高三生物二輪復習課件發(fā)酵工程

2025屆高考生物（人教版）二輪專題復習講義課件——發(fā)酵工程

考點一

傳統(tǒng)發(fā)酵技術與發(fā)酵工程1.厘清3種傳統(tǒng)發(fā)酵食品的生產技術項目果酒制作果醋制作泡菜制作菌種酵母菌（兼性厭氧型）醋酸菌（需氧型）乳酸菌（厭氧型）控制條件前期有氧后期無氧，

有氧，

無氧，常溫原理酵母菌在無氧條件下將葡萄糖分解為乙醇氧氣、糖源充足時，醋酸菌將糖分解為乙酸；缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)橐宜崛樗峋跓o氧條件下將葡萄糖轉化為乳酸項目果酒制作果醋制作泡菜制作反應式

能量

（酒精）

能量

（乙酸）

能量

（乙酸）

能量

（乳酸）

能量（續(xù)表）項目果酒制作果醋制作泡菜制作實驗流程_________________________________________________________________________________（續(xù)表）2.發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)1.[2024·山東卷]

在發(fā)酵過程中，多個黑曲霉菌體常聚集成團形成菌球體，菌球體大小僅由菌體數(shù)量決定。黑曲霉利用糖類發(fā)酵產生檸檬酸時需要充足的氧。菌體內銨離子濃度升高時，可解除檸檬酸對其合成途徑的反饋抑制。下列說法錯誤的是(

)

√

2.[2024·北京卷]

啤酒經酵母菌發(fā)酵釀制而成。生產中，需從密閉的發(fā)酵罐中采集酵母菌用于再發(fā)酵，而直接開罐采集的傳統(tǒng)方式會損失一些占比很低的獨特菌種。研究者探究了不同氧氣含量下酵母菌的生長繁殖及相關調控，以優(yōu)化采集條件。

酒精能量

（2）本實驗中，采集是指取樣并培養(yǎng)4天。在不同的氣體條件下從發(fā)酵罐中采集酵母菌，統(tǒng)計菌落數(shù)（圖甲）。由結果可知，有利于保留占比很低菌種的采集條件是__________。無氧/無氧[解析]由圖甲可知，無氧/無氧條件下的菌落數(shù)最多，最有可能保留占比很低的菌種，因此有利于保留占比很低菌種的采集條件是無氧/無氧。

_________________________________________________________________________________________________________

。

過氧化氫酶

1.[2024·湖北黃石三模]

“蒲萄酒，金叵羅，吳姬十五細馬馱。”在唐代詩人李白的詩《對酒》中，“蒲萄酒”即葡萄酒。下列有關葡萄酒釀造的說法錯誤的是(

)

A.培養(yǎng)基中葡萄糖濃度過高會導致酵母菌細胞過度失水，抑制酵母菌的生長B.葡萄酒長期保存應嚴格密封，以避免醋酸菌將酒精直接轉化為乙酸影響口感C.夏季生產葡萄酒常需要對發(fā)酵罐進行降溫處理D.在葡萄酒制作過程中，不能對葡萄反復沖洗，以防止菌種流失√

2.[2024·山西朔州三模]

泡姜屬于四川風味泡菜，有發(fā)汗解表、促進血液循環(huán)、驅散寒邪的功效。在制作泡姜之前，泡菜壇宜用開水燙一遍；腌制過程中，泡菜壇口的水槽中要始終保持有水狀態(tài)，否則泡菜壇內可能會長出一層白膜。下列有關敘述錯誤的是(

)

A.在制作泡姜前，用開水燙一遍泡菜壇是為了減少雜菌污染B.在制作泡姜時，加入適量青花椒等香辛料既能殺菌又能調節(jié)口味C.泡姜腌制過程泡菜壇內長出白膜是由于氧氣進入使乳酸菌大量繁殖D.腌制兩天后，泡姜的風味逐漸顯現(xiàn)，但不宜食用，因為此時泡姜中亞硝酸鹽的含量較高√[解析]

在制作泡姜之前，泡菜壇宜用開水燙一遍，其目的是減少雜菌污染，A正確；在制作泡姜時，加入適量的青花椒等香辛料不僅可以抑制微生物的生長，還能調節(jié)泡姜的風味，B正確；在泡姜腌制過程中，泡菜壇口的水槽中要始終保持有水狀態(tài)，如果不能確保良好的密封性，導致氧氣進入，產膜酵母會大量繁殖長出白膜，C錯誤；腌制兩天后，泡姜的風味逐漸顯現(xiàn)，但此時還不宜食用，原因是其亞硝酸鹽的含量較高，一般在腌制10天后食用為宜，D正確?？键c二

微生物的培養(yǎng)、分離與計數(shù)1.記住常用的消毒方法和滅菌方法2.比較兩種接種方法［警示］（1）兩種方法都要用到固體培養(yǎng)基;都需進行無菌操作;都能在培養(yǎng)基表面形成單菌落;都可用于觀察菌落特征。（2）為了確定培養(yǎng)基滅菌是否合格，微生物實驗一般會設置空白對照。3.微生物的分離與計數(shù)的實例

