新教材高考生物一轮复习第十单元传统发酵技术的应用发酵工程及其应用课件新人教版

第十单元2022第1讲传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用第十单元2022第1讲传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用课标要求1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能,工业化生产人类所需产品。3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。课标要求1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生备考指导1.运用图解分析法理解果酒、果醋、泡菜的制作过程。2.运用比较法掌握果酒、果醋、泡菜的制作条件和注意事项。备考指导1.运用图解分析法理解果酒、果醋、泡菜的制作过程。内容索引010203第一环节必备知识落实第二环节关键能力形成第三环节核心素养提升内容索引010203第一环节必备知识落实第二环节关键能力第一环节必备知识落实第一环节必备知识落实知识点一制作泡菜知识筛查1.菌种来源植物体表面天然的乳酸菌。2.制作原理在无氧的情况下,乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸。反应式:C6H12O6

2C3H6O3(乳酸)+能量。知识点一制作泡菜知识筛查3.方法步骤

3.方法步骤知识落实1.利用卷心菜发酵制作泡菜的过程中,乳酸菌、酵母菌细胞数量和pH的变化如下图所示。下列叙述错误的是(

)A.酵母菌和乳酸菌均有由核膜包被的细胞核B.发酵初期乳酸菌具有明显的优势C.前6天pH下降主要是由乳酸菌代谢引起的D.发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖A知识落实A乳酸菌是原核生物,细胞内没有由核膜包被的细胞核,A项错误。由题图中乳酸菌和酵母菌的数量变化可知,发酵初期乳酸菌的数量远多于酵母菌,所以乳酸菌成为明显的优势菌种,B项正确。前6天,乳酸菌的数量远多于酵母菌,其产生的乳酸会降低培养液的pH,C项正确。由于整个发酵过程都是在无氧环境条件下进行的,在发酵中期(第22~26天),酵母菌数量明显增多,说明酵母菌通过无氧呼吸进行增殖,D项正确。乳酸菌是原核生物,细胞内没有由核膜包被的细胞核,A项错误。由2.回答下列有关泡菜制作的问题。(1)制作泡菜时,将所用食盐水煮沸,目的是

。为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的食盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是

。

(2)泡菜制作过程中,乳酸发酵过程即为乳酸菌进行

的过程,该过程发生在乳酸菌的

中。

(3)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸,泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是

,原因是

。

2.回答下列有关泡菜制作的问题。答案:(1)消毒增加乳酸菌的数量(2)无氧呼吸细胞质(3)乳酸菌数量增多,杂菌数量减少乳酸菌比杂菌更耐酸解析:(1)食盐水中可能存在微生物,因此需要消毒;制作泡菜时,加入陈泡菜液,可增加乳酸菌的数量。(2)乳酸菌进行无氧呼吸,该过程在细胞质中进行。(3)开始时,乳酸菌和其他杂菌都繁殖,随着时间的延长,乳酸菌产生的乳酸逐渐增加,抑制了杂菌繁殖,因此泡菜坛中乳酸菌的数量逐渐增多,其他杂菌的数量逐渐减少。答案:(1)消毒增加乳酸菌的数量知识点二制作果酒和果醋知识筛查1.制作果酒、果醋相关菌种的比较知识点二制作果酒和果醋知识筛查2.制作果酒和果醋的比较

2.制作果酒和果醋的比较新教材高考生物一轮复习第十单元传统发酵技术的应用发酵工程及其应用课件新人教版3.方法步骤

3.方法步骤知识落实1.果酒是以新鲜水果或果汁为原料,经全部或部分发酵配制而成的,在果酒的基础上继续发酵可得到果醋。下列有关果酒和果醋制作的叙述,正确的是(

)A.果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成的B.在果酒制作过程中,要定期拧松瓶盖排放CO2C.传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种D.葡萄汁装入发酵瓶时,要将瓶装满B果酒的制作离不开酵母菌,果醋的制作利用的是醋酸菌,A项错误。在果酒制作过程中,要定期拧松瓶盖排放CO2,避免容器内压力过大,B项正确。传统的葡萄酒制作中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌,C项错误。葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,D项错误。知识落实B果酒的制作离不开酵母菌,果醋的制作利用的是醋酸菌,2.葡萄经发酵可产生果酒和果醋。请回答下列问题。(1)制作果酒的原理是

