2022年高三生物一轮复习 第十一单元 传统发酵技术的应用教案

2022年高三生物一轮复习 第十一单元 传统发酵技术的应用教案考点127列表比较法与传统发酵有关的几类微生物的比较酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物学分类真核生物原核生物真核生物原核生物生活方式异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧适宜温度20左右30351518室温主要生殖方式适宜条件下出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖主要用途酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜1(xx江苏卷，3)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是()A腐乳制作所需要的适宜温度最高B果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵C使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌D使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA考点128实践应用果酒和果醋的制作1制作原理和发酵条件的比较比较果酒制作果醋制作制作原理酵母菌先在有氧条件下大量繁殖，然后在无氧条件下进行酒精发酵醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成醋酸；当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸反应式C6H12O6 酶 2C2H5OH2CO2C6H12O62O2 酶 2CH3COOH2CO22H2O C2H5OHO2 酶 CH3COOHH2O最适发酵温度18253035对氧的需求前期：需氧后期：不需氧需充足氧pH酸性环境(3.33.5)酸性环境(5.46.3)发酵时间1012 d78 d2.红葡萄酒的生产流程线3装置图解读(1)各部位的作用充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。排气口：排出酒精发酵时产生的CO2；与排气管相连的长而弯曲的胶管：加水后防止空气中微生物的污染。出料口：是用来取样的。(2)该装置的使用方法使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。2下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：(1)请将图1中的实验流程补充完整。(2)冲洗的主要目的是_，冲洗应特别注意不能_，以防止菌种的流失。(3)图2中的充气口在_时关闭，在_时连接充气泵，并不断向内_。(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由_产生的_，在果醋发酵时排出的是_。(5)从细胞核的构造看，酵母菌属于_生物，醋酸菌属于_生物。用_染料使染色体着色，发现一个酵母菌细胞核中有17条染色体，该酵母菌是_倍体。(6)葡萄酒呈现红色的原因是_，重铬酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反应为_色。考点129实践操作技术腐乳的制作1原理(1)腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行，其中起主要作用的是毛霉，它是一种丝状真菌，新陈代谢类型是异养需氧型。(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；产生的脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。2流程3影响腐乳品质的条件(1)盐长满毛霉的豆腐块(毛坯)与盐的质量分数比为51。盐的浓度过高，影响腐乳口味；浓度过低，不足以抑制微生物生长，导致腐乳腐败变质。装瓶时分层加盐，并随层数的增加而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。(2)酒卤汤中酒的含量控制在12%左右。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量过高，对蛋白酶的抑制作用就大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，豆腐易腐败，难以成块。(3)香辛料既可调制腐乳的风味，又具有防腐杀菌的作用。(4)含水量以70%为宜，若过高，则影响毛霉的有氧呼吸，且腐乳不易成形；若过低，则不利于毛霉的代谢和生长。(5)发酵温度前期的发酵温度控制在1518，利于毛霉的生长。(6)发酵时间前期发酵和后期发酵的作用不同，所需时间应控制好，太长或太短都会影响腐乳的品质。3下列关于腐乳制作的描述中，错误的是()A在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与B含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳C加盐和加酒都能抑制微生物的生长 D密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染考点130生物技术应用制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量1泡菜的制作原理泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。2泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图3测定亚硝酸盐含量的原理和操作流程(1)原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(2)操作流程4泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(有O2，乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌活动)积累、增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌活动受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动)继续增多，pH继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)4下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答：(1)测定亚硝酸盐含量的方法是。在样品处理过程中，用将pH调至，在出现白色沉淀后，水浴加热至；在绘制标准曲线时，应以为横坐标，为纵坐标。(2)泡菜腌制过程中起主要作用的是和。用水密封坛口的主要作用是。在腌制时，适量加入少许白酒的作用是。1.果酒和果醋的酿制考纲能力技术实践能力考题1杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：请回答：(1)在制备杨梅酒过程中，为了提高杨梅的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和_酶。甲罐顶上弯管中加水的主要目的是_。发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有_，说明发酵基本完毕。(2)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经_处理的木材刨花，然后加入含_菌的培养液，使该菌_在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的_来调节。(3)若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是_。A甲罐的两倍B与甲罐的相等C甲罐的一半D几乎为零(4)在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的趋势如图所示，该物质是_。2.食醋和泡菜制作技术考纲能力知识的横向联系和实践应用能力考题2下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成_(填中间产物)，然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用_(填淀粉指示剂)来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。第二步：用_菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是_。第三步：用_菌将乙醇转化成乙酸，这一过程_(需要、不需要)氧气。(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是_，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用_法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N1萘基乙二胺盐酸盐偶联成_色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是_。1.关于葡萄酒的制作原理及操作步骤不熟练典例1小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验(如图)，恰当的做法是()加入适量的酵母菌一直打开阀b通气一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟把发酵装置放到4冰箱中进行实验ABCD纠错笔记(1)果酒制作的微生物酵母菌，酿酒时应为无氧条件，产生的气体及时导出，适宜温度条件为1825。(2)果酒与果醋制作中原料的消毒榨汁前葡萄应先冲洗再去枝梗，因为若先去枝梗，则在去梗的同时会使一些微生物侵入果实内部，给消毒带来一定的困难。体积分数为70%的酒精杀菌效果最强，其原因是浓度过低，杀菌力弱；浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固形成一层保护膜，乙醇分子不能渗入其内，因此杀菌效果受影响。2.对腐乳制作的相关知识辨析不清典例2下列是有关腐乳制作的几个问题，其中正确的是()腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理，起主要作用的微生物是青霉、曲霉和毛霉含水量为70%左右的豆腐适于做腐乳，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形，且不利于毛霉的生长豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝，严格地说是直立菌丝，豆腐中还有匍匐菌丝决定腐乳特殊风味的是卤汤腐乳的营养丰富，是因为大分子物质经过发酵作用分解成小而且易于消化的物质卤汤中含酒量应该控制在21%左右，酒精含量过高，腐乳成熟的时间会延长；含量过低，不足以抑制微生物的生长ABCD纠错笔记(1)腐乳制作时，参与的微生物很多，但主要是毛霉。(2)含水量70%为宜，过高、过低都影响腐乳的品质形状、口味等。(3)卤汤中盐、酒(含量12%左右)、香辛料都有杀菌、防腐与调味的功能。(4)毛霉属于真菌，分为直立菌丝和匍匐菌丝，呈白色。(5)制作原理：毛霉产生蛋白酶和脂肪酶，将豆腐中的蛋白质、脂肪分解为多肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等物质。(6)腐乳制作过程中的杀菌消毒制作腐乳的玻璃瓶用温水冲洗并用酒精消毒。酒、盐、香辛料都有杀菌作用。接种、封瓶时都要进行无菌操作。课时规范训练【组题说明】考点题号错题统计错因分析果酒、果醋的制作1、2、6腐乳的制作3泡菜的制作及亚硝酸盐的测定7、8综合检测4、5特别推荐曲线题与实践相结合8；综合题51.