高考生物一輪復(fù)習(xí)第十二單元發(fā)酵工程第1講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課件

第1講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課標(biāo)考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標(biāo)要求1.舉例說(shuō)明日常生活中的某些食品是運(yùn)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的2.闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的特定功能，工業(yè)化生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品3.舉例說(shuō)明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價(jià)值生命觀念運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念分析和解釋發(fā)酵菌種的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系科學(xué)思維比較制作果酒、果醋、泡菜的原理、流程和發(fā)酵條件等的異同科學(xué)探究能夠使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)器具，基于給定的實(shí)驗(yàn)方案完成簡(jiǎn)單的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，并記錄和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果社會(huì)責(zé)任關(guān)注食品安全，倡導(dǎo)和踐行健康的生活方式目錄1自主學(xué)習(xí)·鞏固基礎(chǔ)2重難探究·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)3典題演練·破解高考C6H12O6+2O22CH3COOH+2H2O+2CO2+能量

C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量

知識(shí)點(diǎn)一果酒和果醋的制作［自主學(xué)習(xí)］1.制作原理項(xiàng)目

菌種反應(yīng)果酒酵母菌有氧條件，大量繁殖：C6H12O6+6H2O+6O2_______________

無(wú)氧條件，產(chǎn)生酒精：

果醋醋酸菌氧氣、糖源都充足時(shí)：糖→乙酸，反應(yīng)式為_(kāi)__________________________________________________

缺少糖源時(shí)：乙醇→________→乙酸，反應(yīng)式為

_______________________________6CO2+12H2O+能量

乙醛

C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作

沖洗酒精發(fā)酵18~3030~35密封通氣10~127~8［自主檢測(cè)］1.思考判斷(1)醋酸菌在無(wú)氧條件下利用乙醇產(chǎn)生乙酸。(

)(2)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)酵所需的最適溫度。(

)(3)在果酒發(fā)酵后期擰開(kāi)瓶蓋的間隔時(shí)間可延長(zhǎng)。(

)(4)在家庭中用新鮮葡萄制作果酒時(shí)，需給發(fā)酵裝置適時(shí)排氣。(

)(5)在制作果酒、果醋時(shí)，適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長(zhǎng)繁殖。(

)××√√√2.深挖教材(1)你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先去除枝梗？為什么？(2)你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？(3)制葡萄酒時(shí)，為什么要將溫度控制在18~30℃？制葡萄醋時(shí)，為什么要將溫度控制在30~35℃？【答案】(1)提示：應(yīng)該先沖洗葡萄，然后再去除枝梗，以避免去除枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)(2)提示：要先沖洗葡萄，再去除枝梗；榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈，并進(jìn)行酒精消毒；每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋，不要完全揭開(kāi)瓶蓋等(3)提示：溫度是酵母菌、醋酸菌生長(zhǎng)和發(fā)酵的重要條件。18~30℃最適合酵母菌的繁殖，因此果酒發(fā)酵時(shí)需將溫度控制在18~30℃；醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度為30~35℃，因此制作果醋時(shí)要將溫度控制在30~35℃知識(shí)點(diǎn)二泡菜的制作［自主學(xué)習(xí)］無(wú)氧時(shí)間食鹽乳酸菌C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量

配制泡菜鹽水調(diào)味料發(fā)酵［自主檢測(cè)］1.思考判斷(1)泡菜制作的菌種主要是醋酸菌。(

)(2)制作泡菜時(shí)，鹽水煮沸后可以立即使用。(

)(3)泡菜壇的選擇、發(fā)酵過(guò)程中壇沿注滿水都有利于泡菜的無(wú)氧發(fā)酵。(

)(4)泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應(yīng)嚴(yán)格保持無(wú)氧條件。(

)(5)與人工接種的發(fā)酵相比，自然發(fā)酵獲得的產(chǎn)品品質(zhì)更好。(

)××××√2.深挖教材(1)為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？(2)為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜？你認(rèn)為這層白膜是怎么形成的？【答案】(1)提示：在腌制過(guò)程中，蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽攝入過(guò)量或在特定條件下，會(huì)危害人體健康(2)提示：泡菜壇內(nèi)形成白膜是由于產(chǎn)膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也較豐富，適合酵母菌繁殖知識(shí)點(diǎn)三發(fā)酵工程及其應(yīng)用［自主學(xué)習(xí)］1.發(fā)酵工程利用________的特定功能，通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù)，規(guī)模化生產(chǎn)對(duì)人類有用的產(chǎn)品，它涉及菌種的