。为提高果酒的品质,可以在果汁中加入人工培养的酵母菌,分离酵母菌的培养基属于

培养基(从功能上分)。

(2)甲、乙、丙三个制作果酒的发酵瓶中装好发酵液后,在适宜的条件下进行发酵,如右上图所示。发酵过程中,三个装置每隔一段时间均排气一次。注各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管。①发酵瓶甲的错误是

,导致发酵中出现的主要异常现象是

。

②发酵瓶丙的错误是

,导致发酵中出现的主要异常现象是

。

2.葡萄经发酵可产生果酒和果醋。请回答下列问题。(3)对比果酒和果醋的制作过程,从发酵条件来看,两者的不同点主要有①

;②

。

答案:(1)酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖生成酒精选择(2)①未夹住发酵瓶的充气管不能产生酒精(或发酵液变酸)②瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出(3)①果酒在18~30℃的环境中发酵,果醋在30~35℃的环境中发酵②果酒在无氧条件下发酵,果醋在有充足氧气的条件下发酵(3)对比果酒和果醋的制作过程,从发酵条件来看,两者的不同点解析:(1)制作果酒利用的是酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖生成酒精的原理。为提高果酒的品质,可以在果汁中加入人工培养的酵母菌,分离酵母菌的培养基属于选择培养基。(2)①果酒制作利用了酵母菌的无氧呼吸,因此需要制造无氧环境,但发酵瓶甲未夹住发酵瓶的充气管,这会导致不能产生酒精(或发酵液变酸)。②无氧呼吸过程能够产生二氧化碳,发酵瓶丙中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,导致排气时发酵液从排气管流出。(3)对比果酒和果醋的制作过程,从发酵条件来看,两者的不同点主要有两处:①果酒在18~30

℃的环境中发酵,果醋在30~35

℃的环境中发酵;②果酒在无氧条件下发酵,果醋在有充足氧气的条件下发酵。解析:(1)制作果酒利用的是酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖生成知识点三发酵工程及其应用知识筛查1.发酵工程的基本环节(1)发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等方面。(2)发酵罐示意图知识点三发酵工程及其应用知识筛查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生产各种各样的食品添加剂。③生产酶制剂。(2)在医药工业上的应用①采用基因工程的方法,获得具有某种药物生产能力的微生物;或者直接对菌种进行改造,再通过发酵技术大量生产所需要的产品。②利用基因工程,将病原体的某个或某几个抗原基因转入适当的微生物细胞,获得的表达产物就可以作为疫苗使用。2.发酵工程的应用(3)在农牧业上的应用①生产微生物肥料。②生产微生物农药。③生产微生物饲料。(4)在其他方面的应用①利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质。②嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂,嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。(3)在农牧业上的应用知识落实下列有关发酵的叙述,正确的是(

)A.发酵过程中要不断地通入无菌空气B.培养液pH常控制在较低范围C.搅拌的唯一目的是使空气成为小气泡D.适量冷却水可维持酶的正常活性D进行发酵的菌种有的是厌氧微生物或兼性厌氧微生物,所以发酵过程中不一定要通入无菌空气,A项错误。培养条件不恰当将不能得到产物,培养液pH应控制在适宜范围内,B项错误。搅拌不仅能使空气成为小气泡以增加培养基中的溶氧量,还能使培养基与菌种充分接触,提高原料的利用率,C项错误。知识落实D进行发酵的菌种有的是厌氧微生物或兼性厌氧微生物,所第二环节关键能力形成第二环节关键能力形成能力形成点一泡菜的制作典型例题在泡菜的制作过程中,下列叙述错误的是(

