高三生物三轮考前冲刺14 传统发酵技术和微生物的利用(课件共24张PPT)

(共24张PPT)
(十四)传统发酵技术和微生物的利用
高三生物三轮考前冲刺
专题1　传统发酵技术的应用
1.果酒发酵先 有利于酵母菌 ,后 环境进行 。酸性条件下, 与 反应呈现 。
2. 、 的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,其他杂菌生长受到抑制。
3. 时,醋酸菌将糖分解成醋酸; 时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,乙醛再变为醋酸。
通氧
大量快速繁殖
酒精发酵
无氧
重铬酸钾
灰绿色
酸性
酒精
O2、糖源充足
缺氧
缺少糖源
4.果酒 时,利用葡萄皮上 ; 时,人工接种 ,以提高发酵效率。
5.果酒变果醋发酵需改变两个条件:一是 ,因为醋酸菌是好氧细菌;二是 ,因为酵母菌适宜生长温度在18~25 ℃,而醋酸菌适宜生长温度在30~35 ℃。
6.果酒与果醋发酵流程:挑选葡萄→冲洗(再去梗)→榨汁→ 发酵→　
发酵。
7.腐乳味道鲜美是因为 产生 将蛋白质分解成　 和 ; 将脂肪分解成 和 。
　自然发酵　
野生的酵母菌　
纯化的酵母菌
工业生产
通氧
酒精
毛霉
升高温度
蛋白酶
醋酸
小分子肽　
氨基酸
脂肪酶
甘油
脂肪酸
8.腐乳制作时加盐的作用:(1) ;
(2) ;(3) 。
9.测定亚硝酸盐含量的方法: 。样品处理液显色后与标准显色液比色。
10.在 酸化条件下, 与 发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成 。
11.泡菜腌制的 ,亚硝酸盐含量会 。
12.果酒表面的菌膜为 ;泡菜表面的白膜为 。
析出豆腐中的水分,使豆腐变硬　
抑制微生物生长,避免豆腐腐败变质　
比色法
调味
亚硝酸盐
玫瑰红色染料
盐酸
　时间过短、温度过高和食盐用量过低　
对氨基苯磺酸
增加　
醋酸菌　
　酵母菌　
专题2　微生物的培养与应用
1.微生物培养基主要含有 四类物质,除此之外往往还需加入生长因子、调节pH等。加入 则为固体培养基,加入
则可抑制细菌生长。
2.培养基按作用(功能)分为 和 ,按物理属性分为 和 。
补充:液体培养基可以用于 ;而 必须用固体培养基。注意:获得纯净微生物的关键是 (防止杂菌污染)。
　碳源、氮源、水和无机盐　
　琼脂　
　选择培养基　
　抗生素　
鉴别培养基
　固体培养基　
微生物扩大培养　
　微生物纯化和计数　
　无菌技术　
　液体培养基　
3.消毒是 。消毒方法包括煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学试剂消毒法、紫外线消毒法。
4.灭菌是
。
5.培养基用 ;接种环用 灭菌;玻璃器皿用　
灭菌。
6.培养基的制作过程:计算→称量→溶化→ →倒平板。
　灭菌　
　 用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子　
　杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)　
　灼烧　
　高压蒸汽灭菌　
干热　
7.倒平板:灭菌后的培养基冷却到 时,在 旁倒平板;平板冷凝后要倒置(防止培养皿盖上冷凝的水珠落入培养基,而造成污染;还可以避免培养基中的水分过快挥发)。
8.常用的细菌培养基:牛肉膏蛋白胨培养基、营养琼脂培养基。
9.常用的酵母菌(真菌)培养基:麦芽汁琼脂培养基、马铃薯琼脂培养基。
10.用 可鉴定大肠杆菌,菌落呈现 。
11.微生物的纯化方法: 和 。纯化的目的是获得 。
　50 ℃左右　
酒精灯火焰
黑色　
伊红美蓝培养基　
平板划线法　
　单菌落　
　稀释涂布平板法　
12.菌落的概念:由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的 。
13.菌落的特征: 等,可以用于鉴定菌种。
14.微生物的 方法
(1)显微镜直接计数法(比实际值偏大)→因为死菌和活菌都统计了。
(2)稀释涂布平板法(比实际值偏小)→因为两个或多个细胞连在一起时,平板上只能观察到一个菌落(单菌落)。
　形状、大小、隆起程度和颜色　
　计数　
　子细胞群体　
15.稀释涂布平板法计数注意点
(1)计数时,每个稀释浓度一般涂布3个平板。
(2)计数所用平板中的菌落数为 。
(3)统计的菌落数不是活菌数。
(4)统计值比实际值 。
16.若要检测培养基是否合格,可采用 。若要排除其他因素对培养基计数造成的干扰,可设置对照组,即选用多个培养基,用 。
　30~300　
　偏小　
　无菌水涂布后培养　
　多个空白培养基培养　
17.菌种的保存方法: →用试管的固体斜面培养基接种后保藏在4 ℃冰箱中;长期保存→用 。
18.分离鉴定分解尿素的细菌的方法:以尿素为 的培养基,并加入 指示剂。该菌合成脲酶将尿素分解成氨,pH会升高,指示剂会变 。
19.分离鉴定分解纤维素的微生物的方法:以纤维素为 并加入 ,若培养基出现 ,则说明该菌存在。
