝類型是____________，用化學(xué)反應(yīng)式表示過程甲利用的原理是___________________________________________________。(2)圖1中過程乙要將溫度嚴(yán)格控制在________℃，在____________的條件下，如果缺少糖源，過程乙中________(微生物)將蘋果酒最終變?yōu)樘O果醋。(3)某同學(xué)利用圖2裝置完成蘋果酒的制作過程。若用乙裝置，在發(fā)酵過程中，必須進(jìn)行的操作是____________________________________。與乙裝置相比，甲裝置的優(yōu)點(diǎn)是及時(shí)吸收發(fā)酵產(chǎn)生的CO2，除此之外，還有什么優(yōu)點(diǎn)？____________________。(4)在酸性條件下，可用________來檢測發(fā)酵產(chǎn)物中是否有酒精。[解析](1)參與果酒制作的微生物是酵母菌，其代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型，制作果酒的原理為：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。(2)果醋發(fā)酵的適宜溫度是30～35℃；在氧氣充足的條件下，如果缺少糖源，醋酸菌能將蘋果酒最終變?yōu)樘O果醋。(3)果酒發(fā)酵的過程中除了產(chǎn)生酒精外，還產(chǎn)生CO2，因此在利用圖2乙裝置完成果酒發(fā)酵過程中，要每隔12h左右(一定的時(shí)間)將瓶蓋擰松一次，以釋放CO2，防止發(fā)酵液溢出；與乙裝置相比，甲裝置的優(yōu)點(diǎn)是及時(shí)吸收發(fā)酵產(chǎn)生的CO2，除此之外，還能減少被雜菌污染的機(jī)會。(4)在酸性條件下，可用重鉻酸鉀溶液來檢測樣液中是否產(chǎn)生酒精，觀察是否出現(xiàn)灰綠色。[答案](1)異養(yǎng)兼性厭氧型C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋少量能量(2)30～35有氧(氧氣充足)醋酸菌(3)每隔12h左右(一定時(shí)間)將瓶蓋擰松一次減少被雜菌污染的機(jī)會(4)重鉻酸鉀[在應(yīng)用中落實(shí)]1．如圖是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)流程圖，下列敘述正確的是()eq\x(\a\al(挑選,葡萄))→eq\x(沖洗)→eq\x(榨汁)→eq\x(a)→eq\x(\a\al(乙酸,發(fā)酵))→eq\x(果醋)A．在沖洗葡萄前應(yīng)先去除葡萄的枝梗，再進(jìn)行沖洗，這樣洗得徹底B．在制作葡萄醋的過程中，溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在18～30℃C．a(chǎn)過程中產(chǎn)物的檢測，除了嗅味和品嘗外，還可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測D．a(chǎn)過程是酒精發(fā)酵，a過程結(jié)束后，只需要提高一定的環(huán)境溫度就能產(chǎn)生果醋解析：選C在挑選葡萄時(shí)應(yīng)先沖洗1～2次，再去除枝梗以防葡萄破損汁液流失和被雜菌污染，A錯(cuò)誤；在制作葡萄醋的過程中，溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在30～35℃，B錯(cuò)誤；a過程是酒精發(fā)酵，a過程產(chǎn)生的酒精除了嗅味和品嘗外，也可用酸性重鉻酸鉀溶液進(jìn)行檢測，溶液顏色由橙色變?yōu)榛揖G色，C正確；a過程結(jié)束后，除了需要提高一定的環(huán)境溫度外，還要通入一定量的氧氣才能產(chǎn)生果醋，D錯(cuò)誤。2．(2020·南京校級月考)酸菜是貴州風(fēng)味特產(chǎn)，歷久不衰，百吃不厭，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，制作過程不使用食鹽，原料可用芥菜、蘿?菜、油菜等，顏色自然，味道清淡，脆嫩爽口、酸味醇和、久貯不壞、醒酒解膩，可直接食用，也可煮、燉、炒、燒、燴，拌制菜肴。其制作流程如圖所示：請回答下列相關(guān)問題：(1)酸菜制作過程用到的微生物是________，其代謝類型是____________。(2)制作時(shí)加入的面水也可以用黏稠的米湯代替，其作用是____________________________________________。冬天制作酸菜需要更長的發(fā)酵時(shí)間，原因是____________________________________。(3)利用果酒進(jìn)行果醋發(fā)酵時(shí)也會因?yàn)楫a(chǎn)生酸味物質(zhì)而變酸，該酸味物質(zhì)是由________菌代謝產(chǎn)生的________。與酸菜發(fā)酵過程相比，果醋發(fā)酵過程需要的環(huán)境條件不同，具體為________________________________________________________________________。解析：(1)由題干信息可知，酸菜發(fā)酵的過程需要隔絕空氣才能產(chǎn)生有酸味的物質(zhì)，所以應(yīng)該利用的是乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，乳酸菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型。(2)乳酸菌的生長繁殖需要分解環(huán)境中的有機(jī)物，從中獲取生長所需的物質(zhì)和能量并產(chǎn)生乳酸，往發(fā)酵液中加入面水或米湯能增加發(fā)酵液中的有機(jī)物含量，從而促進(jìn)乳酸菌的生長繁殖并產(chǎn)生乳酸。冬天溫度較低，乳酸菌細(xì)胞中酶活性低，乳酸菌生長繁殖、代謝緩慢，所需發(fā)酵時(shí)間較長。(3)醋酸菌能利用糖類或者乙醇代謝產(chǎn)生有酸味的醋酸。醋酸菌的生長和繁殖需要有充足的氧氣和較高的溫度，而乳酸發(fā)酵過程需要無氧和室溫。故與酸菜發(fā)酵過程相比，果醋發(fā)酵過程需要的環(huán)境條件不同，具體為有氧氣、溫度較高(30～35℃)。答案：(1)乳酸菌異養(yǎng)厭氧型(2)為乳酸菌提供有機(jī)物，供其生長代謝產(chǎn)生乳酸冬天溫度較低，乳酸菌生長代謝緩慢(3)醋酸乙酸有氧氣、溫度較高(30～35℃)[課堂鞏固落實(shí)]1．(2019·江蘇高考)下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的敘述，正確的是()A．利用乳酸菌制作酸奶過程中，先通氣培養(yǎng)，后密封發(fā)酵B．家庭制作果酒、腐乳等通常都不是純種發(fā)酵C．果醋制作過程中發(fā)酵液pH逐漸降低，果酒制作過程中情況相反D．毛霉主要通過產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶參與腐乳發(fā)酵解析：選B乳酸菌是厭氧菌，利用其制作酸奶時(shí)，應(yīng)密封發(fā)酵，A錯(cuò)誤；家庭制作果酒、腐乳時(shí)，受條件所限，通常會有雜菌混入其中，不是純種發(fā)酵，B正確；在果酒制作過程中，發(fā)酵液酸性增強(qiáng)，pH降低，C錯(cuò)誤；毛霉主要通過產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶參與腐乳發(fā)酵，但不能產(chǎn)生纖維素酶，D錯(cuò)誤。2．(2020·濱州期末)下列關(guān)于葡萄酒和葡萄醋發(fā)酵原理及過程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．葡萄酒自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是葡萄皮表面附著的野生型酵母菌B．葡萄酒發(fā)酵過程中，酸性的環(huán)境不利于醋酸菌等雜菌的繁殖C．葡萄醋發(fā)酵的過程中，需要保障發(fā)酵液中的氧氣供應(yīng)D．在葡萄酒中接種醋酸菌后，需提高溫度才能保證發(fā)酵效果解析：選B葡萄酒自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是葡萄皮表面附著的野生型酵母菌，A正確；葡萄酒發(fā)酵過程中，酸性的環(huán)境不利于一些雜菌的繁殖，但不會影響醋酸菌的繁殖，B錯(cuò)誤；醋酸菌是嗜氧菌，因此葡萄醋發(fā)酵的過程中，需要保障發(fā)酵液中的氧氣供應(yīng)，C正確；醋酸菌是嗜溫菌，在葡萄酒中接種醋酸菌后，需提高溫度才能保證發(fā)酵，D正確。3.某高校采用右圖所示的發(fā)酵罐進(jìn)行葡萄酒主發(fā)酵過程的研究，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．夏季生產(chǎn)果酒時(shí)，常需對罐體進(jìn)行降溫處理B．乙醇為揮發(fā)性物質(zhì)，故發(fā)酵過程中空氣的進(jìn)氣量不宜太大C．正常發(fā)酵過程中罐內(nèi)的壓力高于大氣壓D．