)A.用清水和食盐配制质量百分比为5%~20%的食盐水B.将新鲜蔬菜切成条状或块状,晾干后装满泡菜坛C.食盐水入坛前要煮沸冷却,以防污染D.在坛盖边沿的水槽中要注满水,以保证坛内的无氧环境B将新鲜蔬菜切成块状或条状,混合均匀,晾干后装入泡菜坛内;装至半坛时,放入香辛料,继续装至八成满。能力形成点一泡菜的制作典型例题B将新鲜蔬菜切成块状或条状,混整合构建1.泡菜制作的注意事项(1)材料的选择及用量①蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。②用清水和食盐配制的食盐水的质量百分比为5%~20%,食盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用:一是除去水中的氧气;二是杀灭盐水中的微生物。(2)防止杂菌污染:每次取样时用具要洗净,要迅速封口。整合构建(3)氧气需求①泡菜坛要选择不透气的容器,以创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵,防止蔬菜腐烂。②泡菜坛坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水。(4)温度:发酵过程中温度控制在室温即可,温度过高易滋生杂菌,温度过低则会使发酵时间延长。(3)氧气需求2.泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸的变化

2.泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸的变化训练突破下图为制作泡菜的实验流程示意图。请据图回答下列问题。(1)制备泡菜的食盐水的质量百分比为

,为什么食盐水需煮沸并冷却后才可使用?

。

(2)为确保发酵过程所需的无氧环境,应注意

。

(3)泡菜的制作方法不当,很容易造成泡菜变质,甚至发霉变味,试分析可能的原因。

。

训练突破答案:(1)5%~20%加热煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响(2)经常补充坛盖边沿水槽中的水(3)泡菜坛密封不严、取食工具不卫生或食盐的比例过小,都会引起杂菌滋生、泡菜变质解析:(1)注意从煮沸和冷却两个方面说明操作的意图。(2)成功制作泡菜的关键是营造无氧环境,常用的方法是将坛口用水封好,防止外界空气进入。因此要经常补充坛盖边沿水槽中的水。(3)腌制过程中,要严格控制腌制条件,注意创设无氧环境,密封不严,易滋生杂菌;要控制腌制的时间、温度和食盐的用量,温度过高、食盐用量不足、腌制时间过短,都容易造成杂菌大量繁殖。答案:(1)5%~20%加热煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使能力形成点二果酒和果醋的制作典型例题某同学利用图1所示装置制作苹果酒和苹果醋。请分析回答有关问题。能力形成点二果酒和果醋的制作典型例题(1)可分别利用酵母菌和

制作果酒和果醋,这两种微生物的主要区别是后者为

(填“厌氧”“好氧”或“兼性厌氧”)微生物。

(2)加入苹果汁时,瓶内要留有大约1/3的空间,目的是

。

(3)酵母菌利用苹果汁进行酒精发酵的反应式为

,密封充气口后可用

溶液检测是否有酒精生成。

(4)要利用苹果酒继续发酵生产苹果醋,接种发酵所用菌种后,需要将发酵温度改为

,并

。

(5)图2中能表示装置内液体发酵过程中pH变化的曲线是

。

(1)可分别利用酵母菌和制作果酒和果醋,这两种微生物答案:(1)醋酸菌好氧(2)利于酵母菌进行繁殖,防止发酵旺盛时汁液溢出(3)C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量(酸性)重铬酸钾(4)30~35℃适时通过充气口充气(5)②答案:(1)醋酸菌好氧解析:(1)制作果醋所用的微生物主要是醋酸菌。酵母菌是兼性厌氧微生物,而醋酸菌是好氧微生物。(2)加入苹果汁时,瓶内要留有大约1/3的空间,是为了让酵母菌进行充分繁殖,同时防止发酵旺盛时发酵液溢出。(3)在酸性条件下,重铬酸钾溶液可与酒精反应呈现灰绿色。(4)制作果酒时所需的条件是厌氧、18~30

℃;而制作果醋时所需的条件是有氧、30~35

℃。(5)初期酵母菌进行酒精发酵时,产生的CO2使溶液pH略微下降;进行果醋发酵时,产生了大量的醋酸,使溶液pH快速下降,所以图2中符合条件的曲线是②。解析:(1)制作果醋所用的微生物主要是醋酸菌。酵母菌是兼性厌整合构建1.果酒和果醋发酵装置的设计思路(1)因酵母菌的大量繁殖需要空气,醋酸菌是好氧细菌,所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需氧气;因酵母菌是在无氧条件下产生酒精的,所以果酒制作的后期应防止氧气进入发酵瓶,故应设置可开闭的充气口。(2)在果酒和果醋的发酵过程中都有CO2产生,因此还需设排气口;为防止空气中微生物的污染,排气口应连接一个长而弯曲的胶管。(3)因要对发酵的情况进行及时监测,应设置出料口以便于取料。整合构建2.果酒和果醋制作的注意事项(1)材料的选择与处理选择新鲜的水果(如葡萄),榨汁前先将葡萄用清水冲洗1~2次,后去除枝梗和腐烂的籽粒,以避免葡萄汁流失或因葡萄破损而增加被杂菌污染的机会。冲洗以洗去灰尘为目的,不要过度清洗,以防洗去野生酵母菌。(2)防止发酵液被污染的方法①榨汁机、发酵瓶要用洗洁精洗净并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用。②装入葡萄汁后要封闭充气口。2.果酒和果醋制作的注意事项训练突破1.下图是果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。根据图示回答下列问题。训练突破(1)完成图1中的实验流程:

。

(2)图2装置中的充气口在

过程中要关闭,否则可能发生使发酵液变酸的反应,其反应式是

;而排气口在该过程中应开放,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是

。

(3)果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和

两种微生物的发酵原理,后者在结构上的主要特点是

。

(1)完成图1中的实验流程:。

答案:(1)醋酸发酵(2)酒精发酵C2H5OH+O2CH3COOH(醋酸)+H2O+能量避免空气中其他微生物进入发酵装置(防止空气中的微生物污染)(3)醋酸菌无以核膜为界限的细胞核解析:在酒精发酵阶段,充气口应关闭,否则醋酸菌会将乙醇氧化为醋酸,从而使发酵液变酸。酵母菌为真菌,属于真核生物,醋酸菌为细菌,属于原核生物,两者在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。答案:(1)醋酸发酵2.下面为鸭梨醋饮的制作流程图。请据图回答下列问题。

(1)果酒的制作原理是先使酵母菌进行

,以增加酵母菌的数量,然后再通过

获得果酒。

(2)在果酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在

上的野生酵母菌。

(3)酒精发酵时一般将温度控制在18~30℃,温度过高时,酵母菌代谢减慢甚至死亡,原因是

。

(4)果醋发酵过程中,适宜的温度为

,较高浓度的酒精通常不适宜进行醋酸发酵,原因是

。

(5)酒精发酵后转入醋酸发酵前,除改变温度外,还需调整的发酵条件是

。

2.下面为鸭梨醋饮的制作流程图。请据图回答下列问题。(1)答案:(1)有氧呼吸无氧呼吸(2)鸭梨皮(3)温度过高,酶的活性降低或失活(4)30~35℃较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢,使产酸量下降(5)通入无菌空气解析:(1)果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌在氧气充足时进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,进行无氧呼吸产生酒精。(2)在果酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在鸭梨皮上的野生酵母菌。(3)温度主要影响酶的活性。(4)多数醋酸菌的最适生长温度为30~35

℃。酒精浓度过高会抑制醋酸菌的生长和代谢,影响产酸量。(5)醋酸菌是好氧细菌,发酵时需要通入无菌空气。答案:(1)有氧呼吸无氧呼吸第三环节核心素养提升第三环节核心素养提升高考真题剖析【例题】

(2017全国Ⅱ卷)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题。(1)该实验的自变量是

、

。

(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是

(填“好氧细菌”“厌氧细菌”或“兼性厌氧菌”)。

(3)如果在实验后,发现32h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的是

。

(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为

,脂肪转变为

。

高考真题剖析核心素养考查点剖析:本题以常见食品“豆豉”的发酵为载体,考查传统发酵技术,较好地考查了“生命观念、科学探究”学科素养。答案:(1)菌种发酵时间(2)好氧细菌(3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油核心素养考查点剖析:本题以常见食品“豆豉”的发酵为载体,考查解析:(1)由题干可知,该实验的自变量是菌种和发酵时间。(2)上层可接触到空气,如果上层发酵效果比底层好,说明该发酵菌为好氧细菌。(3)如果在32

h内发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,说明32

h还不是最佳发酵时间。若要确定最佳发酵时间,应适当延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间为最佳发酵时间。(4)在发酵过程中,发酵菌分泌的酶会将蛋白质分解为氨基酸和肽,将脂肪分解为脂肪酸和甘油。解析:(1)由题干可知,该实验的自变量是菌种和发酵时间。典题训练1.(2020江苏卷)某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告,他的做法错误的是(

