1.发酵技术在生活中的应用2.发酵食品与所用菌种的对应3.转基因技术的过程和应用4.克隆技术的过程和应用发酵技术1.身边的发酵技术(1)发酵食品:①酸奶:利用_乳酸菌__,需要_温度适宜__、_没有氧气_的条件。②米酒:在30℃左右条件下,_曲霉__和_毛霉_把淀粉转化为葡萄糖;在_没有氧气_条件下,酵母菌__经过代谢把葡萄糖转化成酒精。(2)沼气发酵:①定义:在_无氧_条件下,利用微生物将_有机物__制成沼气的过程。②微生物:厌氧微生物,如_产甲烷细菌__。2.工业化的发酵产品(1)抗生素:青霉素、链霉素__、金霉素、_新霉素__。(2)氨基酸:20世纪50年代,开始用_微生物发酵法__生产氨基酸。(3)甜味剂:阿斯巴甜是一种新型甜味剂,由通过微生物发酵获得的两种_氨基酸__组成。(4)食用有机酸:主要有柠檬酸、_醋酸__、_乳酸__、葡萄糖酸、苹果酸等,通过_微生物_发酵制成。柠檬酸是以糖浆为原料,通过_黑曲霉__发酵而生产的。(5)酶制剂:早期从动物内脏或植物的茎、叶、果中提取,近年来,主要利用_微生物发酵获得。【名师点睛】酸奶和泡菜的制作都需密封:酸奶和泡菜都利用了乳酸菌发酵,乳酸菌发酵需要适宜的温度和无氧的环境,所以做酸奶和泡菜时都应加盖密封。现代生物技术1.转基因技术(1)定义:把一个生物体的__基因__转移到另一个生物体_DNA_中的生物技术。它是现代生物技术的核心。(2)应用:①制药:使_动物__、_植物__甚至_微生物__成为制造药物的“微型工厂”。②遗传病诊治:有的遗传病可进行基因诊断,如_苯丙酮尿症_。基因诊断能及早准确诊断,从而预防或及时治疗遗传病。③农业:培育_抗虫__、抗病、_耐除草剂_的农作物新品种。④环境保护:“超级菌”能分解_石油_,“吞噬”_汞__,降解农药_DDT__等。2.克隆技术采用_核移植__、细胞培养和__胚胎移植_等现代生物技术,产生的新个体在_遗传__上与原来生物体一模一样。【甄别·判断】1.细菌之所以能合成人胰岛素是因为细菌细胞内含有人的胰岛素基因。(√)提示:科学家利用转基因技术将人的胰岛素基因插入到细菌细胞的DNA上,使得细菌具有了人的胰岛素基因,能够产生人胰岛素。2.克隆只包括动物的无性生殖。(×)提示:简单地说,克隆就是无性生殖,不仅包括动物的无性生殖,也包括植物的营养繁殖,如扦插、嫁接等。发酵技术1.过程2.原理(1)酿酒原理:葡萄糖(酵母菌、无氧)酒精+二氧化碳+能量(2)酸奶的制作原理:葡萄糖(乳酸菌、无氧)乳酸+能量3.乳酸菌与酵母菌的比较名称分类生殖方式有无成形细胞核发酵原理乳酸菌细菌分裂生殖无在适宜的温度和无氧的条件下把葡萄糖分解成乳酸酵母菌真菌孢子生殖、出芽生殖有在适宜的温度条件下,有氧时将葡萄糖分解成CO2和水,无氧时将葡萄糖分解成CO2和酒精【典题例证】(2012·济宁学业考)下列各项制作过程中利用微生物发酵获得的是()①碘盐、食用油②酸醋、葡萄酒③酱油、甜面酱④花椒、大茴香A.①②B.②③C.③④D.④①【解析】选B。本题主要考查利用微生物发酵技术的应用。制醋用醋酸菌;制葡萄酒用酵母菌;制酱油和甜面酱都是用的曲霉。因而②③正确,故选B。克隆技术1.克隆指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。2.无性生殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合,只由一个生物体产生后代的生殖方式,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物体的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生的新个体,也是无性生殖。3.克隆时如果对供体细胞进行基因改造,克隆个体的基因就会发生相应的变化,绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性生殖的。4.“试管婴儿”与“多莉”培育过程的本质区别“试管婴儿”是有性生殖产生的后代,子代继承了双亲的遗传特性,而“多莉”则是无性生殖产生的后代,只具有一个亲本的遗传特性。5.克隆体的性状通过细胞核移植产生的克隆体,仍有少数性状与供核亲本不同,因为控制性状的极少数基因存在于细胞质中。