新教材高考生物一轮复习第一单元生物技术与实践2传统发酵技术应用发酵工程及其应用课前学案选择性必修3

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知识点一 果酒和果醋的制作
1．制作原理
2.实验设计与操作
知识点二 腐乳的制作
1．制作原理
2．实验流程及影响因素



知识点三 泡菜的制作
知识点四 发酵工程的一般流程
[基能过关——问题化]
一、判一判
1．判断关于果酒和果醋制作相关叙述的正误
(1)醋酸菌在无氧条件下可利用乙醇产生醋酸。( )
(2)酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵的最适温度。( )
(3)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长。( )
(4)在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时，需给发酵装置适时排气。( )
(5)在制作果酒、果醋时，适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖。( )
(6)利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生醋酸。( )
2．判断关于腐乳制作相关叙述的正误
(1)制作腐乳的菌种只有毛霉。( )
(2)腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶。( )
(3)将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量。( )
(4)在腐乳制作过程中加入香辛料既能调节风味，还具有防腐杀菌的作用。( )
(5)在腐乳制作的过程中，盐的用量要适宜，酒的含量一般控制在12%左右。( )
3．判断关于泡菜制作相关叙述的正误
(1)泡菜制作的菌种主要是醋酸菌。( )
(2)制作泡菜时，盐水煮沸后可以立即使用。( )
(3)泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水，这些条件都有利于泡菜的无氧发酵。( )
(4)泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。( )
(5)与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好。( )
4．判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)发酵工程利用的菌种都是从自然界中筛选出来的。 ( )
(2)发酵工程的中心环节是选育菌种。 ( )
(3)发酵工程中要对培养基进行灭菌，发酵设备不用灭菌。( )
(4)利用微生物农药防治农林虫害属于化学防治。 ( )
(5)微生物饲料主要是利用发酵工程生产的微生物的菌体。( )
(6)单细胞蛋白就是一个蛋白质分子。( )
(7)可以利用发酵工程和基因工程生产疫苗。( )
(8)科学家可利用基因工程，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。( )
二、议一议
【教材易漏拾遗】
1．影响腐乳种类的因素有哪些？举例说出加入的辅料与腐乳种类的关系。
2．如图为果酒和果醋制作的实验装置图，据图分析：
(1)甲、乙、丙的作用分别是什么？
(2)图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当？为什么？
(3)醋酸菌进行醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，甲都需要打开，请说明原因。
(4)果酒搁置时间过久为什么会有酸味？
3．下图是泡菜在腌制过程中，乳酸菌和乳酸的变化规律，请据图分析：
(1)从生物间的相互关系和条件变化分析，乳酸菌呈现这种变化规律的原因是什么？
(2)乳酸含量开始很低，中后期急剧增加的原因是什么？
课前自主预习案2
基础梳理——系统化
【知识点一】
1．6CO2＋6H2O C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2 乙醛
C2H5OH＋O2eq \(――→,\s\up7(酶))CH3COOH＋H2O
2．冲洗 酒精发酵 18～25 30～35
密封 通气 10～12 7～8
【知识点二】
1．毛霉孢子 毛霉 肽＋氨基酸 甘油＋脂肪酸
2．加盐腌制 密封腌制 15～18
【知识点三】
无氧 时间 食盐 乳酸菌 C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)
制泡菜盐水 调味料 发酵
【知识点四】
选育菌种 灭菌 无菌
基能过关——问题化
一、判一判
1．(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)×
2．(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
3．(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
4．(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)√
二、议一议
1．提示：豆腐的含水量、发酵条件、加入的辅料种类等。红方加入了红曲，糟方加入了酒精，青方不加辅料。
2．(1)提示：通入空气(氧气)、排气、取样(对发酵的情况进行及时的监测)。
(2)提示：不恰当，因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3，而且不能将排气口淹没。
(3)提示：醋酸菌是需氧菌，在发酵过程中应始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。
(4)提示：醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸。
3．(1)提示：发酵初期以不产酸的大肠杆菌和酵母菌的活动为主，同时还有一部分硝酸盐还原菌在该时期利用氧气，产生了无氧环境，乳酸菌开始活动；发酵中期由于乳酸菌产生了大量乳酸，其他细菌活动受到抑制，乳酸菌活动增强；发酵后期由于乳酸的积累，酸度继续增长，乳酸菌活动也受到抑制，乳酸菌数量下降。
(2)提示：发酵初期有氧气，乳酸菌活动较弱，中后期氧气含量减少，乳酸菌大量繁殖，乳酸的量迅速积累。菌种
反应
果酒
酵母菌
有氧条件，大量繁殖：C6H12O6＋6O2eq \(――→,\s\up7(酶))________________________
无氧条件，产生酒精：________________________________________________________________________
果醋
醋酸菌
氧气、糖源都充足时：糖→醋酸
缺少糖源时：乙醇→________→醋酸
________________________________
流程
具体内容
__________
a.从自然界中筛选；b.通过诱变育种和基因工程育种获得
扩大培养
在发酵之前需要对菌种进行扩大培养
配制培养基
在菌种确定之后选择原料，反复试验确定培养基配方
________
培养基和发酵设备都必须严格灭菌
接种
________操作
发酵罐内发酵(发酵工程的中心环节)
a.了解发酵进程：随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等；b.及时添加必需的营养组分；c.严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件
分离、提纯产物
a.发酵产品是微生物细胞：在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥；b.发酵产品是代谢物：根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品