可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時(shí)終止發(fā)酵解析：選B利用酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵時(shí)，一般將溫度控制在18～30℃，因此夏季生產(chǎn)果酒時(shí)，需要對發(fā)酵罐體進(jìn)行降溫處理；發(fā)酵過程中，進(jìn)氣口閥門應(yīng)該關(guān)閉，以保證發(fā)酵罐的無氧環(huán)境，使酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精；正常發(fā)酵過程中，由于酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生CO2，所以發(fā)酵罐內(nèi)的壓力增大，高于大氣壓；葡萄酒的發(fā)酵過程消耗葡萄糖，所以可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時(shí)終止發(fā)酵。4．葡萄酒是葡萄汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成的?；卮鹣铝袉栴}：(1)釀制葡萄酒的兩個(gè)簡易裝置如圖1所示，試管中的X溶液有助于維持甲裝置的瓶中氣壓相對穩(wěn)定，與乙裝置相比，用甲裝置釀制葡萄酒的優(yōu)點(diǎn)是______________________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。圖1圖2(2)葡萄汁裝入甲裝置時(shí)，要留有約1/3的空間，這種做法的目的是_______________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。(3)某同學(xué)若用乙裝置進(jìn)行發(fā)酵，并設(shè)置兩個(gè)不同處理組(乙A和乙B)，乙A裝置中保留一定量的氧氣，乙B裝置中沒有氧氣。在其他條件相同且適宜的情況下，測得一段時(shí)間內(nèi)乙A和乙B中酒精含量的變化趨勢及乙A中氧氣含量的變化趨勢如曲線圖2所示。圖2中曲線①、②、③依次表示__________、____________、_____________含量的變化趨勢。(4)從細(xì)胞呼吸類型看，酵母菌屬于________生物；從同化作用的類型看，酵母菌屬于________(填“自養(yǎng)”或“異養(yǎng)”)生物。解析：(1)試管中的X溶液有助于維持甲裝置的瓶中氣壓相對穩(wěn)定，與乙裝置相比，用甲裝置釀制葡萄酒的優(yōu)點(diǎn)是不需要開蓋放氣；避免了因開蓋引起的雜菌污染。(2)葡萄汁裝入甲裝置時(shí)，要留有約1/3的空間，這種做法的目的是為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣；防止發(fā)酵旺盛時(shí)汁液溢出。(3)分析題意可知，圖中曲線①、②、③依次表示乙A中的氧氣、乙B中的酒精、乙A中的酒精含量的變化趨勢。(4)從細(xì)胞呼吸類型看，酵母菌屬于兼性厭氧生物；從同化作用的類型看，酵母菌屬于異養(yǎng)生物。答案：(1)不需要開蓋放氣；避免了因開蓋引起的雜菌污染(2)為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣；防止發(fā)酵旺盛時(shí)發(fā)酵汁液溢出(3)乙A中的氧氣乙B中的酒精乙A中的酒精(4)兼性厭氧異養(yǎng)[課下綜合檢測]一、選擇題1．制作果酒、果醋和泡菜的共同點(diǎn)是()A．菌種均為異養(yǎng)原核生物B．均將原料滅菌后再發(fā)酵C．均在無氧環(huán)境下發(fā)酵D．發(fā)酵液最終均呈現(xiàn)酸性解析：選D制作果酒用的是酵母菌，酵母菌屬于真核生物；利用自然菌種發(fā)酵時(shí)不能對原料進(jìn)行滅菌，否則自然菌種也會死亡，如野生型酵母菌是存在于葡萄皮上的；利用醋酸菌發(fā)酵一定需要氧氣。2．下列關(guān)于乳酸菌的敘述，錯(cuò)誤的是()A．乳酸菌的種類很多，常見的有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌B．乳酸菌在自然界中分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人或動物的腸道內(nèi)均有分布C．乳酸菌是兼性厭氧型微生物D．乳酸菌可將葡萄糖分解為乳酸解析：選C乳酸菌在自然界中分布廣泛，種類很多，常見的有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸菌是厭氧微生物，在無氧條件下，能將葡萄糖分解成乳酸。3．下列關(guān)于果醋制作的敘述，錯(cuò)誤的是()A．從細(xì)胞結(jié)構(gòu)看，醋酸菌是單細(xì)胞原核生物B．醋酸菌的細(xì)胞呼吸方式為有氧呼吸，場所主要是線粒體C．醋酸菌的遺傳物質(zhì)是DNAD．當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿峤馕觯哼xB從細(xì)胞結(jié)構(gòu)看，醋酸菌是單細(xì)胞原核生物，A正確；醋酸菌是原核生物，其細(xì)胞內(nèi)沒有線粒體，B錯(cuò)誤；所有細(xì)胞類生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，C正確；當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿?，D正確。4．(2020·濟(jì)南模擬)在實(shí)驗(yàn)室中可利用酵母菌發(fā)酵的方式制作葡萄酒，下列說法正確的是()A．葡萄糖在酵母菌細(xì)胞的線粒體內(nèi)被分解B．制作葡萄酒時(shí)酵母菌先在有氧條件下大量增殖C．制作過程中酵母菌始終處于堿性環(huán)境D．酵母菌的發(fā)酵產(chǎn)物不會抑制自身的代謝活動解析：選B葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解，在線粒體中不能分解葡萄糖，A錯(cuò)誤；有氧條件下，酵母菌可快速繁殖，故釀酒時(shí)需先在有氧條件下讓酵母菌繁殖，增加酵母菌數(shù)量，然后無氧發(fā)酵產(chǎn)生酒精，B正確；發(fā)酵后期由于二氧化碳和其他代謝廢物溶解于發(fā)酵液中，發(fā)酵液將呈酸性，C錯(cuò)誤；發(fā)酵產(chǎn)物(如酒精)會抑制酵母菌的生長繁殖，D錯(cuò)誤。5．制作泡菜時(shí)，下列操作不會導(dǎo)致雜菌污染的是()A．壇蓋邊沿的水槽注滿水，并且經(jīng)常補(bǔ)充水槽中的水B．腌制時(shí)溫度過高，食鹽量不足C．腌制的時(shí)間過短D．鹽水不經(jīng)煮沸，直接入壇解析：選A壇蓋邊沿的水槽注滿水，可阻止外界空氣和空氣中的雜菌進(jìn)入泡菜壇；食鹽量不足可能造成雜菌大量繁殖，從而引起泡菜污染；腌制時(shí)間過短，乳酸含量過少，可能有利于雜菌的繁殖；鹽水不煮沸直接入壇，有可能將雜菌帶入壇內(nèi)引起污染。6．(2020·綿陽期末)下列有關(guān)果酒和果醋制作的敘述，正確的是()A．發(fā)酵過程中有關(guān)反應(yīng)主要發(fā)生在細(xì)胞外B．發(fā)酵過程中為防止被污染，需要嚴(yán)格滅菌C．將葡萄汁制成果酒和果醋后，有機(jī)物總量減少而種類增加D．制成果酒后再制果醋，只需向裝置中通入無菌空氣解析：選C發(fā)酵過程中有關(guān)反應(yīng)主要發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)，A錯(cuò)誤；發(fā)酵過程中為防止被污染，需要進(jìn)行消毒處理，但不需要嚴(yán)格滅菌，B錯(cuò)誤；將葡萄汁制成果酒和果醋后，有機(jī)物總量減少(細(xì)胞呼吸不斷消耗有機(jī)物)，而種類增加，C正確；制成果酒后再制果醋，需將裝置轉(zhuǎn)移至溫度較高的環(huán)境中，同時(shí)還需要不斷通入無菌空氣，D錯(cuò)誤。7.(2020·德州期末)某種果酒的發(fā)酵裝置如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．發(fā)酵過程中酒精的產(chǎn)生速率先逐漸加快，后逐漸減慢B．集氣管中的氣體是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2C．適當(dāng)加入人工培養(yǎng)的酵母菌能更好地抑制雜菌繁殖D．若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜，最可能原因是發(fā)酵瓶漏氣解析：選B酒精發(fā)酵過程中，開始時(shí)酒精的產(chǎn)生速率逐漸加快，后來由于營養(yǎng)物質(zhì)被消耗等原因，酒精的產(chǎn)生速率逐漸減慢，A正確；集氣管中的氣體是酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2，B錯(cuò)誤；適當(dāng)加入人工培養(yǎng)的酵母菌能更好地抑制雜菌繁殖，C正確；若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜，最可能原因是發(fā)酵瓶漏氣，醋酸菌大量繁殖所致，D正確。