、產(chǎn)物的分離和提純等方面。

微生物選育和培養(yǎng)

2.發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)

反復(fù)試驗(yàn)自然界

誘變育種或基因工程育種培養(yǎng)基發(fā)酵設(shè)備雜菌污染微生物數(shù)量產(chǎn)物濃度營(yíng)養(yǎng)溫度pH溶解氧罐壓泡沫反饋過(guò)濾沉淀

產(chǎn)物的性質(zhì)3.啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程

淀粉酶胚糖漿酶滅菌冷卻大多數(shù)微生物4.發(fā)酵工程的應(yīng)用(1)在食品工業(yè)上的應(yīng)用。①生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品，如

。

②生產(chǎn)食品添加劑，如通過(guò)________發(fā)酵制得的檸檬酸，由___________

____發(fā)酵生產(chǎn)味精。

③生產(chǎn)酶制劑，如α?淀粉酶、β?淀粉酶、脂肪酶等。(2)在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用：

工程、________工程等的廣泛應(yīng)用給發(fā)酵工程制藥領(lǐng)域的發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。

醬油、各種酒類黑曲霉

谷氨酸棒狀桿菌基因蛋白質(zhì)(3)在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用。①生產(chǎn)微生物肥料：根瘤菌肥、________肥等。②生產(chǎn)微生物農(nóng)藥：蘇云金桿菌防治農(nóng)林蟲(chóng)害，________防治玉米螟、松毛蟲(chóng)等。③生產(chǎn)微生物飼料：?jiǎn)渭?xì)胞蛋白。(4)在其他方面的應(yīng)用：發(fā)酵工程正滲透到幾乎所有的工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，在助力解決

、

、

和

等方面的重大問(wèn)題上，作出了越來(lái)越大的貢獻(xiàn)。

固氮菌白僵菌糧食環(huán)境健康能源［自主檢測(cè)］1.思考判斷(1)發(fā)酵工程利用的菌種都是從自然界中篩選出來(lái)的。(

)(2)發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是選育菌種。(

)(3)發(fā)酵工程中要對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，發(fā)酵設(shè)備不用滅菌。(

)(4)利用微生物農(nóng)藥防治農(nóng)林蟲(chóng)害屬于化學(xué)防治。(

)(5)微生物飼料主要是利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的微生物的菌體。(

)(6)以大豆為主要原料，利用產(chǎn)生蛋白酶的細(xì)菌，將原料中的蛋白質(zhì)水解成小分子的肽和氨基酸，然后經(jīng)淋洗、調(diào)制可以制成醬油產(chǎn)品。(

)××××√√2.深挖教材(1)某鎮(zhèn)與外界的空氣對(duì)流循環(huán)較緩慢，具有獨(dú)特的微生物種群，這對(duì)你理解發(fā)酵工程中菌種選育的重要性有什么啟示？(2)怎樣對(duì)發(fā)酵條件進(jìn)行調(diào)控以滿足微生物的生長(zhǎng)需要？【答案】(1)提示：菌種選育時(shí)需要相對(duì)穩(wěn)定且獨(dú)特的環(huán)境條件，有利于微生物生長(zhǎng)繁殖，形成穩(wěn)定的、具有特殊能力的高產(chǎn)菌種(2)提示：對(duì)溫度條件的調(diào)控可通過(guò)向冷卻夾層通入冷水來(lái)調(diào)控；pH條件的調(diào)控可在培養(yǎng)基中加入緩沖液，在發(fā)酵過(guò)程中加酸或堿；溶解氧的調(diào)控需根據(jù)微生物的代謝類型，若微生物是需氧型的，可通過(guò)空氣入口通入空氣，并調(diào)整攪拌葉輪轉(zhuǎn)速增加溶解氧，若微生物是厭氧型的，需封閉空氣入口，建立厭氧環(huán)境等果酒和果醋的制作［深度講解］1.果酒和果醋制作過(guò)程的比較2.果酒和果醋制作成功的關(guān)鍵點(diǎn)