20.纤维素酶是复合酶,C1酶和Cx酶将纤维素分解成 ,　
将纤维二糖分解为 。
　临时保藏　
甘油管藏法　
酚红　
唯一氮源　
　红　
　透明圈　
　纤维二糖　
　唯一碳源　
葡萄糖苷酶　
　刚果红　
葡萄糖　
要领1　学会审题
1.审题是通过阅读题干弄清题意的过程。一是全面准确地发现已知条件的要害;二是分析出已知条件的内涵,避免思维定式。
2.答题关键:一是熟悉核心内容;二是找准考核点;三是学会通过关键词确定答案。
要领2　吃透教材,加强记忆,夯实基础
　【例】　(2021·全国乙卷)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。
请回答下列问题:
(1)米曲霉发酵过程中,加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质,大豆中的　　　 　可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供　 　　 。
(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程中所需的酶类,这些酶中的　　　 　、　　　 　能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和　 　　　。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于　 　　　(填“自养厌氧”、“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。
蛋白质
碳源
蛋白酶
脂肪酶
氨基酸
异养好氧
答案
(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于 (填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是　 　　　　　　。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是　 　　　(答出1点即可)。
原核生物
酒精和二氧化碳
酒精、乳酸、食盐
解析
答案
解题思路 本题以酱油的制作为题材,本质上是考查果酒和腐乳的制作,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验原理、实验条件、实验现象等,需要在平时的学习过程中注意积累。(1)大豆中含有丰富的蛋白质,可为微生物的生长繁殖提供氮源。小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖提供碳源。(2)米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸,使发酵的产物具有独特的风味。米曲霉发酵时需要利用现有的有机物和氧气,说明其代谢类型是异养好氧型。(3)乳酸菌没有核膜包被的细胞核,属于原核生物。酵母菌属于兼性厌氧型微生物,既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长,乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长,同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的生长。
1.日前,微博传言手机屏幕单位面积上的细菌的比马桶按钮的多。如下图所示,央视和北京卫视通过实验展示调查结果。请回答下列相关问题:
(1)该实验需制备培养基,培养基是人们
按照微生物对　　　　　　的不同需求,
配制出供其　　　　 的营养基质。
(2)据图,两电视台均采用　　　　　　　　
法接种,该方法需要用到　　　　　 　。
A.接种环　B.酒精灯　C.移液管　D.涂布器　E.无菌水
　　　　　　　　　　　　　
答案
营养物质
生长繁殖
稀释涂布平板
B、C、D、E
(3)通过观察菌落的 ,可知手机屏幕和马桶按钮上都存在多种微生物。两家电视台实验操作均正确且完全一致,但报道结果截然不同,你认为原因是 。
(4)按图操作取样面积,实验员测定某手机屏幕上的细菌数量,将10 mL菌悬液进行梯度稀释,分别取0.1 mL稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上,培养一段时间后,统计菌落数分别为48、50、52,则该手机屏幕上的细菌数为　　　 　个/cm2。该实验对照组该如何设置？　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
形态、大小
手机的取样和马桶的取样都不相同
2×104
取培养基涂布0.1 mL无菌水进行培养
答案
解析