8．(2020·宿遷期末)果酒和果醋制作過程中，發(fā)酵條件的控制至關(guān)重要，下列敘述正確的是()A．葡萄汁要裝滿發(fā)酵瓶，造成無氧環(huán)境，有利于發(fā)酵B．葡萄酒發(fā)酵過程中，每隔12h左右打開瓶蓋一次，放出CO2C．在果醋發(fā)酵過程中，要適時(shí)通過充氣口充氣，有利于醋酸菌的代謝D．果酒發(fā)酵過程中溫度控制在30℃，果醋發(fā)酵過程中溫度控制在20℃解析：選C葡萄汁不能裝滿發(fā)酵瓶，要留有大約1/3的空間，以利于發(fā)酵初期酵母菌的繁殖，防止發(fā)酵液溢出，A錯(cuò)誤；葡萄酒發(fā)酵過程中，每隔12h左右擰松瓶蓋一次，放出CO2，不能打開瓶蓋，目的是防止雜菌污染，B錯(cuò)誤；醋酸菌是嗜氧菌，因此在果醋發(fā)酵過程中，要適時(shí)通過充氣口充氣，有利于醋酸菌的代謝，C正確；果酒發(fā)酵過程中溫度控制在18～30℃，果醋發(fā)酵過程中溫度控制在30～35℃，D錯(cuò)誤。9．如圖所示裝置可用于發(fā)酵技術(shù)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．裝置乙既可用于果酒的制作，又可用于果醋的制作B．利用裝置甲制作果酒時(shí)，瓶中的果汁不能裝滿，要留大約1/3的空間C．用裝置乙制作果酒時(shí)溫度應(yīng)控制在30℃左右，制作果醋時(shí)應(yīng)適當(dāng)降溫D．裝置乙的充氣口在制作果酒時(shí)要先打開后關(guān)閉，在制作果醋時(shí)要通入無菌空氣解析：選C裝置乙既可用于果酒的制作，又可用于果醋的制作，A正確；利用裝置甲制作果酒時(shí)，瓶中的果汁不能裝滿，要留有大約1/3的空間，B正確；用裝置乙制作果酒時(shí)溫度應(yīng)控制在18～30℃，制作果醋時(shí)應(yīng)適當(dāng)升溫，C錯(cuò)誤；裝置乙的充氣口在制作果酒時(shí)，要先打開后關(guān)閉，在制作果醋時(shí)需打開通入無菌空氣，D正確。10．圖1至圖3分別表示泡菜制作中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化。下列敘述正確的是()A．據(jù)圖1可知，泡菜制作過程中乳酸菌數(shù)量增長曲線為“S”形B．圖2中發(fā)酵初期乳酸產(chǎn)生量較少，可能與氧含量較高有關(guān)C．據(jù)圖3可知，發(fā)酵中期是取食泡菜的最佳時(shí)間D．泡菜發(fā)酵過程中檢測亞硝酸鹽含量的目的是了解乳酸菌的生長狀況解析：選B據(jù)圖1可知，泡菜制作過程中乳酸菌數(shù)量先上升后下降，不是呈“S”形增長，A錯(cuò)誤；圖2中發(fā)酵初期乳酸產(chǎn)生量較少，與氧氣含量有關(guān)，初期氧氣濃度較高，抑制乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，B正確；據(jù)圖3可知，發(fā)酵后期亞硝酸鹽含量較少，是食用泡菜的最佳時(shí)間，C錯(cuò)誤；泡菜發(fā)酵過程中，檢測亞硝酸鹽含量的目的是把握取食泡菜的最佳時(shí)機(jī)，D錯(cuò)誤。二、非選擇題11．(2020·南京期末)夏日初盛，南充市高坪區(qū)青居鎮(zhèn)千畝藍(lán)莓基地里的藍(lán)莓已經(jīng)成熟。每到這個(gè)時(shí)節(jié)，市民們都會采摘藍(lán)莓來釀造藍(lán)莓酒和藍(lán)莓醋。如圖是以新鮮藍(lán)莓為原料發(fā)酵制作藍(lán)莓酒和藍(lán)莓醋的過程簡圖。請回答下列問題：(1)過程④所用的微生物主要是________，其異化作用類型為____________，在________條件下，其可進(jìn)行大量繁殖。其與過程③所用微生物在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的根本區(qū)別是____________________________。(2)過程⑤在糖源________(填“充足”或“缺少”)的條件下，將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?3)溫度是微生物生長和發(fā)酵的重要條件，酒精發(fā)酵時(shí)一般將溫度控制在__________。(4)鑒定藍(lán)莓酒的方法是在酸性條件下用________檢測樣液，如果顏色由橙色變?yōu)開_______色，則說明產(chǎn)生了酒精。解析：(1)④是果酒發(fā)酵過程，所用的微生物是酵母菌，其異化作用類型是異養(yǎng)兼性厭氧型；酵母菌在有氧條件下可大量繁殖。過程③是果醋發(fā)酵，所用的微生物是醋酸菌，屬于原核生物，而酵母菌屬于真核生物，原核細(xì)胞和真核細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是原核細(xì)胞無以核膜為界限的細(xì)胞核。(2)當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?3)酒精發(fā)酵的適宜溫度是18～30℃。(4)酒精可用酸性的重鉻酸鉀溶液檢測，顏色由橙色變成灰綠色。答案：(1)酵母菌異養(yǎng)兼性厭氧型有氧有無以核膜為界限的細(xì)胞核(2)缺少(3)18～30℃(4)重鉻酸鉀灰綠12．(2020·中山月考)利用卷心菜、黃瓜發(fā)酵制作泡菜過程中，乳酸菌、酵母菌細(xì)胞數(shù)量和pH的變化如圖所示。請回答下列問題：(1)自然界中，常見的乳酸菌有____________________。在代謝過程中，酵母菌區(qū)別于乳酸菌的代謝類型是____________。(2)發(fā)酵初期，pH迅速下降的主要原因是____________________________。發(fā)酵中期，酵母菌通過________(填“有氧呼吸”或“無氧呼吸”)進(jìn)行增殖。在發(fā)酵過程中，酵母菌與乳酸菌間存在種間競爭關(guān)系，其強(qiáng)度的變化是________________。(3)卷心菜發(fā)酵制作泡菜過程中，需要注意控制____________________________，否則容易造成細(xì)菌大量繁殖，________的含量增加，影響泡菜的品質(zhì)。解析：(1)自然界中，常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。在代謝過程中，酵母菌區(qū)別于乳酸菌的代謝類型是兼性厭氧型。(2)由曲線可知，發(fā)酵初期，pH迅速下降，其原因是乳酸菌快速增殖，代謝產(chǎn)生了大量的乳酸所致。發(fā)酵中期，酵母菌通過無氧呼吸進(jìn)行增殖。在發(fā)酵過程中，酵母菌與乳酸菌間存在種間競爭關(guān)系，根據(jù)酵母菌數(shù)量變化曲線判斷，其強(qiáng)度的變化是由小變大，再變小。(3)卷心菜發(fā)酵制作泡菜過程中，需要注意控制腌制時(shí)間、溫度、食鹽的用量，否則容易造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽的含量增加，影響泡菜的品質(zhì)。答案：(1)乳酸鏈球菌和乳酸桿菌兼性厭氧型(2)乳酸菌快速增殖，代謝產(chǎn)生了大量的乳酸無氧呼吸由小變大，再變小(3)腌制時(shí)間、溫度、食鹽的用量亞硝酸鹽[教師備選題]1．某人制作泡菜時(shí)，由于操作不當(dāng)導(dǎo)致泡菜腐爛。下列對其原因的分析可能正確的是()①鹽的比例過小，有利于其他腐生菌的生長和繁殖②壇口封閉不嚴(yán)，氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖③蔬菜未清洗干凈，促進(jìn)了其他腐生菌的生長和繁殖④壇口封閉不嚴(yán)，促進(jìn)了需氧腐生菌的生長和繁殖A．①②③ B．①②④C．②③④ C．①②③④解析：選D鹽的比例過小，有利于其他腐生菌的生長和繁殖，導(dǎo)致泡菜腐爛，①正確；壇口封閉不嚴(yán)，氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖，但促進(jìn)了其他需氧腐生菌的生長和繁殖，導(dǎo)致泡菜腐爛，②④正確；蔬菜未清洗干凈，促進(jìn)了其他腐生菌的生長和繁殖，導(dǎo)致泡菜腐爛，③正確。2．天津獨(dú)流老醋歷史悠久、獨(dú)具風(fēng)味，其生產(chǎn)工藝流程如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()eq\x(\a\al(淀粉類,原料))eq\o(→,\s\up7(糖化))eq\x(葡萄糖)eq\o(→,\s\up7(酒精),\s\do5(發(fā)酵))eq\x(\a\al(成熟,酒醅))eq\o(→,\s\up7(醋酸),\s\do5(發(fā)酵))eq\x(\a\al(成熟,醋醅))eq\o(→,\s\up7(處理))eq\x(成品醋)A．酒精發(fā)酵階段需要多次補(bǔ)充氧氣利于酵母菌的繁殖B．老醋生產(chǎn)工藝流程主要涉及酵母菌、醋酸菌兩種微生物C．糖化階段添加酶制劑可促進(jìn)淀粉水解產(chǎn)生葡萄糖D．