(xx海南卷，25)葡萄经发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是_。(2)该微生物通过无氧呼吸可分解_，产生的终产物是_和_。(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_。丙同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是_、_、_。(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是_。2如图为酿制葡萄酒的两个简易装置，请分析回答：(1)果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在有氧无氧条件下都能生存，所以，它属于_微生物。(2)制作果酒，需将温度严格控制在_。制作果酒后制果醋，应将温度控制在_。(3)甲装置中，A液体是_，NaHCO3溶液的作用是_；若用乙装置，在发酵过程中，必须进行的操作是_。与乙装置相比，甲装置的优点是_。(4)葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，这样做的优点是_。3腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品，其制作流程如下，请回答有关问题： (1)民间制作腐乳时，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样做的目的是什么？ _。(2)制作腐乳的原料中哪种有机物含量比较高？_，毛霉可利用体内的酶将其分解成哪些小分子有机物？_。(3)在用盐腌制腐乳的过程中，若盐的浓度过低会出现什么现象？ _。(4)卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右？ _。4 (1)传统生物技术与我们现代的生活依旧很贴近，下面是几则实例，请分析回答：人类酿酒的历史有5 000年了，直到19世纪，法国的巴斯德才发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用。在葡萄汁装入消毒发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，为什么？_。所使用的发酵液能使酵母菌生长繁殖而绝大多数其他微生物无法适应，这种发酵液应具有_的特点。千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱，腐乳生产工艺如下：现代科学研究证明，a过程有多种微生物参与，其中起主要作用的是_。经过发酵后的腐乳味道鲜美，易于消化吸收，原因是： _。利用发酵技术生产泡菜等食品易产生亚硝酸盐，过量亚硝酸盐危害人体健康，因此要检测腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成_色，与标准液进行目测比较，可以估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(2)1907年，美国生物学家哈里森用一滴淋巴液成功培养了蝌蚪神经细胞，首创了动物细胞培养。动物细胞体外培养需要满足的条件是无菌、无毒的环境，_、_、_、_等适宜条件。5请分析回答下列问题：(1)无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。常用的灭菌方法有_灭菌、干热灭菌和_灭菌。(2)稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的正确操作步骤是()土壤取样称取10 g土壤加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中制备土壤提取液吸取0.1 mL溶液进行平板涂布依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度ABCD(3)利用酵母菌将葡萄汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验，在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈_色。在发酵过程中，随着酒精度的提高，发酵液逐渐呈现深红色，原因是_(4)从野生酵母菌群中分离纯化酵母菌，最常使用的接种方法是_和_两种。酵母菌适合生活在偏酸性环境，而放线菌则适合生活在偏碱性环境中，分离二者所用的培养基称为_。(5)在腐乳制作的过程中，起主要作用的微生物是_，腐乳的制作是多种微生物的_作用，微生物的作用是_。(6)腐乳制作过程中影响其风味和品质的因素有哪些()盐的用量酒的种类和用量发酵温度发酵时间香辛料的用量ABCD6下面是家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30时，加一定量的“酒药”与米饭混匀后置于一瓷坛内(其他容器也可)，在中间要挖一个洞，加盖并简单密封后置于适当的地方保温(1825左右)12 h即成。现请你根据上述过程回答以下问题：(1)先将米煮一煮的目的是_；要冷却后再加“酒药”的原因是_。(2)在米饭中央挖一个洞的目的是_。(3)家庭酿造米酒过程中，总会发现坛内总是先“来水”后“来酒”。先“来水”的原因是_；后“来酒”的原因是_，“来酒”过程的生化反应式可表示为_。(4)制作过程并未对用具专门进行灭菌，坛口也未严格密封，但一般情况下，坛内的米饭不会被杂菌污染，试简要阐明理由：发酵前期(初始阶段)：_。发酵过程中： _。(5)根据推测，在此酿制过程中，坛内物质的重量会_，原因是_。(6)俗语“一坛子好酒叫你弄酸了”常用来形容一个人不会做事，这句话背后蕴含了什么生物学原理？ _。7农村中泡菜的制作方法：将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦试过的泡菜坛中，泡菜坛一般是两头小中间大的陶器，坛口有坛沿，凡有裂缝的菜坛不能用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于阴凉处，最适环境温度为2832 。