解析 (1)培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。(2)根据题图分析,该实验的接种方法为稀释涂布平板法,该方法需要用到酒精灯、移液管、涂布器、无菌水等。(3)不同的菌落形态、大小不同,图示两个电视台的实验结果显示手机屏幕和马桶按钮上都有多种形态的菌落,即存在多种微生物。两电视台实验操作均正确且完全一致,但报道结果截然不同,可能是因为手机的取样和马桶的取样都不相同。(4)根据提供的数据进行计算,手机屏幕上的细菌数=(48+50+52)÷3×102÷0.1×10÷(5×5)=2×104个/cm2。对照组的设置:取培养基涂布0.1 mL无菌水进行培养。
2.利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜极大地丰富了人们的饮食。请回答下列问题:
(1)灭菌是使用　　　　的理化因素杀死物体内外　　 　微生物(包括　　　　　　 )。
(2)在葡萄酒自然发酵过程中,起主要作用的菌种来自　　　　　　　　
。酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进
若进行厌氧培养,可促进
。　　　　　　　　　　　　　　　
附着在葡萄
皮上的野生型酵母菌
答案
强烈
所有
有氧呼吸,菌体快速增殖
芽孢和孢子
无氧呼吸,
产生乙醇(酒精)
(3)果醋发酵过程中,适宜的温度为　　　　 ℃。当缺少糖源时,醋酸菌可以将乙醇作为底物,将　 (填乙醇转变为醋酸的过程),从而实现醋酸发酵。该过程需在　　　　(填“有氧”或“无氧”)条件下进行。
(4)豆腐富含蛋白质和脂肪,由于微生物的作用,腐乳中甘油、脂肪酸及小分子肽、氨基酸的含量增加,说明这些微生物能　
。
(5)泡菜发酵中期,主要是　　　 　(填微生物种类)进
行发酵,pH明显下降,其他微生物的生长受到抑制。
30~35
乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
产生脂肪酶和蛋白
酶将脂肪和蛋白质分解
有氧
乳酸菌
答案
解析
解析 (1)灭菌是指用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。(2)酒精发酵常用的菌种是酵母菌,在葡萄酒自然发酵过程中,起主要作用的菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。酵母菌在有氧的条件下,进行有氧呼吸;在缺氧的条件下,进行酒精发酵,产生酒精。(3)果醋发酵的适宜温度为30~35 ℃。在有氧的条件下,当缺少糖源时,醋酸菌可以将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,从而实现醋酸发酵。(4)豆腐富含蛋白质和脂肪,微生物可以产生脂肪酶和蛋白酶将脂肪和蛋白质分解,故腐乳中甘油、脂肪酸及小分子肽、氨基酸的含量增加。(5)泡菜发酵中期,主要是乳酸菌进行发酵,pH明显下降,其他微生物的生长受到抑制。
3.尿素是一种重要的农业氮肥,通过土壤中某些细菌分解为氨后,被植物吸收利用。某微生物的培养基配方如下表所示,请回答下列问题:　
(1)配制该培养基的基本步骤是计算、称量、溶化、 、　 　　　。培养基常用的灭菌方法是　　　　　　　 　。
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂
1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g
答案
灭菌
倒平板
高压蒸汽灭菌法
(2)根据培养基的成分分析,从物理形态上看,该培养基属于　　　培养基。该培养基上生长的细菌是否都能分解尿素 　　　(填“是”或“否”),原因是
。
(3)接种尿素分解菌后的培养基需要倒置培养,原因是
。
(4)菌落是指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的　　　 　。为对分离得到的菌种做进一步的鉴定,常在固体培养基中加入　　　　指示剂并接种培养,若菌落周围颜色变成　　　　,可以初步确定该种细菌为目标菌。
该培养基中含蛋白胨,尿素不是唯一氮源,利用蛋白胨作为氮源的微生物也能生长
否
固体
防止培养皿盖上的冷
凝水滴入培养基,也可以避免培养基中的水分过快地挥发
酚红
子细胞群体
红色
答案
解析
解析 (1)配制该培养基的基本步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。(2)由表可知,该培养基中加入了琼脂,从物理形态上看,该培养基属于固体培养基。该培养基上生长的细菌不是都能分解尿素,原因是该培养基中含蛋白胨,尿素不是唯一氮源,利用蛋白胨作为氮源的微生物也能生长。(3)接种尿素分解菌后的培养基需要倒置培养,原因是防止培养皿盖上的冷凝水滴入培养基,也可以避免培养基中的水分过快地挥发。(4)菌落是指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。为对分离得到的菌种做进一步的鉴定,常在固体培养基中加入酚红指示剂并接种培养,若菌落周围颜色变成红色,可以初步确定该种细菌为目标菌。