新教材同步系列2024春高中生物第1章發(fā)酵工程章末總結(jié)課件新人教版選擇性必修3

第1章發(fā)酵工程章末總結(jié)構(gòu)建·知識網(wǎng)絡歸納·專題小結(jié)比較項目泡菜制作果酒制作果醋制作所用菌種制作原理乳酸菌酵母菌醋酸菌乳酸菌無氧呼吸酵母菌無氧呼吸醋酸菌有氧呼吸操作流程加入調(diào)味料、裝壇→發(fā)酵→產(chǎn)品挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵泡菜、果酒、果醋制作中所用菌種及發(fā)酵條件控制的比較比較項目泡菜制作果酒制作果醋制作條件控制氧氣無氧前期有氧，后期無氧有氧溫度室溫18～30℃30～35℃時間腌制15d左右10～12d7～8d操作提示泡菜壇的選擇；腌制的條件材料的選擇與處理；防止發(fā)酵液被污染；控制好發(fā)酵條件；正確使用發(fā)酵裝置下列關于泡菜、果酒、果醋制作相關的敘述，正確的是

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)A．三者制作過程中的最適溫度相同B．在泡菜、果酒、果醋制作過程中都需要嚴格滅菌C．發(fā)酵所用的菌種不同，但代謝類型相同D．制作泡菜時泡菜壇一般要密封，主要目的是創(chuàng)造無氧條件【答案】D【解析】泡菜制作所需要的適宜溫度是室溫，果酒制作所需要的適宜溫度是18～30℃，果醋制作所需要的適宜溫度是30～35℃，A錯誤；傳統(tǒng)制作泡菜、果酒、果醋過程中不需要嚴格滅菌，B錯誤；泡菜制作使用的菌種是乳酸菌，代謝類型為異養(yǎng)厭氧型，果酒制作使用的菌種為酵母菌，代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型，果醋制作使用的菌種為醋酸菌，其代謝類型為異養(yǎng)需氧型，C錯誤；制作泡菜時泡菜壇一般要密封，主要目的是創(chuàng)造無氧條件，D正確。微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)如圖是實驗室培養(yǎng)和純化酵母菌過程中的部分操作步驟，下列說法錯誤的是

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)A．①步驟使用的培養(yǎng)基已經(jīng)滅菌并調(diào)節(jié)過pHB．①②③步驟操作時均需要在酒精燈火焰旁進行C．④在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時需要將平板倒置D．④操作過程中，需灼燒接種環(huán)5次

【答案】D【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步驟操作時需要在酒精燈火焰旁進行，防止被雜菌污染，B正確；④在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時需要將平板倒置，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錯誤。1．利用選擇培養(yǎng)基分離純化某種微生物(1)在基本培養(yǎng)基中加入青霉素可分離純化酵母菌、霉菌；在基本培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽可分離純化金黃色葡萄球菌。(2)普通培養(yǎng)基在無氧條件下可分離出厭氧型、兼性厭氧型微生物。(3)無氮培養(yǎng)基：分離純化固氮菌，如圓褐固氮菌。(4)不含有機碳源的培養(yǎng)基：分離純化自養(yǎng)型細菌，如硝化細菌。(5)將石油作為唯一碳源的培養(yǎng)基可分離出能分解石油的細菌。鑒別和分離微生物的實驗設計2．利用鑒別培養(yǎng)基檢驗某種微生物是否存在鑒別培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的代謝特點，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學藥品配制而成的，用以鑒別不同種類的微生物。例如利用剛果紅染色法可以鑒別纖維素分解菌，纖維素分解菌的菌落會出現(xiàn)以該菌為中心的透明圈。甲、乙、丙是三種微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用來培養(yǎng)微生物的三種培養(yǎng)基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生長繁殖；甲能在Ⅰ中正常生長繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生長繁殖，甲、丙都不能。下列說法正確的是