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。在实验室或工厂生产泡菜时，还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。(1)用白酒擦试泡菜坛的目的是_。(2)菜坛为什么要密封？ _。若菜坛有裂缝，可能会出现的结果是_。(3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是_。(4)加入一些“陈泡菜水”的作用是_。(5)关于测定亚硝酸盐含量实验操作的有关叙述，正确的是()A泡菜制作需要配制盐水，其中盐与水的质量比为51B在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应形成玫瑰红色染料C制备样品处理液，加入氢氧化铝乳液的目的是去除色素等杂质，澄清溶液D泡菜腌制时间的长短会影响亚硝酸盐含量，温度和食盐的用量不影响8某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：某年1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6 kg，再分别倒入相同量的煮沸并冷却的10%的盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量作为对照，后来定时测定，结果见下图。请问：(1)在腌制过程中，会出现坛中溶液量增加，这是由于_。(2)根据图中数据，可知在腌制过程中的第_天，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值，若要食用，至少要在腌制后的第_天比较好。(3)该小组对实验数据的处理方法是否合理？_。原因是_。(4)为了降低亚硝酸盐含量，泡菜加工过程中可以采取什么措施？请简要谈一下你的想法。_。答案突破考点提炼方法对位训练1D对位训练2(1)醋酸发酵(2)洗去浮尘反复冲洗(3)果酒发酵果醋发酵泵入空(氧)气(4)酵母菌二氧化碳(CO2)剩余含氧量少的空气及二氧化碳(5)真核原核龙胆紫或醋酸洋红单(6)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中灰绿对位训练3B对位训练4(1)光电比色法氢氧化钠8.060亚硝酸钠含量光密度值(2)假丝酵母乳酸菌为发酵创造无氧环境使泡菜脆嫩，味道好考题链接考题1(1)果胶防止空气进入气泡冒出(2)灭菌醋酸附着流速(3)D(4)酒精考题2(1)糊精碘液(KII2溶液)酵母发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压力升高而可能引起发酵瓶爆裂醋酸需要(2)乳酸(或有机酸)(光电)比色玫瑰红作为对照易错警示典例1A典例2B课时规范训练1(1)酵母菌(2)葡萄糖乙醇CO2(3)未夹住发酵瓶的充气管发酵液从充气管流出，发酵液变酸瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出葡萄醋(或果醋)葡萄酒(或果酒)葡萄酒(或果酒)(4)未及时排气2(1)兼性厌氧型(2)18253035(3)葡萄汁吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2每隔12小时左右(一定的时间)将瓶盖拧松一次既能及时吸收(发酵产生的)CO2，又能减少被杂菌污染的机会(4)既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又防止发酵旺盛时汁液溢出3(1)可以增加毛霉数量并且可以避免其他菌种污染，保证产品的质量(2)蛋白质小分子的肽和氨基酸(3)不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败变质(4)酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败变质；含量过高，腐乳成熟的时间将会延长4(1)既能保证酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖，又能防止发酵旺盛时汁液溢出缺氧、呈酸性毛霉毛霉将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸玫瑰红(2)营养温度pH气体环境(或O2和CO2)5(1)灼烧高压蒸汽(2)C(3)灰绿红葡萄皮的色素进入发酵液(4)平板划线法稀释涂布平板法选择培养基(5)毛霉协同微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；产生的脂肪酶将脂肪水解成甘油和脂肪酸(6)A6(1)杀死其他微生物防止酵母菌受热而死亡(2)提供有氧环境，利于酵母菌繁殖(3)开始在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸产生水后期造成无氧环境，进行无氧呼吸产生酒精C6H12O62C2H5OH2CO2(4)煮熟杀死了一些其他微生物，1825不适于其他微生物繁殖，而酵母菌的大量繁殖占据了生存空间在缺氧、呈酸性的发酵液中，大多数其他微生物无法适应而受抑制(5)减轻酵母菌在有氧、无氧条件下呼吸，均有CO2产生，生产过程中不断排出CO2(6)体现了酒变醋的发酵过程7(1)消毒(2)因为乳酸菌为厌氧型微生物，密封后造成缺氧环境菜坛有裂缝，将导致乳酸菌不能正常生长，而一些杂菌大量繁殖，泡菜会变质(3)盐过多，抑制了乳酸菌的发酵(4)提供乳酸菌菌种(5)C8(1)外界溶液浓度过高使细胞渗透失水，另外细菌进行有氧呼吸产生了水(2)310(3)不合理应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录，求出平均值，然后以时间为横坐标，亚硝酸盐的含量为纵坐标画出一条曲线。实验组越多，数据越真实(4)防止杂菌的污染；在腌制过程中注意腌制的时间，控制好温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短，都易使细菌大量繁殖导致亚硝酸盐含量增加