)A.选择新鲜的葡萄略加冲洗,去除枝梗后榨汁B.将玻璃瓶用酒精消毒后,装满葡萄汁C.酒精发酵期间,根据发酵进程适时拧松瓶盖放气D.酒精发酵后去除瓶盖,盖一层纱布,再进行醋酸发酵B将新鲜的葡萄冲洗以去除污物,然后去除枝梗,榨汁,A项正确。向消毒后的玻璃瓶装入葡萄汁时,要留有大约1/3的空间,B项错误。发酵过程中会产生CO2,需要适时放气,C项正确。醋酸菌属于好氧细菌,醋酸发酵时需要氧气,D项正确。典题训练B将新鲜的葡萄冲洗以去除污物,然后去除枝梗,榨汁,A2.葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而制成的。酿制葡萄酒的两个简易装置如下图所示。据图回答下列问题。(1)试管中的X溶液有助于维持甲装置瓶中的气压相对稳定,与乙装置相比,用甲装置酿制葡萄酒的优点是

(答出2点即可)。

2.葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而制成的。酿制葡萄酒的两个简易(2)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(A组和B组),A组装置中保留一定量的氧气,B组装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内A组和B组中酒精含量的变化趋势及A组中氧气含量的变化趋势如下图所示。图中曲线①②③依次表示

、

、

含量的变化趋势。

(3)从细胞呼吸类型看,酵母菌属于

微生物;从同化作用的类型看,酵母菌属于

(填“自养”或“异养”)生物。

答案:(1)不需要开盖放气,避免了因开盖引起的杂菌污染(2)A组中的氧气B组中的酒精A组中的酒精(3)兼性厌氧异养(2)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(A组和第十单元2022第1讲传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用第十单元2022第1讲传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用课标要求1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能,工业化生产人类所需产品。3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。课标要求1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生备考指导1.运用图解分析法理解果酒、果醋、泡菜的制作过程。2.运用比较法掌握果酒、果醋、泡菜的制作条件和注意事项。备考指导1.运用图解分析法理解果酒、果醋、泡菜的制作过程。内容索引010203第一环节必备知识落实第二环节关键能力形成第三环节核心素养提升内容索引010203第一环节必备知识落实第二环节关键能力第一环节必备知识落实第一环节必备知识落实知识点一制作泡菜知识筛查1.菌种来源植物体表面天然的乳酸菌。2.制作原理在无氧的情况下,乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸。反应式:C6H12O6

2C3H6O3(乳酸)+能量。知识点一制作泡菜知识筛查3.方法步骤

3.方法步骤知识落实1.利用卷心菜发酵制作泡菜的过程中,乳酸菌、酵母菌细胞数量和pH的变化如下图所示。下列叙述错误的是(

)A.酵母菌和乳酸菌均有由核膜包被的细胞核B.发酵初期乳酸菌具有明显的优势C.前6天pH下降主要是由乳酸菌代谢引起的D.发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖A知识落实A乳酸菌是原核生物,细胞内没有由核膜包被的细胞核,A项错误。由题图中乳酸菌和酵母菌的数量变化可知,发酵初期乳酸菌的数量远多于酵母菌,所以乳酸菌成为明显的优势菌种,B项正确。前6天,乳酸菌的数量远多于酵母菌,其产生的乳酸会降低培养液的pH,C项正确。由于整个发酵过程都是在无氧环境条件下进行的,在发酵中期(第22~26天),酵母菌数量明显增多,说明酵母菌通过无氧呼吸进行增殖,D项正确。乳酸菌是原核生物,细胞内没有由核膜包被的细胞核,A项错误。由2.回答下列有关泡菜制作的问题。(1)制作泡菜时,将所用食盐水煮沸,目的是

。为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的食盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是

。

(2)泡菜制作过程中,乳酸发酵过程即为乳酸菌进行

的过程,该过程发生在乳酸菌的

中。

(3)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸,泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是