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)組別粉狀硫10gK2HPO44gFeSO40.5g蔗糖10gⅠ＋＋＋＋Ⅱ＋＋＋－Ⅲ＋＋＋＋A．甲、乙、丙都是異養(yǎng)微生物B．甲、乙都是自養(yǎng)微生物、丙是異養(yǎng)微生物C．甲是異養(yǎng)微生物、乙是固氮微生物、丙是自養(yǎng)微生物D．甲是固氮微生物、乙是自養(yǎng)微生物、丙是異養(yǎng)微生物【答案】D組別(NH4)2SO40.4gH2O100mLMgSO49.25gCaCl20.5gⅠ－＋＋＋Ⅱ＋＋＋＋Ⅲ＋＋＋＋【解析】利用不同的選擇培養(yǎng)基可分離出所需的微生物，從表格中可以看出Ⅰ培養(yǎng)基中無氮源，Ⅱ培養(yǎng)基中無碳源，Ⅲ為完全培養(yǎng)基。由此可知，能在Ⅰ中生存的甲是固氮微生物，能在Ⅱ中生存的乙是自養(yǎng)微生物，丙只在Ⅲ中存活，為異養(yǎng)微生物，故D正確。典練·素養(yǎng)提升素養(yǎng)解讀：本章的主要內(nèi)容是發(fā)酵工程，通過學習傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應用、微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應用，發(fā)酵工程及其應用，認識從傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)到發(fā)酵工程發(fā)展的過程。本章涉及的核心素養(yǎng)有生命觀念(結(jié)合生活或生產(chǎn)實例，舉例說出培養(yǎng)基、滅菌等有關微生物培養(yǎng)的基本概念，掌握培養(yǎng)基的制備、高壓蒸汽滅菌、平板劃線法和稀釋涂布平板法等技術(shù)的基本原理)、科學思維(了解傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和發(fā)酵工程技術(shù)在日常生活、醫(yī)藥、食品、環(huán)保及其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的重要應用)、科學探究(運用相關技術(shù)解決生產(chǎn)生活中有關微生物計數(shù)、微生物分離與培養(yǎng)等實際問題，針對人類生產(chǎn)或生活的某一需求，選取合適的技術(shù)和方法，嘗試提出初步的構(gòu)想，進行簡單的設計)、社會責任(運用生物學的基本概念和原理，闡述發(fā)酵工程對人類生產(chǎn)和生活的影響)。1．(生命觀念)下表是某公司研發(fā)的一種培養(yǎng)大腸桿菌菌群的培養(yǎng)基配方，請根據(jù)表格和所學知識回答下列相關問題。成分蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4顯色劑(伊紅美藍)瓊脂含量/g10.05.05.02.00.212.0將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容至1000mL(1)大腸桿菌的代謝類型為________，從生態(tài)系統(tǒng)的成分上看，大腸桿菌屬于________。(2)在微生物的實驗室培養(yǎng)中，獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是______________，因此需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行______(填“消毒”或“滅菌”)，操作者的雙手需要進行清洗和________。(3)根據(jù)用途劃分，該培養(yǎng)基屬于________(填“選擇”或“鑒別”)培養(yǎng)基，若要分離能分解尿素的細菌需將培養(yǎng)基中的________換成________，若要鑒定能分解尿素的細菌還需將伊紅美藍換成________________。(4)培養(yǎng)大腸桿菌時，常用的接種方法是____________和________________。通過上述方法可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體，稱為__________。(5)使用以下微生物發(fā)酵生產(chǎn)特定產(chǎn)物時，所利用的主要微生物的細胞結(jié)構(gòu)與大腸桿菌相同的是________(多選)。A．制作果酒 B．用果酒制作果醋C．制作泡菜 D．制作腐乳【答案】(1)異養(yǎng)型分解者(2)防止雜菌污染滅菌消毒(3)鑒別蛋白胨尿素酚紅指示劑(4)平板劃線法稀釋涂布平板法單菌落(5)BC【解析】(1)大腸桿菌需要從培養(yǎng)基中獲得碳源，因此其代謝類型是異養(yǎng)型；大腸桿菌在生態(tài)系統(tǒng)的成分中充當分解者。(2)微生物培養(yǎng)時，關鍵是防止雜菌污染；對于培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿需要進行滅菌處理，操作者的雙手需要進行消毒處理。(3)培養(yǎng)基配方中的伊紅美藍是鑒定大腸桿菌的試劑，因此，從用途上劃分，該培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基；若要分離能分解尿素的細菌，則需要保證培養(yǎng)基中以尿素為唯一氮源，即將蛋白胨換成尿素；鑒定能分解尿素的細菌，需要使用酚紅指示劑。(4)微生物的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法；由一個細菌繁殖產(chǎn)生的子細胞群體，稱為單菌落。(5)制備果酒使用的微生物是酵母菌；制作果醋使用的微生物是醋酸菌；制作泡菜使用的微生物是乳酸菌；制作腐乳使用的微生物主要是毛霉。酵母菌和毛霉屬于真核生物，醋酸菌、乳酸菌和大腸桿菌都屬于原核生物。2．(科學思維)下列有關傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和發(fā)酵工程的應用的敘述，不正確的是

