【新人教生物一轮复习课前自主预习案】12-1传统发酵技术及发酵工程的应用(含答案）

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第十二单元　生物技术与工程
课前自主预习案1　传统发酵技术及发酵工程的应用
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基础梳理——系统化
知识点一　发酵与传统发酵技术
一、概念
1．发酵的概念和种类：
（1）概念：人们利用　　　　，在适宜的条件下，将原料通过　　　　转化为人类所需要的产物的过程。
（2）种类：有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和　　　　（如酒精发酵）。
2．传统发酵技术的概念：
直接利用原材料中天然存在的　　　　，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的　　　　进行发酵、制作食品的技术。
二、尝试制作传统发酵食品
1．泡菜的制作
（1）制作原理
①发酵实质：在　　　　条件下，　　　　将葡萄糖分解成乳酸。
②反应式：___________________________________________。
（2）制作流程
（3）关键操作
①泡菜坛的选择：火候好、无　　　　、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
②腌制的条件：控制腌制的时间、　　　　和食盐的用量。防止　　　　，严格密封。
2．果酒和果醋的制作
（1）制作原理
菌种 反应简式
果酒 酵母菌 有氧条件，大量繁殖：　　　　　　　　 无氧条件，产生酒精：　　　　　　　　
果醋 醋酸菌 氧气、糖源都充足时：糖→醋酸 氧气充足、缺少糖源时：乙醇→　　　　→醋酸，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2）实验设计与操作
知识点二　发酵工程及其应用
1．发酵工程的基本环节
2．发酵工程的应用
（1）在食品工业上的应用
①生产传统的发酵产品。
②生产各种各样的　　　　。
③生产　　　　。
（2）在医药工业上的应用
①获得具有　　　　生产能力的微生物。
②直接对　　　　进行改造，再通过发酵技术大量生产所需要的产品。
③利用基因工程，将病原体的　　　　　　基因转入适当的微生物细胞，获得表达产物可以作为疫苗使用。
（3）在农牧业上的应用：生产微生物　　　　　。
（4）在其他方面的应用
①利用纤维废料发酵生产　　　　等能源物质。
②极端微生物的应用：嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产　　　　，嗜低温菌有助于提高　　　　的产量。
基能过关——问题化
一、判一判（判断正误并找到课本原话）
（一）发酵与传统发酵技术
1．发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。（选择性必修3 P5正文）（　　）
2．多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是曲霉。（选择性必修3 P5正文）（　　）
3．酵母菌是厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。（选择性必修3 P6正文）（　　）
4．果酒发酵温度一般控制在30～35 ℃，时间为10～12 d。（选择性必修3 P6探究·实践）（　　）
5．工业上大规模生产时，通常会先通过微生物培养技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。（选择性必修3 P8正文）（　　）
（二）发酵工程及其应用
1．青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素。（选择性必修3 P22从社会中来）（　　）
2．性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过杂交育种或基因工程育种获得。（选择性必修3 P22图1－9）（　　）
3．分离、提纯产物是发酵工程的中心环节。（选择性必修3 P23图1－9）（　　）
4．发酵工程中一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此培养基和发酵设备都必须经过严格的消毒。（选择性必修3 P23图1－9）（　　）
5．啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成。（选择性必修3 P24思考·讨论）（　　）
二、议一议
【教材易漏拾遗】
1．[选择性必修3 P2～3]通过阅读“从传统发酵技术到发酵工程”的科技探索之路你能得到哪些启示？
2．[选择性必修3 P6探究·实践拓展]分析“制作泡菜”，回答问题：
（1）制作泡菜时，盐水为什么煮沸后冷却？
（2）为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？你认为这层白膜是怎么形成的？
3．[选择性必修3 P6]“膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但如果人体摄入过量，会发生中毒，甚至死亡。”
思考：日常生活中不能吃存放时间过长、变质的蔬菜的原因是什么？
4．[选择性必修3 P7探究·实践拓展]思考：
（1）在果酒制作中应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？
（2）果酒制作时，发酵瓶装入葡萄汁后留有1/3空间的目的是什么？
5．[选择性必修3 P23思考·讨论]在进行发酵生产时， 排出的气体和废弃培养液等能直接排放到外界环境中吗？为什么？
第十二单元　生物技术与工程
课前自主预习案1　传统发酵技术及发酵工程的应用
基础梳理——系统化
【知识点一】
一、
1．(1)微生物　微生物的代谢　(2)无氧发酵
2．微生物　微生物　
二、
1．(1)无氧　乳酸菌　C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量
(2)5%～20%　洗净　没过　(3)裂纹　温度　杂菌污染
2．(1)C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量　C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量　乙醛　C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量
(2)冲洗　酒精发酵　18～30　30～35　密封　通气　10～12　7～8
【知识点二】
1．诱变育种　基因工程育种　菌种　培养基　发酵设备　微生物数量　产物浓度　营养组分　过滤、沉淀　产物性质
2．(1)食品添加剂　酶制剂　(2)某种药物　菌种　某个或某几个抗原　(3)肥料、农药和饲料　(4)酒精、乙烯　洗涤剂　热敏性产品　
基能过关——问题化
一、判一判
(一)发酵与传统发酵技术
1．√　2.×　3.×　4.×　5.√
(二)发酵工程及其应用
1．√　2.×　3.×　4.×　5.×
二、议一议
1．提示：发酵技术是从生活、生产实践中产生的，人们在生产发酵产品时需要科学研究的指导和技术的改进；科学理论和技术发展到一定程度，就可以进入工程应用阶段等。
2．提示：(1)煮沸有两大作用，一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的微生物。冷却是为了防止杀死坛内的发酵微生物。
(2)白膜是由产膜酵母的繁殖形成的。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。
3．提示：存放时间过长、变质的蔬菜中含有大量的亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定的条件下会转变成亚硝胺，亚硝胺具有致癌作用。
4．提示：(1)应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
(2)先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽氧气后再进行酒精发酵；其次，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出。
5．提示：发酵过程中产生的气体和废弃培养液需经过相应的净化设备，达到国家排放要求后才能排放到外界环境中。因为有些气体和废弃培养液对人和生物有害或对环境造成污染。