,原因是

。

2.回答下列有关泡菜制作的问题。答案:(1)消毒增加乳酸菌的数量(2)无氧呼吸细胞质(3)乳酸菌数量增多,杂菌数量减少乳酸菌比杂菌更耐酸解析:(1)食盐水中可能存在微生物,因此需要消毒;制作泡菜时,加入陈泡菜液,可增加乳酸菌的数量。(2)乳酸菌进行无氧呼吸,该过程在细胞质中进行。(3)开始时,乳酸菌和其他杂菌都繁殖,随着时间的延长,乳酸菌产生的乳酸逐渐增加,抑制了杂菌繁殖,因此泡菜坛中乳酸菌的数量逐渐增多,其他杂菌的数量逐渐减少。答案:(1)消毒增加乳酸菌的数量知识点二制作果酒和果醋知识筛查1.制作果酒、果醋相关菌种的比较知识点二制作果酒和果醋知识筛查2.制作果酒和果醋的比较

2.制作果酒和果醋的比较新教材高考生物一轮复习第十单元传统发酵技术的应用发酵工程及其应用课件新人教版3.方法步骤

3.方法步骤知识落实1.果酒是以新鲜水果或果汁为原料,经全部或部分发酵配制而成的,在果酒的基础上继续发酵可得到果醋。下列有关果酒和果醋制作的叙述,正确的是(

)A.果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成的B.在果酒制作过程中,要定期拧松瓶盖排放CO2C.传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种D.葡萄汁装入发酵瓶时,要将瓶装满B果酒的制作离不开酵母菌,果醋的制作利用的是醋酸菌,A项错误。在果酒制作过程中,要定期拧松瓶盖排放CO2,避免容器内压力过大,B项正确。传统的葡萄酒制作中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌,C项错误。葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,D项错误。知识落实B果酒的制作离不开酵母菌,果醋的制作利用的是醋酸菌,2.葡萄经发酵可产生果酒和果醋。请回答下列问题。(1)制作果酒的原理是

。为提高果酒的品质,可以在果汁中加入人工培养的酵母菌,分离酵母菌的培养基属于

培养基(从功能上分)。

(2)甲、乙、丙三个制作果酒的发酵瓶中装好发酵液后,在适宜的条件下进行发酵,如右上图所示。发酵过程中,三个装置每隔一段时间均排气一次。注各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管。①发酵瓶甲的错误是

,导致发酵中出现的主要异常现象是

。

②发酵瓶丙的错误是

,导致发酵中出现的主要异常现象是

。

2.葡萄经发酵可产生果酒和果醋。请回答下列问题。(3)对比果酒和果醋的制作过程,从发酵条件来看,两者的不同点主要有①

;②

。

答案:(1)酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖生成酒精选择(2)①未夹住发酵瓶的充气管不能产生酒精(或发酵液变酸)②瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出(3)①果酒在18~30℃的环境中发酵,果醋在30~35℃的环境中发酵②果酒在无氧条件下发酵,果醋在有充足氧气的条件下发酵(3)对比果酒和果醋的制作过程,从发酵条件来看,两者的不同点解析:(1)制作果酒利用的是酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖生成酒精的原理。为提高果酒的品质,可以在果汁中加入人工培养的酵母菌,分离酵母菌的培养基属于选择培养基。(2)①果酒制作利用了酵母菌的无氧呼吸,因此需要制造无氧环境,但发酵瓶甲未夹住发酵瓶的充气管,这会导致不能产生酒精(或发酵液变酸)。②无氧呼吸过程能够产生二氧化碳,发酵瓶丙中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,导致排气时发酵液从排气管流出。(3)对比果酒和果醋的制作过程,从发酵条件来看,两者的不同点主要有两处:①果酒在18~30

℃的环境中发酵,果醋在30~35

℃的环境中发酵;②果酒在无氧条件下发酵,果醋在有充足氧气的条件下发酵。解析:(1)制作果酒利用的是酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖生成知识点三发酵工程及其应用知识筛查1.发酵工程的基本环节(1)发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等方面。(2)发酵罐示意图知识点三发酵工程及其应用知识筛查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生产各种各样的食品添加剂。③生产酶制剂。(2)在医药工业上的应用①采用基因工程的方法,获得具有某种药物生产能力的微生物;或者直接对菌种进行改造,再通过发酵技术大量生产所需要的产品。②利用基因工程,将病原体的某个或某几个抗原基因转入适当的微生物细胞,获得的表达产物就可以作为疫苗使用。2.发酵工程的应用(3)在农牧业上的应用①生产微生物肥料。②生产微生物农药。③生产微生物饲料。(4)在其他方面的应用①利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质。②嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂,嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。(3)在农牧业上的应用知识落实下列有关发酵的叙述,正确的是(