醋酸發(fā)酵階段需要通氣的主要原因是醋酸菌為好氧菌解析：選A酒精發(fā)酵需要無氧環(huán)境，因此不能補(bǔ)充氧氣，A錯(cuò)誤；老醋生產(chǎn)工藝流程主要涉及的微生物是酵母菌、醋酸菌，B正確；糖化階段添加酶制劑可促進(jìn)淀粉水解產(chǎn)生葡萄糖，C正確；醋酸發(fā)酵階段需要通氣的主要原因是醋酸菌對氧氣的含量特別敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí)，即使只是短時(shí)間中斷通入氧氣，也會引起醋酸菌死亡，D正確。3．(2020·武漢月考)蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而制成的，泡菜和腐乳是我國的傳統(tǒng)食品，請回答有關(guān)問題：(1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是果酒果醋發(fā)酵生產(chǎn)的第一階段，該過程需要在________條件下才能完成，過程③在酵母菌細(xì)胞的________中進(jìn)行。(2)在生產(chǎn)過程中，果酒發(fā)酵階段和果醋發(fā)酵階段的發(fā)酵溫度不同，前一階段的溫度________(填“低于”或“高于”)后一階段的。(3)制作泡菜時(shí)，為了縮短制作時(shí)間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的目的是________________________。(4)乳酸發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物是____________________________________________。(5)乳酸菌和毛霉在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是________________________。解析：(1)圖中過程①和②表示酒精發(fā)酵，該過程需要在無氧條件下才能完成；過程③表示有氧呼吸的第二階段和第三階段，發(fā)生的場所是線粒體。(2)果酒發(fā)酵的適宜溫度是18～30℃，果醋發(fā)酵的適宜溫度是30～35℃，因此果醋發(fā)酵階段的溫度高于果酒發(fā)酵階段的。(3)制作泡菜時(shí)，為了縮短制作時(shí)間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的目的是增加乳酸菌數(shù)量。(4)乳酸發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物是丙酮酸。(5)乳酸菌屬于原核生物，毛霉屬于真核生物，原核細(xì)胞和真核細(xì)胞在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是有無以核膜為界限的細(xì)胞核。答案：(1)無氧線粒體(2)低于(3)增加乳酸菌數(shù)量(4)丙酮酸(多答[H]、ATP亦可)(5)有無以核膜為界限的細(xì)胞核第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用第1課時(shí)微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)學(xué)有目標(biāo)——新課程標(biāo)準(zhǔn)必明記在平時(shí)——核心語句必背1.闡述培養(yǎng)基的種類、成分和配制方法。2．說出消毒、滅菌的原理和方法。3．進(jìn)行純化酵母菌的實(shí)驗(yàn)操作。1.培養(yǎng)基中需含有碳源、氮源、水和無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)。2．消毒的目的是殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物，滅菌則是殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。3．實(shí)驗(yàn)室常用煮沸消毒法、巴氏消毒法和使用化學(xué)藥劑或紫外線進(jìn)行消毒，常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和濕熱滅菌等。4．微生物的純培養(yǎng)包括配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離和培養(yǎng)等步驟。[理清主干知識]一、培養(yǎng)基1．概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。2．種類(按物理性質(zhì)分)液體培養(yǎng)基eq\o(→,\s\up7(加入凝固劑，常用瓊脂),\s\do5())固體培養(yǎng)基3．營養(yǎng)構(gòu)成：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽，此外還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及O2的需求。二、無菌技術(shù)獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染，無菌技術(shù)主要包括消毒和滅菌。二者的區(qū)別如下表所示。消毒滅菌概念使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子適用對象操作空間、操作者的衣著和手等微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學(xué)藥物消毒法和紫外線消毒法濕熱滅菌(其中高壓蒸汽滅菌的效果最好)、干熱滅菌、灼燒滅菌三、微生物的純培養(yǎng)1．相關(guān)概念(1)培養(yǎng)物：在微生物學(xué)中，將接種于培養(yǎng)基內(nèi)，在合適條件下形成的含特定種類微生物的群體稱為培養(yǎng)物。(2)純培養(yǎng)物：由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物。(3)純培養(yǎng)：獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培養(yǎng)。2．酵母菌的純培養(yǎng)[診斷自學(xué)效果]1．判斷下列敘述的正誤(1)所有的培養(yǎng)基中都要加入瓊脂(×)(2)微生物在液體培養(yǎng)基中生長可形成菌落(×)(3)獲得純凈微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染(√)(4)無菌操作的對象只要是沒有生物活性的材料(如培養(yǎng)基、接種環(huán)等)都可采用濕熱滅菌法進(jìn)行滅菌(×)(5)為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落(×)2．(2020·綿陽期末)下列關(guān)于無菌技術(shù)應(yīng)用的敘述，正確的是()A．煮沸消毒可殺死物體內(nèi)外所有的微生物B．使用后的培養(yǎng)基可以直接丟棄C．紫外線適用于物體表面和空氣消毒D．金屬器具只能采用灼燒滅菌法進(jìn)行滅菌解析：選C煮沸消毒只能殺死物體內(nèi)外一部分微生物，A錯(cuò)誤；使用后的培養(yǎng)基要經(jīng)過滅菌處理后才可以丟棄，否則會引起微生物污染，B錯(cuò)誤；紫外線適用于物體表面和空氣消毒，C正確；金屬器具也可以采用干熱滅菌法進(jìn)行滅菌，D錯(cuò)誤。3．關(guān)于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和純化酵母菌過程中的部分操作，下列說法正確的是()A．配制培養(yǎng)基、倒平板、接種需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行B．倒平板時(shí)，打開培養(yǎng)皿將錐形瓶中的培養(yǎng)基倒入C．倒入培養(yǎng)基后立即將平板倒置，防止培養(yǎng)基受污染D．劃線接種時(shí)，灼燒接種環(huán)冷卻后進(jìn)行再次劃線解析：選D倒平板、接種需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，而配制培養(yǎng)基不需要在酒精燈的火焰旁進(jìn)行，A錯(cuò)誤；倒平板時(shí)，用左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基(10～20mL)倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋，而不能打開皿蓋，B錯(cuò)誤；倒平板后，需等培養(yǎng)基冷卻凝固后，將培養(yǎng)皿倒過來放置，C錯(cuò)誤；劃線接種時(shí)，灼燒接種環(huán)后要等待其冷卻后才能進(jìn)行再次劃線，D正確。eq\a\vs4\al(新知探究一培養(yǎng)基及無菌技術(shù))[在探究中學(xué)明]1．下面是查氏培養(yǎng)基(培養(yǎng)霉菌所用)的主要成分，根據(jù)下表，回答下列問題：蔗糖NaNO3K2HPO4KClMgSO4·7H2OFeSO4·7H2O瓊脂加水定容至1000mL15g3g1g0.5g0.5g0.01g20g(1)該培養(yǎng)基根據(jù)物理性質(zhì)劃分應(yīng)是固體培養(yǎng)基，原因是該培養(yǎng)基中加入了凝固劑瓊脂。