項(xiàng)目說(shuō)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，以防葡萄汁流失及受污染防止發(fā)酵液被污染①榨汁機(jī)和發(fā)酵瓶等都需清洗干凈，且發(fā)酵瓶要進(jìn)行消毒；②清洗葡萄時(shí)要先清洗后去除枝梗；③發(fā)酵瓶排氣管用曲頸管，不能用直管項(xiàng)目說(shuō)明發(fā)酵條件的控制①葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留約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，防止發(fā)酵過(guò)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醋酸的發(fā)酵；③充氣：酒精發(fā)酵為無(wú)氧發(fā)酵，需封閉充氣口，醋酸發(fā)酵為有氧發(fā)酵，需經(jīng)充氣口充氣［考向預(yù)測(cè)］(一)考查果酒和果醋的制作過(guò)程及注意事項(xiàng)(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究)1.下面是利用微生物制作葡萄酒的流程示意圖，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)葡萄酒制作的原理是利用________菌分解葡萄糖生成

，該物質(zhì)在無(wú)氧條件下，轉(zhuǎn)變成酒精。葡萄為酵母菌提供水、

、

、

等生長(zhǎng)繁殖必需的物質(zhì)。

(2)葡萄除梗應(yīng)在沖洗后完成，原因是______________________________________________。酵母丙酮酸無(wú)機(jī)鹽碳源氮源

避免除梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)(3)葡萄酒制作過(guò)程中，在有氧條件下，通過(guò)控制________和________措施，使酵母菌大量繁殖而成為優(yōu)勢(shì)菌種。由于酵母菌能在缺氧、________的發(fā)酵液中生長(zhǎng)繁殖，而大多數(shù)微生物不能，所以果酒制作過(guò)程不需嚴(yán)格滅菌。(4)在葡萄酒制作過(guò)程中出現(xiàn)葡萄酒變酸現(xiàn)象，其原因可能是發(fā)酵液中混有的乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸；也可能是

，導(dǎo)致醋酸菌生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生乙酸。

溫度通入氧氣酸性發(fā)酵容器密封不嚴(yán)(二)考查果酒和果醋發(fā)酵裝置的分析(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維)2.在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中，果醋的制作往往在果酒的制作基礎(chǔ)上進(jìn)行。下圖甲是發(fā)酵裝置，乙是培養(yǎng)液pH變化曲線圖。下列敘述正確的是(

)A.發(fā)酵初期不通氣，溶液中沒(méi)有氣泡產(chǎn)生B.中期可以聞到酒香，說(shuō)明進(jìn)行了酒精發(fā)酵C.后期接種醋酸菌，適當(dāng)通氣并保持原有溫度D.圖乙中能正確表示pH變化的曲線是③B

【解析】發(fā)酵初期不通氣，酵母菌先利用發(fā)酵裝置中的氧氣進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2和水，然后再進(jìn)行酒精發(fā)酵產(chǎn)生酒精和CO2，因此溶液中有氣泡產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；酒精是酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的，若中期可以聞到酒香，說(shuō)明進(jìn)行了酒精發(fā)酵，B正確；果酒制作需要無(wú)氧條件，且發(fā)酵溫度一般為18~30

℃，而果醋制作需要氧氣，且發(fā)酵溫度一般為30~35

℃，所以后期接種醋酸菌，應(yīng)適當(dāng)通氣并提高發(fā)酵溫度，C錯(cuò)誤；果酒制作過(guò)程中，酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2，pH會(huì)稍有下降，接種醋酸菌后產(chǎn)生醋酸，pH會(huì)下降得更快，因而圖乙中能正確表示pH變化的曲線是②，D錯(cuò)誤。泡菜的制作［深度講解］泡菜的制作(1)制作流程。(2)泡菜制作中的注意事項(xiàng)。

(3)泡菜腌制過(guò)程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化。

注：亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的，而不是硝化細(xì)菌氧化氨形成的。［考向預(yù)測(cè)］考查泡菜的制作過(guò)程及注意事項(xiàng)(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究)利用微生物制作發(fā)酵食品在我國(guó)有著悠久的歷史，泡菜即是其中之一。下圖為泡菜制作的方法：請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)制作泡菜利用的微生物主要是