)A.发酵过程中要不断地通入无菌空气B.培养液pH常控制在较低范围C.搅拌的唯一目的是使空气成为小气泡D.适量冷却水可维持酶的正常活性D进行发酵的菌种有的是厌氧微生物或兼性厌氧微生物,所以发酵过程中不一定要通入无菌空气,A项错误。培养条件不恰当将不能得到产物,培养液pH应控制在适宜范围内,B项错误。搅拌不仅能使空气成为小气泡以增加培养基中的溶氧量,还能使培养基与菌种充分接触,提高原料的利用率,C项错误。知识落实D进行发酵的菌种有的是厌氧微生物或兼性厌氧微生物,所第二环节关键能力形成第二环节关键能力形成能力形成点一泡菜的制作典型例题在泡菜的制作过程中,下列叙述错误的是(

)A.用清水和食盐配制质量百分比为5%~20%的食盐水B.将新鲜蔬菜切成条状或块状,晾干后装满泡菜坛C.食盐水入坛前要煮沸冷却,以防污染D.在坛盖边沿的水槽中要注满水,以保证坛内的无氧环境B将新鲜蔬菜切成块状或条状,混合均匀,晾干后装入泡菜坛内;装至半坛时,放入香辛料,继续装至八成满。能力形成点一泡菜的制作典型例题B将新鲜蔬菜切成块状或条状,混整合构建1.泡菜制作的注意事项(1)材料的选择及用量①蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。②用清水和食盐配制的食盐水的质量百分比为5%~20%,食盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用:一是除去水中的氧气;二是杀灭盐水中的微生物。(2)防止杂菌污染:每次取样时用具要洗净,要迅速封口。整合构建(3)氧气需求①泡菜坛要选择不透气的容器,以创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵,防止蔬菜腐烂。②泡菜坛坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水。(4)温度:发酵过程中温度控制在室温即可,温度过高易滋生杂菌,温度过低则会使发酵时间延长。(3)氧气需求2.泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸的变化

2.泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸的变化训练突破下图为制作泡菜的实验流程示意图。请据图回答下列问题。(1)制备泡菜的食盐水的质量百分比为

,为什么食盐水需煮沸并冷却后才可使用?

。

(2)为确保发酵过程所需的无氧环境,应注意

。

(3)泡菜的制作方法不当,很容易造成泡菜变质,甚至发霉变味,试分析可能的原因。

。

训练突破答案:(1)5%~20%加热煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响(2)经常补充坛盖边沿水槽中的水(3)泡菜坛密封不严、取食工具不卫生或食盐的比例过小,都会引起杂菌滋生、泡菜变质解析:(1)注意从煮沸和冷却两个方面说明操作的意图。(2)成功制作泡菜的关键是营造无氧环境,常用的方法是将坛口用水封好,防止外界空气进入。因此要经常补充坛盖边沿水槽中的水。(3)腌制过程中,要严格控制腌制条件,注意创设无氧环境,密封不严,易滋生杂菌;要控制腌制的时间、温度和食盐的用量,温度过高、食盐用量不足、腌制时间过短,都容易造成杂菌大量繁殖。答案:(1)5%~20%加热煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使能力形成点二果酒和果醋的制作典型例题某同学利用图1所示装置制作苹果酒和苹果醋。请分析回答有关问题。能力形成点二果酒和果醋的制作典型例题(1)可分别利用酵母菌和