√

2.[2024·全國甲卷]

合理使用消毒液有助于減少傳染病的傳播。某同學比較了3款消毒液A、B、C殺滅細菌的效果，結果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。（1）該同學采用顯微鏡直接計數(shù)法和菌落計數(shù)法分別測定同一樣品的細菌數(shù)量，發(fā)現(xiàn)測得的細菌數(shù)量前者大于后者，其原因是_______________________________________________________。

顯微鏡直接計數(shù)法統(tǒng)計細菌總數(shù)，菌落計數(shù)法只統(tǒng)計活菌數(shù)[解析]

顯微鏡直接計數(shù)法把死菌和活菌一起計數(shù)。菌落計數(shù)法只計數(shù)活菌，還可能存在多個活菌形成一個菌落的情況，故前者的數(shù)量多于后者。

5000

（3）菌落計數(shù)過程中，涂布器應先在酒精燈上灼燒，冷卻后再涂布。灼燒的目的是______，冷卻的目的是__________________。滅菌避免高溫殺死細菌[解析]

灼燒的目的是殺死涂布器上可能存在的微生物，防止污染，冷卻的目的是防止溫度過高殺死菌種。（4）據(jù)圖可知殺菌效果最好的消毒液是___，判斷依據(jù)是_________________________________________________________________________________（答出兩點即可）。A

相同處理時間下使用A后活細菌減少量最大；使用A達到活細菌減少量最大時所用時間最短[解析]

由圖可知，在相同時間內，A消毒液活菌減少量最多，且在較短時間內能達到較好的殺菌效果，效率最高，因此A消毒液殺菌效果最好。（5）鑒別培養(yǎng)基可用于反映消毒液殺滅大腸桿菌的效果。大腸桿菌在伊紅美藍培養(yǎng)基上生長的菌落呈______________色。黑（或深紫）[解析]

大腸桿菌在伊紅美藍培養(yǎng)基上生長的菌落呈黑色或深紫色。1.[2024·湖北武漢二模]

平板接種是微生物培養(yǎng)常用技術。下列敘述錯誤的是(

)

A.不含碳源的平板可以用于某些微生物的培養(yǎng)B.進行平板劃線時，接種環(huán)使用前必須進行灼燒滅菌C.接種后未長出菌落，說明培養(yǎng)基未被污染，可以直接丟棄D.以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上長出的菌落不一定都可以分泌脲酶√

2.亞硒酸鈉對細菌的生長有明顯的毒害作用，土壤中的一些富硒細菌可將其還原為紅色單質硒（硒是一種生命活動必需的微量元素）。如圖為土壤中富硒細菌的篩選和純化過程。請回答下列問題：（1）微量元素除影響生物的生命活動外，還有___________________（答出1點）等其他功能。構成細胞內的化合物[解析]

一些微量元素參與細胞內復雜化合物的構成，許多種微量元素對于維持細胞和生物體的生命活動有非常重要的作用。（2）獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是______________。在?、谥械呐囵B(yǎng)液接種到③的培養(yǎng)基表面的過程中，用到的器具除了燒杯、酒精燈之外，還有________________（答出兩點）。③中培養(yǎng)基加入了亞硒酸鈉，從功能上看，③中的培養(yǎng)基屬于______培養(yǎng)基，培養(yǎng)之后在④中出現(xiàn)______________________的現(xiàn)象，說明培養(yǎng)基中獲得了富硒細菌。防止雜菌污染移液器、涂布器鑒別菌落周圍出現(xiàn)紅色區(qū)域[解析]

獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關鍵是防止雜菌污染。由圖分析可知，從②接種至③是用培養(yǎng)液梯度稀釋后的稀釋液進行接種，采用的是稀釋涂布平板法，該方法中用到了燒杯、酒精燈，此外還需要用到移液器、涂布器等。依題意，亞硒酸鈉對細菌的生長有明顯的毒害作用，土壤中的一些富硒細菌可將其還原為紅色單質硒，若添加亞硒酸鈉的培養(yǎng)基中獲得了富硒細菌，則富硒細菌菌落周圍會出現(xiàn)紅色區(qū)域。因此，根據(jù)菌落周圍是否出現(xiàn)紅色區(qū)域，可以鑒別菌落是否為富硒細菌菌落，該培養(yǎng)基起到了鑒別的作用，屬于鑒別培養(yǎng)基。

當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌;通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌

1.《齊民要術》記載了許多古人在生產中運用發(fā)酵技術加工食品所積累的寶貴經驗,下列對記載的理解,錯誤的是 ()食品加工歷史記載釀酒浸曲發(fā),如魚眼湯,凈淘米八斗,炊作飯,舒令極冷制醋大率酒一斗,用水三斗,合甕盛,置日中曝之。七日后當臭,衣生,勿得怪也,但停置,勿移動、撓攪之。數(shù)十日,醋成,衣沈(沉),反更香美泡菜制作作鹽水,令極咸,于鹽水中洗菜,即內(納)甕中。其洗菜鹽水,澄取清者,瀉著甕中,令沒菜把即止,不復調和A.“浸曲發(fā)”目的是活化酵母菌,此時酵母菌代謝加快B.“舒令極冷”是為了防止蒸熟的米溫度過高而殺死酒曲中的酵母菌等微生物C.“用水三斗”是為了避免酒精濃度過高殺死醋酸菌而不易形成醋酸菌衣膜D.“令沒菜把即止”主要目的是讓蔬菜充分吸收鹽分,使風味品質更佳食品加工歷史記載釀酒浸曲發(fā),如魚眼湯,凈淘米八斗,炊作飯,舒令極冷制醋大率酒一斗,用水三斗,合甕盛,置日中曝之。七日后當臭,衣生,勿得怪也,但停置,勿移動、撓攪之。數(shù)十日,醋成,衣沈(沉),反更香美泡菜制作作鹽水,令極咸,于鹽水中洗菜,即內(納)甕中。其洗菜鹽水,澄取清者,瀉著甕中,令沒菜把即止,不復調和√[解析]

“浸曲發(fā)”的目的是活化酵母菌,使其由休眠狀態(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài),此時酵母菌代謝加快,A正確;“舒令極冷”是降低米的溫度,防止蒸熟的米溫度過高而殺死酒曲中的酵母菌等微生物,B正確;“用水三斗”可以將酒精稀釋,避免酒精濃度過高殺死醋酸菌而不易形成醋酸菌衣膜,C正確;“令沒菜把即止”是用水將蔬菜淹沒,主要是為了制造無氧環(huán)境,D錯誤。2.近年來,微生物學和發(fā)酵工程技術的進步為我國發(fā)酵食品提供了更多可能的發(fā)展路徑,技術應用可降低發(fā)酵周期并提升質量。下列關于傳統(tǒng)發(fā)酵技術和發(fā)酵工程的敘述,正確的是 ()A.用酵母菌發(fā)酵釀制果酒時,可選擇溴麝香草酚藍溶液檢測產生的酒精B.啤酒的工業(yè)化生產過程中,酒精的產生和積累主要在后發(fā)酵階段完成C.食鹽、香辛料等不僅能調味,而且具有防腐功能D.制作腐乳時，多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是曲霉√[解析]用酵母菌發(fā)酵釀制果酒時,可選擇酸性重鉻酸鉀溶液檢測產生的酒精,A錯誤;啤酒的工業(yè)化生產過程中,酒精的產生和積累主要在主發(fā)酵階段完成,B錯誤;食鹽、香辛料等不僅能調味,而且可以防止雜菌污染,具有防腐功能,C正確;制作腐乳時，多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉,D錯誤。3.研究人員將結核桿菌分別接種在含有不同濃度抗生素A與B的培養(yǎng)基中(“+”代表含抗生素,“+”多少代表抗生素濃度,“-”代表不含抗生素),對兩種抗生素藥性進行分析。在37℃環(huán)境下培養(yǎng)24小時后,細菌生長情況如圖。下列說法錯誤的是 ()A.在制備培養(yǎng)基時需先調節(jié)pH再進行滅菌操作B.該實驗使用稀釋涂布平板法接種結核桿菌,待菌液被吸收后方可倒置培養(yǎng)C.長期使用抗生素A可能會增加結核桿菌的抗藥性基因頻率D.與單獨使用抗生素A相比,聯(lián)合使用抗生素B可顯著增強對結核桿菌的抑制作用√[解析]為排除雜菌的影響,在制備培養(yǎng)基時需先調節(jié)pH再進行滅菌操作,A正確;題圖中菌落分布均勻,說明是利用了稀釋涂布平板法接種結核桿菌,待菌液被吸收后方可倒置培養(yǎng),B正確;長期使用抗生素A,在抗生素A的選擇作用下,結核桿菌的抗藥性基因頻率可能會增加,C正確;根據(jù)圖中平板上菌落的分布可知,與單獨使用抗生素A相比,聯(lián)合使用抗生素B并不能顯著增強對結核桿菌的抑制作用,D錯誤。4.釀酒酵母菌種的性能是決定果酒品質的重要因素。如圖表示從土壤中篩選釀酒酵母的過程。下列敘述正確的是 ()A.圖示接種方法為稀釋涂布平板法,據(jù)結果推測1g土壤中實際酵母菌數(shù)最多為1.6×106個B.分離、純化酵母菌時,還可采用平板劃線法且該方法也需要進行③步驟操作C.獲得釀酒酵母純培養(yǎng)物的關鍵是防止雜菌污染,故應對土壤、培養(yǎng)基及用具進行滅菌D.進行步驟⑤時,應用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)④中的酵母菌,并檢測酵母菌的數(shù)量和酒精含量√[解析]圖示接種方法為稀釋涂布平板法,據(jù)結果推測1g土壤中酵母菌數(shù)為1.6×106個,該方法估算值通常低于真實數(shù)值,故1g土壤中實際酵母菌數(shù)最少為1.6×106個,A錯誤;分離、純化酵母菌時,還可采用平板劃線法但該方法不需要進行③步驟操作,B錯誤;對土壤滅菌會將其中的釀酒酵母殺死,將不能獲得釀酒酵母的純培