。發(fā)酵初期，泡菜壇水槽內(nèi)經(jīng)常有氣泡產(chǎn)生，其主要原因是發(fā)酵初期

等生長(zhǎng)旺盛，產(chǎn)生較多的________所致。泡菜壇長(zhǎng)時(shí)間放置，壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)出一層白膜，與白膜形成有關(guān)的主要微生物是

。

(2)裝壇時(shí)往往加入“陳泡菜水”，這是為了增加_____________的量。調(diào)味料除了蒜瓣、生姜及其他香辛料外，還要加入少量白酒，能使泡菜更加脆爽、清香，同時(shí)還能起到

的作用。(3)泡菜腌制的質(zhì)量可以從

、

等方面來(lái)評(píng)價(jià)。乳酸菌大腸桿菌、酵母菌等雜菌CO2酵母菌接種(乳酸菌)抑制雜菌生長(zhǎng)色澤和風(fēng)味乳酸菌含量(4)泡菜制作過(guò)程中，泡菜表面雜菌產(chǎn)生的硝酸鹽還原酶將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，在特定條件下能轉(zhuǎn)變成有致癌作用的亞硝胺。下圖是三種食鹽濃度的泡菜中亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關(guān)系。①與食鹽濃度為3%、7%相比較，食鹽濃度為5%的泡菜中亞硝酸鹽含量變化的特點(diǎn)是_____________________________________________________。②發(fā)酵初期食鹽濃度為7%的泡菜中亞硝酸鹽含量較低的原因主要是____________________________________________________________________________________________________________。

亞硝酸鹽含量變化最快，亞硝酸鹽峰值最高，最低值最低

高鹽濃度有利于抑制雜菌的生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生的硝酸鹽還原酶少，減緩了硝酸鹽的還原③泡菜雖然美味卻不宜過(guò)量食用。根據(jù)圖中的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)泡菜腌制和

食用的合理建議有________________________________________________________________________________。

使用適宜濃度(或5%濃度)的食鹽腌制泡菜、泡菜腌制到一定時(shí)間后(或9~11天后)才能食用【解析】(1)制作泡菜利用的微生物主要是乳酸菌，利用乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸。發(fā)酵初期，大腸桿菌、酵母菌等雜菌生長(zhǎng)旺盛，產(chǎn)生較多的CO2，因此泡菜壇水槽內(nèi)經(jīng)常有氣泡產(chǎn)生。泡菜壇長(zhǎng)時(shí)間放置，壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)出一層白膜，與白膜形成有關(guān)的主要微生物是酵母菌。(2)“陳泡菜水”中含有乳酸菌，裝壇時(shí)往往加入“陳泡菜水”是為了增加接種(乳酸菌)的量。調(diào)味料除了蒜瓣、生姜及其他香辛料外，還要加入少量白酒，能使泡菜更加脆爽、清香，同時(shí)還能起到抑制雜菌生長(zhǎng)的作用。(3)泡菜腌制的質(zhì)量可以從色澤和風(fēng)味、乳酸菌含量等方面來(lái)評(píng)價(jià)。(4)①?gòu)膱D中可以看出，與食鹽濃度為3%、7%相比較，食鹽濃度為5%的泡菜中亞硝酸鹽含量變化的特點(diǎn)是亞硝酸鹽含量變化最快；亞硝酸鹽峰值最高，最低值最低。②高鹽濃度有利于抑制雜菌的生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生的硝酸鹽還原酶少，減緩了硝酸鹽還原，因此發(fā)酵初期食鹽濃度為7%的泡菜中亞硝酸鹽含量較低。③泡菜雖然美味卻不宜過(guò)量食用。根據(jù)圖中的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)泡菜腌制和食用的合理建議有使用適宜濃度(或5%濃度)的食鹽腌制泡菜、泡菜腌制到一定時(shí)間后(或9~11天后)才能食用。發(fā)酵工程及其應(yīng)用［深度講解］1.發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)2.發(fā)酵裝置——大型發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)示意圖