制作果酒和果醋,这两种微生物的主要区别是后者为

(填“厌氧”“好氧”或“兼性厌氧”)微生物。

(2)加入苹果汁时,瓶内要留有大约1/3的空间,目的是

。

(3)酵母菌利用苹果汁进行酒精发酵的反应式为

,密封充气口后可用

溶液检测是否有酒精生成。

(4)要利用苹果酒继续发酵生产苹果醋,接种发酵所用菌种后,需要将发酵温度改为

,并

。

(5)图2中能表示装置内液体发酵过程中pH变化的曲线是

。

(1)可分别利用酵母菌和制作果酒和果醋,这两种微生物答案:(1)醋酸菌好氧(2)利于酵母菌进行繁殖,防止发酵旺盛时汁液溢出(3)C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量(酸性)重铬酸钾(4)30~35℃适时通过充气口充气(5)②答案:(1)醋酸菌好氧解析:(1)制作果醋所用的微生物主要是醋酸菌。酵母菌是兼性厌氧微生物,而醋酸菌是好氧微生物。(2)加入苹果汁时,瓶内要留有大约1/3的空间,是为了让酵母菌进行充分繁殖,同时防止发酵旺盛时发酵液溢出。(3)在酸性条件下,重铬酸钾溶液可与酒精反应呈现灰绿色。(4)制作果酒时所需的条件是厌氧、18~30

℃;而制作果醋时所需的条件是有氧、30~35

℃。(5)初期酵母菌进行酒精发酵时,产生的CO2使溶液pH略微下降;进行果醋发酵时,产生了大量的醋酸,使溶液pH快速下降,所以图2中符合条件的曲线是②。解析:(1)制作果醋所用的微生物主要是醋酸菌。酵母菌是兼性厌整合构建1.果酒和果醋发酵装置的设计思路(1)因酵母菌的大量繁殖需要空气,醋酸菌是好氧细菌,所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需氧气;因酵母菌是在无氧条件下产生酒精的,所以果酒制作的后期应防止氧气进入发酵瓶,故应设置可开闭的充气口。(2)在果酒和果醋的发酵过程中都有CO2产生,因此还需设排气口;为防止空气中微生物的污染,排气口应连接一个长而弯曲的胶管。(3)因要对发酵的情况进行及时监测,应设置出料口以便于取料。整合构建2.果酒和果醋制作的注意事项(1)材料的选择与处理选择新鲜的水果(如葡萄),榨汁前先将葡萄用清水冲洗1~2次,后去除枝梗和腐烂的籽粒,以避免葡萄汁流失或因葡萄破损而增加被杂菌污染的机会。冲洗以洗去灰尘为目的,不要过度清洗,以防洗去野生酵母菌。(2)防止发酵液被污染的方法①榨汁机、发酵瓶要用洗洁精洗净并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用。②装入葡萄汁后要封闭充气口。2.果酒和果醋制作的注意事项训练突破1.下图是果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。根据图示回答下列问题。训练突破(1)完成图1中的实验流程:

。

(2)图2装置中的充气口在

过程中要关闭,否则可能发生使发酵液变酸的反应,其反应式是

;而排气口在该过程中应开放,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,目的是

。

(3)果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和

两种微生物的发酵原理,后者在结构上的主要特点是

。

(1)完成图1中的实验流程:。

答案:(1)醋酸发酵(2)酒精发酵C2H5OH+O2CH3COOH(醋酸)+H2O+能量避免空气中其他微生物进入发酵装置(防止空气中的微生物污染)(3)醋酸菌无以核膜为界限的细胞核解析:在酒精发酵阶段,充气口应关闭,否则醋酸菌会将乙醇氧化为醋酸,从而使发酵液变酸。酵母菌为真菌,属于真核生物,醋酸菌为细菌,属于原核生物,两者在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。答案:(1)醋酸发酵2.下面为鸭梨醋饮的制作流程图。请据图回答下列问题。

(1)果酒的制作原理是先使酵母菌进行

,以增加酵母菌的数量,然后再通过

获得果酒。

(2)在果酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在

上的野生酵母菌。

(3)酒精发酵时一般将温度控制在18~30℃,温度过高时,酵母菌代谢减慢甚至死亡,原因是

。

(4)果醋发酵过程中,适宜的温度为

,较高浓度的酒精通常不适宜进行醋酸发酵,原因是

。

(5)酒精发酵后转入醋酸发酵前,除改变温度外,还需调整的发酵条件是

。

2.下面为鸭梨醋饮的制作流程图。请据图回答下列问题。(1)答案:(1)有氧呼吸无氧呼吸(2)鸭梨皮(3)温度过高,酶的活性降低或失活(4)30~35℃较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢,使产酸量下降(5)通入无菌空气解析:(1)果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌在氧气充足时进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,进行无氧呼吸产生酒精。(2)在果酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在鸭梨皮上