(2)該培養(yǎng)基包含微生物生長和繁殖所需要的eq\a\vs4\al(4)類營養(yǎng)物質(zhì)(成分)，分別是碳源、氮源、無機(jī)鹽和eq\a\vs4\al(水)。(3)表中蔗糖提供碳源，NaNO3提供氮源和無機(jī)鹽。(4)培養(yǎng)基在提供上述營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)(生長因子)以及O2的需求。2．無菌技術(shù)除了用來防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么作用？提示：無菌技術(shù)還能有效避免操作者被微生物感染。[在深化中提能]1．培養(yǎng)基配制的原則(1)目的要明確：配制時(shí)應(yīng)根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等確定配制的培養(yǎng)基種類。(2)營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例要適宜。營養(yǎng)物質(zhì)濃度過低不能滿足微生物營養(yǎng)需要，過高對微生物的生長有抑制作用。(3)pH要適宜：各種微生物適宜生長的pH范圍不同，如細(xì)菌的適宜pH為6.5～7.5、放線菌的適宜pH為7.5～8.5、真菌的適宜pH為5.0～6.0。為維持pH的相對恒定，可在培養(yǎng)基中加入緩沖劑，常用的緩沖劑是磷酸氫二鉀磷酸二氫鉀。2．培養(yǎng)基的成分營養(yǎng)物質(zhì)定義作用主要來源碳源凡能提供碳元素的物質(zhì)構(gòu)成生物體細(xì)胞的物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物，有些也是異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)無機(jī)碳源：NaHCO3、CO2等；有機(jī)碳源：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等氮源凡能提供氮元素的物質(zhì)合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物無機(jī)氮源：N2、NH3、銨鹽等；有機(jī)氮源：尿素、牛肉膏等生長因子生長必不可少的微量有機(jī)物是酶和核酸的組成成分維生素、氨基酸、堿基等水—不僅是優(yōu)良的溶劑，而且可維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定培養(yǎng)基、空氣、代謝產(chǎn)物無機(jī)鹽為微生物提供除碳、氮以外的各種重要元素，包括大量元素和微量元素是細(xì)胞的組成成分、生理調(diào)節(jié)物質(zhì)、某些化能自養(yǎng)菌的能源、酶的激活劑等無機(jī)化合物3．動物、微生物和綠色植物所需營養(yǎng)物質(zhì)的比較營養(yǎng)物質(zhì)動物(異養(yǎng)型)微生物綠色植物(自養(yǎng)型)異養(yǎng)型自養(yǎng)型碳源糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等糖、醇、有機(jī)酸等二氧化碳、碳酸鹽等二氧化碳、碳酸鹽等氮源蛋白質(zhì)或其降解產(chǎn)物等蛋白質(zhì)或其降解產(chǎn)物、有機(jī)氮化物、無機(jī)氮化物無機(jī)氮(硫)化物無機(jī)氮化物能源與有機(jī)碳源相同與有機(jī)碳源相同氧化無機(jī)物或利用光能利用光能4．幾種常用滅菌和消毒方法的比較滅菌和消毒種類主要方法應(yīng)用范圍灼燒滅菌酒精燈火焰灼燒微生物接種工具，如涂布器、接種環(huán)、接種針或其他金屬用具，以及接種過程中的試管口或瓶口等干熱滅菌干熱滅菌箱160～170℃加熱2～3h玻璃器皿(如吸管、培養(yǎng)皿等)、金屬用具等，凡不適宜用其他方法滅菌而又能耐高溫的物品濕熱滅菌高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)100kPa、121℃維持15～30min培養(yǎng)基及多種器材、物品煮沸消毒法100℃煮沸5～6min家庭餐具等生活用品的消毒巴氏消毒法62～65℃消毒30min或80～90℃處理30s～1min牛奶、啤酒、果酒和醬油等不宜進(jìn)行高溫滅菌的液體紫外線消毒30W紫外燈照射30min接種室、接種箱、超凈工作臺化學(xué)藥物消毒用體積分?jǐn)?shù)為70%～75%的酒精、碘酒涂抹，來蘇爾噴灑等用于皮膚、傷口、動植物組織表面的消毒和空氣、手術(shù)器械、塑料或玻璃器皿等的消毒eq\a\vs4\al([例1])(2020·泰州月考)如表是微生物培養(yǎng)基的成分。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()編號①②③④⑤成分(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O含量gggg100mLA．此培養(yǎng)基可用來培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物B．此表中的營養(yǎng)成分共有三類，即水、無機(jī)鹽、氮源C．若除去①，此培養(yǎng)基可培養(yǎng)硝化細(xì)菌D．培養(yǎng)基中若加入氨基酸，則它可充當(dāng)碳源、氮源[解析]此培養(yǎng)基中不含有機(jī)碳源，適合用來培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物，A正確；此表中的營養(yǎng)成分共有三類，即水、無機(jī)鹽、氮源，B正確；硝化細(xì)菌能進(jìn)行化能合成作用，但不能固氮，因此若除去①，此培養(yǎng)基不能培養(yǎng)硝化細(xì)菌，C錯(cuò)誤；培養(yǎng)基中若加入氨基酸，它可作為碳源、氮源，D正確。[答案]Ceq\a\vs4\al([例2])(2020·天津期末)在微生物培養(yǎng)過程中，關(guān)于滅菌和消毒的理解，錯(cuò)誤的是()A．消毒是指殺死物體表面或內(nèi)部部分微生物B．滅菌是殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子C．實(shí)驗(yàn)中使用后的培養(yǎng)基丟棄前一定要進(jìn)行消毒處理，以免污染環(huán)境D．吸管和培養(yǎng)皿可以采用干熱滅菌法[解析]消毒只能殺滅物體體表或內(nèi)部的一部分微生物，不能殺死孢子和芽孢，A正確。滅菌是將處理物體中的一切生物全部殺滅。在經(jīng)過滅菌后的物體中，不再存在任何活著的生命，包括芽孢和孢子，B正確。實(shí)驗(yàn)中使用后的培養(yǎng)基丟棄前一定要進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境，C錯(cuò)誤。常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和濕熱滅菌等，吸管和培養(yǎng)皿可以采用干熱滅菌法，D正確。[答案]C[在應(yīng)用中落實(shí)]1．(2020·天津期末)下列關(guān)于微生物分離和培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．利用稀釋涂布平板法能分離微生物B．培養(yǎng)霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性C．培養(yǎng)乳酸菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素D．在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，牛肉膏只提供碳源，蛋白胨只提供氮源解析：選D分離微生物的方法主要有平板劃線法和稀釋涂布平板法，A正確；配制培養(yǎng)不同微生物的培養(yǎng)基時(shí)都要將pH調(diào)至能夠滿足該種微生物的需要，培養(yǎng)霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，即4.8～5.8，B正確；維生素是乳酸桿菌生長繁殖所必需的生長因子，在體內(nèi)又不能合成，因此要在培養(yǎng)乳酸桿菌的培養(yǎng)基中添加維生素，C正確；牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，牛肉膏和蛋白胨都可以提供碳源和氮源，D錯(cuò)誤。2．(2020·北京海淀區(qū)期中)微生物培養(yǎng)過程中，要十分重視無菌操作，現(xiàn)代生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的許多方面也要進(jìn)行無菌操作，防止雜菌污染。請分析下列操作中錯(cuò)誤的是()A．自來水常用氯氣進(jìn)行消毒B．接種操作要在酒精燈火焰附近進(jìn)行C．大多數(shù)培養(yǎng)基要進(jìn)行濕熱滅菌D．加入培養(yǎng)基中的指示劑和染料不需要滅菌解析：選D水源常用氯氣消毒，A正確；酒精燈火焰附近存在一個(gè)無菌區(qū)，為了避免雜菌污染，接種操作要在酒精燈火焰附近進(jìn)行，B正確；大多數(shù)培養(yǎng)基要進(jìn)行濕熱滅菌，C正確；加入培養(yǎng)基中的指示劑和染料也需要滅菌，D錯(cuò)誤。