(1)攪拌葉輪在發(fā)酵過(guò)程中的作用。①通過(guò)葉輪的攪拌作用，使培養(yǎng)基在發(fā)酵罐內(nèi)得到充分的混合，盡可能使微生物在發(fā)酵罐里的每一處均能得到充足的氧氣和培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。②良好的攪拌有利于微生物發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的熱量傳遞給冷卻介質(zhì)。③攪拌能使發(fā)酵液充分混合，使發(fā)酵罐的發(fā)酵液中的固型物質(zhì)保持懸浮狀態(tài)。(2)發(fā)酵罐中發(fā)酵條件的控制。①溫度的控制：發(fā)酵過(guò)程中可以通過(guò)溫度傳感器和控制裝置進(jìn)行檢測(cè)和由冷卻水進(jìn)、出口水流來(lái)調(diào)整。②溶解氧的控制：通過(guò)通氣量和攪拌速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。③pH的控制：可以通過(guò)pH計(jì)檢測(cè)，并由加料裝置添加酸或堿進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以在培養(yǎng)基中添加pH緩沖液等。計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)酵工程中實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度、酸堿度、通氣量、轉(zhuǎn)速的自動(dòng)記錄和自動(dòng)控制。(3)與傳統(tǒng)的容器相比，發(fā)酵罐最明顯的優(yōu)勢(shì)。發(fā)酵罐能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，最大限度地利用原料和設(shè)備，獲得高產(chǎn)量和高效率。①進(jìn)行嚴(yán)格滅菌，能使空氣按需要流通，從而提供良好的發(fā)酵環(huán)境。②實(shí)施攪拌、振蕩以促進(jìn)微生物生長(zhǎng)。③對(duì)溫度、壓力、空氣流量實(shí)行自動(dòng)控制。④通過(guò)各種生物傳感器測(cè)定發(fā)酵罐內(nèi)菌體濃度、營(yíng)養(yǎng)成分、產(chǎn)品濃度等，并用電腦隨時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)酵進(jìn)程。［考向預(yù)測(cè)］(一)考查發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究)1.發(fā)酵工程的過(guò)程依次是(

)①提取目的基因②發(fā)酵過(guò)程③動(dòng)物細(xì)胞融合④菌種的選育⑤固定化⑥滅菌⑦擴(kuò)大培養(yǎng)⑧植物組織培養(yǎng)⑨培養(yǎng)基配制⑩分離提純A.①⑦⑥⑤⑩ B.①④⑥⑦⑤⑩C.④⑥⑦⑤⑩ D.④⑨⑥⑦②⑩

【解析】發(fā)酵工程的過(guò)程依次是菌種的選育、培養(yǎng)基配制、滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)、發(fā)酵過(guò)程、分離提純。D

(二)發(fā)酵工程的應(yīng)用(素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究)2.(2023年沈陽(yáng)?？茧A段練習(xí))青梅果肉營(yíng)養(yǎng)豐富，成熟的青梅果實(shí)易腐爛，不易運(yùn)輸保存。進(jìn)行青梅果酒和果醋研究可提高青梅資源利用率，又可提高產(chǎn)品附加值。圖1是制作青梅酒和青梅醋的流程圖。圖2是發(fā)酵過(guò)程中用到的一種發(fā)酵罐示意圖，回答下列問(wèn)題：(1)傳統(tǒng)發(fā)酵是利用天然微生物的代謝活動(dòng)制造或生產(chǎn)某些產(chǎn)品例如果酒、果醋、泡菜等，泡菜制作需要的主要微生物是

。從結(jié)構(gòu)看此種微生物屬于

生物。

(2)圖1中，家庭釀造青梅酒時(shí)不需要添加酵母菌菌種，菌種來(lái)源是

。寫出酵母菌產(chǎn)生酒精的反應(yīng)式：

。在酸性條件下，用

__________檢測(cè)有無(wú)酒精的產(chǎn)生。如有酒精則會(huì)產(chǎn)生

色的反應(yīng)。

C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量

乳酸菌原核青梅皮上附著的酵母菌重鉻酸鉀灰綠(3)圖2裝置進(jìn)行青梅酒發(fā)酵時(shí)，應(yīng)保證進(jìn)氣口

(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)。在發(fā)酵過(guò)程中，一般將溫度控制在

，發(fā)酵的

條件會(huì)抑制雜菌的生長(zhǎng)。若發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)酒率不再增加，但會(huì)增加被雜菌污染的風(fēng)險(xiǎn)，若被醋酸菌污染，

(填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)酵產(chǎn)生乙酸，因?yàn)榍嗝反椎陌l(fā)酵過(guò)程中，除去必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要往發(fā)酵液中持續(xù)地通入