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)A．制作果酒時瓶口要密閉，而制作果醋時中斷通氧可能會引起醋酸菌死亡B．在變酸的果酒表面觀察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的C．泡菜腌制的整個過程中，乳酸菌的數(shù)量呈先增加后穩(wěn)定的趨勢D．發(fā)酵工程在農(nóng)牧業(yè)上可以生產(chǎn)微生物肥料、微生物農(nóng)藥、微生物飼料等【答案】C【解析】酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精時需要缺氧的環(huán)境，所以制作果酒時瓶口應該密閉，而醋酸菌是好氧細菌，所以制作果醋時要一直通氧，若中斷通氧可能會引起醋酸菌死亡，A正確；在變酸的果酒表面觀察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的，B正確；泡菜腌制的整個過程中，乳酸菌的數(shù)量呈先增加后下降的趨勢，C錯誤；發(fā)酵工程在農(nóng)牧業(yè)上可以用來生產(chǎn)微生物肥料、微生物農(nóng)藥、微生物飼料，D正確。3．(科學探究)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量，并進行了細菌分離等工作。下圖是實驗室內(nèi)接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果，下列相關敘述正確的是 (

)A．圖B表示的是用平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果B．可利用稀釋涂布平板法測定該水樣中的細菌數(shù)量C．若該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌，操作時應注意對接種環(huán)進行干熱滅菌D．若該小組將得到的好氧型菌株接種到液體培養(yǎng)中并混勻，一部分靜置培養(yǎng)，另一部分振蕩培養(yǎng)，結(jié)果會發(fā)現(xiàn)：靜置培養(yǎng)的細菌比振蕩培養(yǎng)的細菌生長速度快【答案】B【解析】圖B表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果，A錯誤；稀釋涂布平板法可以用來進行微生物的分離和計數(shù)，故可利用稀釋涂布平板法測定該水樣中的細菌數(shù)量，B正確；若該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌，操作時應注意對接種環(huán)進行灼燒滅菌，C錯誤；若該小組將得到的好氧型菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分靜置培養(yǎng)，另一部分振蕩培養(yǎng)，結(jié)果會發(fā)現(xiàn)：靜置培養(yǎng)的細菌由于缺氧而比振蕩培養(yǎng)的細菌生長速度慢，D錯誤。4．(科學探究、社會責任)莠去津是一種含氮農(nóng)藥，在土壤中不易降解，為修復被其污染的土壤，按下面程序選育能降解莠去津的細菌(目的菌)。已知莠去津在水中溶解度低，含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明。據(jù)圖回答問題。(1)由圖推斷，從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)的過程稱為____________________，目的是______________________________。(2)在將C瓶菌種接種到固體培養(yǎng)基之前通常要進行________，將菌種接種到固體培養(yǎng)基的方法有平板劃線法和______________法，從圖中看本實驗采用的是________(填“前者”或“后者”)。一段時間后，培養(yǎng)基出現(xiàn)無透明帶菌落和有透明帶菌落兩種菌落，我們篩選的目的菌是________菌落中的細菌，該菌落生長所需的氮元素主要來源于______________________。(3)為弄清固體培養(yǎng)基中的非目的菌落來自C瓶菌種還是培養(yǎng)基，要如何設置對照組？____________________________________。(4)此實驗中，甲同學從培養(yǎng)基上篩選出大約50個菌落，而乙同學卻選擇出大約150個菌落。乙同學的實驗結(jié)果產(chǎn)生的原因可能是__________________________________________________。(5)目的菌株液可以通過發(fā)酵工程大量獲得，在發(fā)酵過程中，要隨時檢測培養(yǎng)液中的__________、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進程，及時添加必需的______________，嚴格控制______、pH和溶解氧等發(fā)酵條件?！敬鸢浮?1)選擇培養(yǎng)初步選擇能降解莠去津的細菌(目的菌)并提高其密度(2)梯度稀釋稀釋涂布平板后者有透明帶莠去津(3)配制的培養(yǎng)基滅菌后不接種菌種，與實驗組放在相同條件下培養(yǎng)(4)所取土樣不同；操作失誤，有雜菌混入(5)微生物數(shù)量營養(yǎng)組分溫度【解析】(1)通過圖解可以看出，從A瓶到C瓶的培養(yǎng)液中除莠去津外，沒有其他氮源，而本實驗的目的是選育能降解莠去津的細菌(目的菌)，同時通過更換培養(yǎng)液，提高目的菌的濃度。(2)如果直接取培養(yǎng)液進行接種，固體培養(yǎng)基中的菌落將會很密，無法進行純化

，通過梯度稀釋后再接種，培養(yǎng)基中菌落將會分開，這時就可以進行分離和純化了，通過圖中所