eq\a\vs4\al(新知探究二酵母菌的純培養(yǎng))[在探究中學(xué)明]閱讀教材第12、13頁，完成以下問題1．如果要調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，應(yīng)該在哪一步操作之前進(jìn)行？提示：調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH應(yīng)該在配制培養(yǎng)基之后，滅菌之前進(jìn)行。2．下面是倒平板操作的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)請用序號和箭頭表示出正確的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。(2)乙操作中的滅菌方法是灼燒滅菌。(3)丁中的操作需要等待平板冷卻凝固后才能進(jìn)行。(4)倒平板時(shí)為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？提示：通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。(5)平板冷凝后，為什么要將平板倒置？提示：可以防止冷凝形成的水滴污染培養(yǎng)基，沖散菌落。3．下圖是平板劃線操作的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)用字母和箭頭表示平板劃線操作的正確步驟：d→b→f→a→e→c→h→g。(2)為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？提示：操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單個(gè)菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。(3)在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進(jìn)行劃線？提示：以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。(4)在第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？提示：劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。(5)接種結(jié)束后，為什么要將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)，未接種的培養(yǎng)基表面如果有菌落生長，說明了什么？提示：培養(yǎng)未接種培養(yǎng)基的作用是對照，未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫1～2d后無菌落生長，說明培養(yǎng)基的制備是成功的。若有菌落形成，說明培養(yǎng)基滅菌不徹底，或培養(yǎng)基被污染了，需要重新制備。[在深化中提能]1．倒平板操作的注意事項(xiàng)(1)培養(yǎng)基要冷卻到50℃左右時(shí)開始倒平板。溫度過高會燙手，過低培養(yǎng)基又會凝固。(2)要使錐形瓶的瓶口通過酒精燈火焰。通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。(3)倒平板時(shí)，要用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，不要完全打開，以免雜菌污染培養(yǎng)基。(4)平板冷凝后，要將平板倒置。因?yàn)槠桨謇淠?，皿蓋上會凝結(jié)水珠，培養(yǎng)基表面的溫度也較高，平板倒置后，既可避免培養(yǎng)基表面的水分更快地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。(5)在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，那么這個(gè)平板不能用來培養(yǎng)微生物，因?yàn)榭諝庵械奈⑸锟赡茉诿笊w與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生。(6)整個(gè)操作過程要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，避免雜菌污染。2．平板劃線操作的注意事項(xiàng)(1)灼燒接種環(huán)，待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。(2)第二次及其以后的劃線操作總是從上一次劃線末端開始，能使微生物的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終得到由單個(gè)菌種繁殖而來的菌落。(3)劃線時(shí)最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。(4)劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。(5)操作第一步即取菌種之前及每次劃線之前都需要進(jìn)行火焰灼燒滅菌，劃線操作結(jié)束時(shí)，仍需灼燒接種環(huán)，每次灼燒的目的如下表：第一次操作每次劃線之前劃線結(jié)束目的殺死接種環(huán)上原有的微生物殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端，使每次劃線菌種數(shù)目減少殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免微生物污染環(huán)境和感染操作者eq\a\vs4\al([典例])(2020·洛陽期中)如圖是實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和純化酵母菌過程中的部分操作步驟，下列說法錯(cuò)誤的是()A．①步驟使用的培養(yǎng)基已經(jīng)滅菌并調(diào)節(jié)過pHB．①②③步驟操作時(shí)均需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行C．④在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時(shí)需要將平板倒置D．④操作過程中，需灼燒接種環(huán)5次[解析]①為倒平板，該步驟使用的培養(yǎng)基已經(jīng)滅菌并調(diào)節(jié)過pH，A正確；①②③步驟操作時(shí)需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，防止被雜菌污染，B正確；④在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時(shí)需要將平板倒置，防止冷凝水滴入培養(yǎng)基，造成污染，C正確；每次劃線前后都要灼燒接種環(huán)，因此④操作過程中，需灼燒接種環(huán)6次，D錯(cuò)誤。[答案]D[在應(yīng)用中落實(shí)]1.接種微生物的方法很多，平板劃線法是最常用的一種。如圖是平板劃線示意圖，劃線的順序?yàn)棰佗冖邰?。操作方法中錯(cuò)誤的是()A．劃線操作時(shí)，將沾有菌種的接種環(huán)插入培養(yǎng)基B．平板劃線后培養(yǎng)微生物時(shí)要倒置C．不能將第④區(qū)域的劃線與第①區(qū)域的劃線相連D．在②～④區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)進(jìn)行滅菌解析：選A將沾有菌種的接種環(huán)在培養(yǎng)基表面迅速劃三至五條平行線，而不能插入培養(yǎng)基；用平板培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物時(shí)，為防止水蒸氣凝集滴入培養(yǎng)基造成干擾或污染，應(yīng)將平板倒過來放置培養(yǎng)；劃線時(shí)要避免最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連，因?yàn)樽詈笠粎^(qū)的細(xì)菌最少，而第一區(qū)的細(xì)菌最多，如果連在一起則有可能影響單個(gè)菌落的分離效果；在②～④區(qū)域中劃線前都要對接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌，保證每次劃線的菌種來自上一區(qū)域的末端，劃線結(jié)束灼燒接種環(huán)是為了防止菌種污染環(huán)境。2．如圖是倒平板的操作，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．正確的操作順序應(yīng)該是丙→乙→甲→丁B．甲在酒精燈火焰附近進(jìn)行可以避免雜菌污染C．丁操作必須要等待平板冷卻凝固后才能進(jìn)行D．