。

關(guān)閉18~30℃無(wú)氧、酸性、含酒精不會(huì)無(wú)菌空氣【解析】(1)泡菜制作是利用乳酸菌將葡萄糖進(jìn)行無(wú)氧呼吸生成乳酸。乳酸菌屬于原核生物。(2)家庭釀造青梅酒時(shí)不需要添加酵母菌，青梅的皮上附著有野生的酵母菌。酵母菌產(chǎn)酒精是酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，在酶催化下，將一個(gè)C6H12O6分解成2個(gè)C2H5OH和2個(gè)CO2，同時(shí)釋放少量能量。反應(yīng)式為：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。酒精檢測(cè)原理為酸性條件下，橙色的重鉻酸鉀遇酒精生成灰綠色。(3)進(jìn)行青梅酒發(fā)酵時(shí)，進(jìn)氣口應(yīng)關(guān)閉，形成無(wú)氧環(huán)境。酵母菌生存的最適溫度是28

℃左右，一般將發(fā)酵溫度控制在18~30

℃。發(fā)酵時(shí)，無(wú)氧、酸性、含酒精這些條件抑制雜菌生長(zhǎng)。若被醋酸菌污染，由于醋酸菌發(fā)酵需要氧氣，此時(shí)缺氧環(huán)境下，醋酸菌不能增殖，不能發(fā)酵產(chǎn)生乙酸。青梅醋發(fā)酵時(shí)，需要不斷通入無(wú)菌空氣和將溫度提開(kāi)至30~35

℃。1.(2022年山東卷)啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)中，大麥經(jīng)發(fā)芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、發(fā)酵、消毒等工序后，最終過(guò)濾、調(diào)節(jié)、分裝。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.用赤霉素處理大麥，可使大麥種子無(wú)須發(fā)芽就能產(chǎn)生α-淀粉酶B.焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進(jìn)行滅菌C.糖漿經(jīng)蒸煮、冷卻后需接種酵母菌進(jìn)行發(fā)酵D.通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期B

【解析】赤霉素能促進(jìn)種子的萌發(fā)，據(jù)此可推測(cè)若用赤霉素處理大麥，可誘導(dǎo)α-淀粉酶相關(guān)基因的表達(dá)，促進(jìn)α-淀粉酶的合成，進(jìn)而使大麥種子無(wú)須發(fā)芽就能產(chǎn)生α-淀粉酶，A正確；焙烤可以殺死大麥種子的胚，但不使淀粉酶失活，沒(méi)有進(jìn)行滅菌，B錯(cuò)誤；糖漿經(jīng)蒸煮(產(chǎn)生風(fēng)味組分、終止酶的進(jìn)一步作用，并對(duì)糖漿滅菌)、冷卻后再接種酵母菌進(jìn)行發(fā)酵，防止高溫殺死菌種，C正確；轉(zhuǎn)基因技術(shù)已被用來(lái)減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期，屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)在微生物領(lǐng)域的應(yīng)用，D正確。2.(2021年湖北卷)中國(guó)的許多傳統(tǒng)美食制作過(guò)程蘊(yùn)含了生物發(fā)酵技術(shù)。下列敘述正確的是(

)A.泡菜制作過(guò)程中，酵母菌將葡萄糖分解成乳酸B.饅頭制作過(guò)程中，酵母菌進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2C.米酒制作過(guò)程中，將容器密封可以促進(jìn)酵母菌生長(zhǎng)D.酸奶制作過(guò)程中，后期低溫處理可產(chǎn)生大量乳酸菌B

【解析】泡菜制作過(guò)程中，主要是乳酸菌將葡萄糖分解形成乳酸，A錯(cuò)誤；做饅頭或面包時(shí)，經(jīng)常用到酵母菌，酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，產(chǎn)生CO2和酒精，CO2是氣體，遇熱膨脹而形成小孔，使得饅頭或面包松軟多孔，B正確；酵母菌在有氧條件下可以大量繁殖，在密封也就是無(wú)氧條件下產(chǎn)生酒精，C錯(cuò)誤；酸奶制作過(guò)程中，后期低溫處理時(shí)大部分乳酸菌已死亡，不會(huì)大量繁殖，D錯(cuò)誤。3.(2021年全國(guó)乙卷)工業(yè)上所說(shuō)的發(fā)酵是指微生物在有氧或無(wú)氧條件下通過(guò)分解與合成代謝將某些原料物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)品的過(guò)程。利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國(guó)具有悠久的歷史。某企業(yè)通過(guò)發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如下?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)米曲霉發(fā)酵過(guò)程中，加入大豆、小麥和麥麩可以為米曲霉的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，大豆中的________可為米曲霉的生長(zhǎng)提供氮源，小麥中的淀粉可為米曲霉的生長(zhǎng)提供