培養(yǎng)基應(yīng)冷卻到50℃倒平板是由于該溫度下不易受雜菌污染解析：選D倒平板正確的操作順序應(yīng)該是丙→乙→甲→丁，A正確；將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿(甲)，在酒精燈火焰附近進(jìn)行可以避免雜菌污染，B正確；丁為將培養(yǎng)皿倒置，必須要等待平板冷卻凝固后才能進(jìn)行，C正確；培養(yǎng)基冷卻到50℃時(shí)既不燙手，也不發(fā)生凝固，適宜進(jìn)行倒平板，而不是防止雜菌污染，D錯(cuò)誤。[課堂鞏固落實(shí)]1．(2019·江蘇高考)下列關(guān)于微生物實(shí)驗(yàn)操作的敘述，錯(cuò)誤的是()A．培養(yǎng)微生物的試劑和器具都要進(jìn)行高壓蒸汽(濕熱)滅菌B．接種前后，接種環(huán)都要在酒精燈火焰上進(jìn)行灼燒C．接種后的培養(yǎng)皿要倒置，以防培養(yǎng)基被污染D．菌種分離和菌落計(jì)數(shù)都可以使用固體培養(yǎng)基解析：選A培養(yǎng)微生物的器具不一定都要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，如接種環(huán)需要進(jìn)行灼燒滅菌，A錯(cuò)誤；接種前灼燒接種環(huán)的目的是徹底殺滅接種環(huán)上的細(xì)菌、芽孢等，接種后再灼燒是為了防止菌種逸出，污染接種室或者超凈臺，影響整體接種環(huán)境，B正確；接種后的培養(yǎng)皿要倒置，既可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染，又可以避免培養(yǎng)基表面的水分過快地?fù)]發(fā)，C正確；在固體培養(yǎng)基表面可形成單菌落，故菌種的分離和菌落計(jì)數(shù)都可以使用固體培養(yǎng)基，D正確。2．(2019·全國卷Ⅲ)回答下列與細(xì)菌培養(yǎng)相關(guān)的問題。(1)在細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中能同時(shí)提供碳源、氮源的成分是________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制備培養(yǎng)基時(shí)要根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)菌的不同來調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，其原因是______________________________。硝化細(xì)菌在沒有碳源的培養(yǎng)基上________(填“能夠”或“不能”)生長，原因是_______________________________________________。(2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)一般需要將平板________(填“倒置”或“正置”)。(3)單個(gè)細(xì)菌在平板上會形成菌落，研究人員通?？筛鶕?jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________。(4)有些使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需要經(jīng)過__________處理，這種處理可以殺死丟棄物中所有的微生物。解析：(1)蛋白胨中含有碳元素和氮元素，可為細(xì)菌生長提供碳源和氮源，葡萄糖只能提供碳源，NaNO3只能提供氮源。不同細(xì)菌生長繁殖所需要的最適pH不同，制備培養(yǎng)基時(shí)要根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)菌種類的不同來調(diào)節(jié)pH。硝化細(xì)菌是自養(yǎng)生物，可通過化能合成作用利用空氣中的CO2合成有機(jī)物，所以在沒有碳源的培養(yǎng)基上也能生長。(2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，一般將平板倒置，防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基中造成污染。(3)在一定的培養(yǎng)條件下，不同微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征，因此研究人員可根據(jù)菌落的這些特征初步區(qū)分微生物的種類。(4)滅菌可殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。使用后的培養(yǎng)基丟棄前要進(jìn)行滅菌處理，防止其中的微生物感染操作者或污染環(huán)境。答案：(1)蛋白胨不同細(xì)菌生長繁殖所需的最適pH不同能夠硝化細(xì)菌可以利用空氣中的CO2作為碳源(2)倒置(3)在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征(4)滅菌3．(2019·全國卷Ⅰ節(jié)選)已知一種有機(jī)物X(僅含有C、H兩種元素)不易降解，會造成環(huán)境污染。某小組用三種培養(yǎng)基篩選土壤中能高效降解X的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。Ⅰ號培養(yǎng)基：在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中加入X(5g/L)。Ⅱ號培養(yǎng)基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無機(jī)鹽(適量)，X(15g/L)。Ⅲ號培養(yǎng)基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無機(jī)鹽(適量)，X(45g/L)。回答下列問題。(1)在Ⅰ號培養(yǎng)基中，為微生物提供氮源的是________________。Ⅱ、Ⅲ號培養(yǎng)基中為微生物提供碳源的有機(jī)物是______________。(2)若將土壤懸浮液接種在Ⅱ號液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，不能降解X的細(xì)菌比例會__________，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)假設(shè)從Ⅲ號培養(yǎng)基中得到了能高效降解X的細(xì)菌，且該菌能將X代謝為丙酮酸，則在有氧條件下，丙酮酸可為該菌的生長提供______________和________________。解析：(1)Ⅰ號培養(yǎng)基中含有牛肉膏蛋白胨和有機(jī)物X等，其中X僅含有C、H兩種元素，故為微生物提供氮源的是牛肉膏蛋白胨。Ⅱ、Ⅲ號培養(yǎng)基中除無機(jī)鹽外，還含有有機(jī)物X，故為微生物提供碳源的有機(jī)物是X。(2)因Ⅱ號液體培養(yǎng)基中的有機(jī)碳源只有X，故培養(yǎng)一段時(shí)間后，不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的細(xì)菌能夠增殖，故不能降解X的細(xì)菌比例會下降。(3)能高效降解X的細(xì)菌能將X代謝為丙酮酸，丙酮酸在有氧條件下被降解時(shí)能釋放出大量能量，故丙酮酸可為該細(xì)菌的生長提供能量。丙酮酸還可以為該細(xì)菌中其他物質(zhì)的合成提供原料。答案：(1)牛肉膏蛋白胨X(2)下降不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的細(xì)菌能夠增殖(3)能量合成其他物質(zhì)的原料[課下綜合檢測]一、選擇題1．下列有關(guān)培養(yǎng)基的敘述，正確的是()A．培養(yǎng)基是為微生物的生長繁殖提供營養(yǎng)的基質(zhì)B．培養(yǎng)基都只含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽C．固體培養(yǎng)基中加入少量水即可制成液體培養(yǎng)基D．微生物在固體培養(yǎng)基上生長時(shí)，可以形成肉眼可見的單個(gè)細(xì)菌解析：選A培養(yǎng)基是為微生物的生長繁殖提供營養(yǎng)的基質(zhì)；培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽，除此之外，可能還含有生長因子、緩沖劑等；固體培養(yǎng)基中加入少量水不能制成液體培養(yǎng)基；肉眼看不到單個(gè)細(xì)菌，在固體培養(yǎng)基上可形成肉眼可見的單個(gè)菌落。2．培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種針、實(shí)驗(yàn)操作者的雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌或消毒方法依次是()①化學(xué)消毒②灼燒滅菌③干熱滅菌④紫外線消毒⑤高壓蒸汽滅菌⑥巴氏消毒法A．⑤③②①④⑥ B．①②③④⑤⑥C．⑥②③④①⑤ D．