。

(2)米曲霉發(fā)酵過(guò)程的主要目的是使米曲霉充分生長(zhǎng)繁殖，大量分泌制作醬油過(guò)程所需的酶類，這些酶中的________、________能分別將發(fā)酵池中的蛋白質(zhì)和脂肪分解成易于吸收、風(fēng)味獨(dú)特的成分，如將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和________。米曲霉發(fā)酵過(guò)程需要提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、通入空氣并攪拌，由此可以判斷米曲霉屬于________(填“自養(yǎng)厭氧”“異養(yǎng)厭氧”或“異養(yǎng)好氧”)微生物。蛋白質(zhì)碳源蛋白酶脂肪酶氨基酸異養(yǎng)好氧(3)在發(fā)酵池發(fā)酵階段添加的乳酸菌屬于

(填“真核生物”或“原核生物”)；添加的酵母菌在無(wú)氧條件下分解葡萄糖的產(chǎn)物是

。在該階段抑制雜菌污染和繁殖是保證醬油質(zhì)量的重要因素，據(jù)圖分析該階段中可以抑制雜菌生長(zhǎng)的物質(zhì)是_________________________________(答出1點(diǎn)即可)。

原核生物酒精和二氧化碳

酒精、乳酸、食鹽(答出1點(diǎn)即可)【解析】(1)大豆中含有豐富蛋白質(zhì)，可為微生物的生長(zhǎng)繁殖提供氮源。小麥中的淀粉可以為微生物的生長(zhǎng)繁殖提供碳源。(2)米曲霉在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的蛋白酶能將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和氨基酸，產(chǎn)生的脂肪酶能將脂肪分解為甘油和脂肪酸，使發(fā)酵的產(chǎn)物具有獨(dú)特的風(fēng)味。米曲霉發(fā)酵時(shí)需要利用現(xiàn)有的有機(jī)物，且需要氧氣，說(shuō)明其代謝類型是異養(yǎng)好氧型。(3)乳酸菌沒(méi)有核膜包被的細(xì)胞核，屬于原核生物。酵母菌屬于兼性厭氧型微生物，既可以進(jìn)行有氧呼吸，也可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。在發(fā)酵池中酵母菌產(chǎn)生的酒精能抑制雜菌的生長(zhǎng)，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸使發(fā)酵液呈酸性也能抑制雜菌的生長(zhǎng)，同時(shí)往發(fā)酵池中添加的食鹽也能抑制雜菌的生長(zhǎng)。易錯(cuò)探因幾種常用的發(fā)酵工程菌種的生活方式容易混淆，制作果酒的酵母菌屬于異養(yǎng)兼性厭氧型，制作果醋的醋酸菌屬于異養(yǎng)好氧型，制作泡菜的乳酸菌屬于異養(yǎng)厭氧型。4.(2022年湖南卷)黃酒源于中國(guó)，與啤酒、葡萄酒并稱世界三大發(fā)酵酒。發(fā)酵酒的釀造過(guò)程中除了產(chǎn)生乙醇外，也產(chǎn)生不利于人體健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素與乙醇反應(yīng)形成，各國(guó)對(duì)酒中的EC含量有嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)某黃酒釀制工藝流程如圖所示，圖中加入的菌種a是

，工藝b是

(填“消毒”或“滅菌”)，采用工藝b的目的是_________________________________________________________________。

殺死黃酒中全部的微生物及芽孢、孢子，防止成品酒變酸或腐敗變質(zhì)酵母菌滅菌(2)以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入

指示劑，根據(jù)顏色變化，可以初步鑒定分解尿素的細(xì)菌。

(3)研究人員利用脲酶基因構(gòu)建基因工程菌L，在不同條件下分批發(fā)酵生產(chǎn)脲酶，結(jié)果如圖所示。推測(cè)

是決定工程菌L高脲酶活力的關(guān)鍵因素，理由是________________________________________________________________________________________________________________