③④②①⑥⑤解析：選A培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌法滅菌；培養(yǎng)皿能耐高溫且需要保持干燥，可用干熱滅菌法；接種針可用灼燒滅菌達(dá)到迅速徹底的滅菌效果；實(shí)驗(yàn)操作者的雙手可用化學(xué)藥劑(如酒精)進(jìn)行消毒；空氣可用紫外線消毒；為不破壞牛奶的營養(yǎng)成分，可采用巴氏消毒法。3．(2020·遂寧期末)關(guān)于微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．為避免污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰上進(jìn)行B．瓊脂常在配制培養(yǎng)基中用作凝固劑C．接種環(huán)、接種針、試管口等常使用灼燒滅菌法D．試管、燒杯、培養(yǎng)基等可以用高壓蒸汽滅菌法滅菌解析：選A為避免雜菌污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行，而不是在酒精燈火焰上，A錯(cuò)誤；瓊脂是從紅藻中提取的多糖，在配制培養(yǎng)基中用作凝固劑，B正確；接種環(huán)、接種針、試管口等常使用灼燒滅菌法，C正確；試管、燒杯、培養(yǎng)基等可以用高壓蒸汽滅菌法滅菌，D正確。4．(2020·徐州期末)下列關(guān)于高壓蒸汽滅菌法的說法，錯(cuò)誤的是()A．滅菌鍋內(nèi)要加入適量的蒸餾水，且物品的擺放不能過擠B．接通電源加熱后，先打開排氣閥，以排盡滅菌鍋內(nèi)的冷空氣C．關(guān)閉電源后，打開排氣閥，待壓力表指針降為0后，打開滅菌鍋蓋D．待滅菌鍋內(nèi)的溫度降至60℃以下后，方可取出鍋內(nèi)物品解析：選C高壓蒸汽滅菌鍋中加入的是蒸餾水，需要滅菌的物品擺放不能過擠，以免妨礙蒸汽流通而影響滅菌效果，A正確；接通電源加熱后，先打開排氣閥，使水沸騰以排除鍋內(nèi)的冷空氣，B正確；達(dá)到滅菌所需的時(shí)間后，切斷電源或關(guān)閉煤氣，讓滅菌鍋內(nèi)溫度自然下降，當(dāng)壓力表的壓力降至0時(shí)，打開排氣閥，旋松螺栓，打開蓋子，取出滅菌物品，C錯(cuò)誤；滅菌鍋內(nèi)的溫度降至60℃以下后，方可取出鍋內(nèi)物品，D正確。5．(2020·濱州期末)下列關(guān)于無菌技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．無菌技術(shù)是保證獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵B．要對培養(yǎng)基、接種工具等進(jìn)行滅菌處理C．已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍物品相接觸D．倒平板操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行解析：選C無菌技術(shù)是獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵，A正確；接種用的培養(yǎng)基、器皿和接種工具都需要滅菌處理，B正確；為防止雜菌污染，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品接觸，C錯(cuò)誤；倒平板屬于無菌操作，需要在酒精燈火焰附近進(jìn)行，D正確。6．下列有關(guān)倒平板操作的敘述，錯(cuò)誤的是()A．將滅過菌的培養(yǎng)皿放在酒精燈火焰旁的桌面上B．打開的錐形瓶瓶口應(yīng)迅速通過火焰C．將培養(yǎng)皿打開，培養(yǎng)皿蓋倒放在桌子上D．待平板冷卻凝固后需要倒過來放置解析：選C整個(gè)倒平板過程要防止外來雜菌的入侵，因此，滅過菌的培養(yǎng)皿應(yīng)放在酒精燈火焰旁的桌面上；打開的錐形瓶瓶口應(yīng)迅速通過火焰；將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，不能將培養(yǎng)皿蓋完全打開；待平板冷卻凝固后需要倒過來放置。7．幽門螺桿菌(含有脲酶)感染是急慢性胃炎和消化性潰瘍的主要致病因素。在患者體內(nèi)采集樣本并制成菌液后，進(jìn)行分離培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)基本步驟如圖所示，圖中X表示()eq\x(配制培養(yǎng)基)→eq\x(滅菌、倒平板)→eq\x(X)→eq\x(培養(yǎng))→eq\x(觀察)A．調(diào)節(jié)pH B．接種C．加入酚紅指示劑 D．將培養(yǎng)基倒置解析：選B培養(yǎng)基配制好后，經(jīng)過高壓蒸汽滅菌，然后在無菌條件下進(jìn)行接種，再進(jìn)行培養(yǎng)、觀察，故X是接種。8．(2020·無錫期末)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室常用的消毒和滅菌方法的敘述，錯(cuò)誤的是()A．接種箱使用前可以用紫外線照射進(jìn)行消毒B．培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進(jìn)行高壓蒸汽滅菌C．培養(yǎng)皿放入干熱滅菌箱采用干熱滅菌法滅菌D．接種環(huán)直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒滅菌解析：選B接種箱使用前可以用紫外線照射進(jìn)行消毒，A正確；培養(yǎng)基在分裝到培養(yǎng)皿前進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，B錯(cuò)誤；培養(yǎng)皿放入干熱滅菌箱采用干熱滅菌法滅菌，C正確；接種環(huán)直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒滅菌，D正確。9．下列有關(guān)平板劃線操作的敘述，正確的是()A．使用已滅菌的接種環(huán)、培養(yǎng)皿，操作過程中不再滅菌B．打開含菌種的試管后需要將試管口通過火焰，蘸取菌種后需要馬上塞上棉塞C．培養(yǎng)皿蓋打開后將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線即可D．待接種環(huán)冷卻后再伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液解析：選D使用已滅菌的接種環(huán)、培養(yǎng)皿，操作過程中還需滅菌，因?yàn)榻臃N環(huán)會沾有細(xì)菌，A錯(cuò)誤；打開含菌種的試管后需通過火焰滅菌，取出菌種后還需通過火焰滅菌，再塞上棉塞，B錯(cuò)誤；將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線，還需蓋上培養(yǎng)皿蓋，防止空氣中的雜菌混入，C錯(cuò)誤；待接種環(huán)冷卻后再伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液，避免高溫殺死菌種，D正確。10.如圖是在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)某種微生物的結(jié)果，相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．該實(shí)驗(yàn)所采用的接種方法為平板劃線法B．每次接種前都要將接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌C．該接種方法常用于微生物的分離純化D．只有最后的劃線區(qū)域才能得到單菌落解析：選D由圖可知，該實(shí)驗(yàn)所采用的接種方法為平板劃線法，A正確；每次接種前都要將接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌，B正確；該接種方法常用于微生物的分離純化，C正確；不一定在最后的劃線區(qū)域才能得到單菌落，在之前的劃線區(qū)域也可能會得到單菌落，D錯(cuò)誤。11．下表是對四種生物能源、碳源、氮源、代謝類型的描述，其中正確的是()選項(xiàng)ABCD生物類型硝化細(xì)菌乳酸菌根瘤菌衣藻能源利用化學(xué)能分解乳酸固定N2利用光能碳源CO2糖類糖類CO2氮源NH3N2N2NOeq\o\al(－,3)代謝類型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)厭氧型異養(yǎng)需氧型自養(yǎng)需氧型解析：選D硝化細(xì)菌能利用氮源，且能利用氧化NH3釋放的化學(xué)能進(jìn)行化能合成作用合成有機(jī)物，屬于自養(yǎng)需氧型生物，A錯(cuò)誤；乳酸菌是異養(yǎng)厭氧型生物，不能直接利用氮?dú)猓夷芰縼碓礊樘穷?，B錯(cuò)誤；根瘤菌進(jìn)行生命活動所需要的能量來自糖類等有機(jī)物的氧化分解，C錯(cuò)誤；衣藻是低等植物，能利用光能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，屬于自養(yǎng)需氧型生物，D正確。二、非選擇題12．(2020·天津和平區(qū)期末)下表為一種營養(yǎng)液的配方，試根據(jù)表中的內(nèi)容回答下列問題：成分Ca(NO3)2KH2PO4KClMgSO4Fe(NO3)2Mo蒸餾水含量1g0.25g0.12g0.30g0.30g