【备选典例】(2011·德州学业考)科学家正在培育能够产生具有医药保健效应乳汁的转基因羊。若科学家只培育出一只该转基因羊,要想在短时间内推广饲养这种动物,可采取的先进繁殖技术是()A.转基因技术B.克隆技术C.嫁接技术D.杂交技术【解析】选B。本题考查转基因动物的繁殖。转基因技术是将外源基因移入某一生物体内,从而使生物具有某一性状。要保持这一优良性状,必须使用无性生殖技术,应采用克隆技术。酿一瓶醇香浓郁的米酒【实验分析】1.图示过程2.原理分析酵母菌在适宜温度和无氧条件下能把葡萄糖转化成酒精。3.材料过程分析(1)糯米饭高温蒸熟后一定要冷却,目的是防止温度过高将酵母菌杀死。(2)为了给酵母菌提供足够的氧气使酵母菌大量繁殖,要在米饭中央拍出一个圆坑。(3)米酒酿制成功后表面会有一层泡沫,这是酵母菌把葡萄糖转化成酒精的同时产生了二氧化碳。【跟踪训练】(2011·威海学业考)酸奶机的功能相当于一个恒温培养箱,能够将其内容物加热至42℃并保持恒温。妈妈网购了一台酸奶机,小梅又刚学过了细菌、真菌培养的方法,于是兴致勃勃地按下列步骤开始自制酸奶。(1)将约1升鲜奶倒进锅里加热至沸腾,将酸奶机的内胆放进开水中煮5分钟。该步骤的目的是____________________。(2)将加热后的鲜奶倒入酸奶机,然后加入酸奶约100毫升。在细菌、真菌的培养过程中,该步骤称为__________,鲜奶相当于______________。(3)盖上酸奶机的盖子,让内部处于密封状态,打开开关。小梅认为,自己的上述操作满足了乳酸菌大量繁殖所需要的基本外界条件:适宜的温度、缺氧的环境(氧气能抑制乳酸菌的繁殖),还有水和充足的_________,肯定能够成功制作出酸奶。(4)8小时后打开酸奶机,小梅意外地发现,牛奶依然是牛奶,没有变成酸奶。她分析了自己的操作步骤,发现失败的原因是_______________________。(5)改正错误步骤后,小梅终于做出了美味的酸奶。【解析】本题考查乳酸发酵的有关知识。(1)进行乳酸发酵前,高温杀死其他的细菌、真菌,防止杂菌污染,有利于乳酸菌的生长和繁殖。(2)在微生物学上,按无菌操作技术要求将目的微生物移接到培养基中的过程叫接种,鲜奶相当于培养基。(3)乳酸菌在适宜的温度和无菌条件下大量繁殖,将牛奶中的有机物分解或转化为乳酸,制作出酸奶。(4)如果鲜牛奶煮沸后没有冷却就接种乳酸菌,乳酸菌在高温下会被杀死或失去活性。答案:(1)高温灭菌(2)接种培养基(3)有机物(4)鲜奶煮沸后没有冷却就接种,乳酸菌在高温下失去活性1.(2012·济南学业考)下列哪一种食品不是应用发酵技术制作的()A.泡菜B.馒头C.熏肉D.酸奶【解析】选C。本题主要考查发酵技术的应用。酸奶和泡菜制作的基本原理是乳酸菌发酵;馒头制作的原理是酵母菌发酵;熏肉是猪肉中加入各种调料后用烟熏制而成,与发酵无关。2.(2011·十堰学业考)发酵技术与我们的生活息息相关。下列食品加工中,都是利用乳酸菌发酵的一组是()A.泡菜、酸奶B.面包、米酒C.泡菜、米酒D.腐乳、酸奶【解析】选A。本题考查细菌、真菌在发酵中的应用。泡菜和酸奶都是利用乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖转化成乳酸,使食品具有酸味;面包和米酒的制作过程中,都需要酵母菌的发酵作用;腐乳的制作过程中利用的是霉菌的发酵。3.(2011·泉州中考)泡菜、面包制作过程中,利用的微生物分别是()A.乳酸菌、酵母菌B.醋酸菌、酵母菌C.乳酸菌、霉菌D.醋酸菌、霉菌【解析】选A。本题是对日常生活中的生物技术的考查。发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模生产发酵产品的技术。人利用酵母菌发酵可制作面包。利用乳酸菌可制作酸奶、泡菜等食品。4.(2011·聊城学业考)下列现象或活动,与真菌无关的是()A.制作豆腐乳B.发面蒸馒头C.脏衣服受潮发霉D.幼儿患手足口病【解析】选D。本题考查真菌的特征。真菌具有真正的细胞核,有些真菌还可食用,如蘑菇、银耳、香菇、木耳;手足口病是由肠道病毒引起的传染病,与真菌无关。5.(2011·德州学业考)酿酒一定要加入酒曲,是因为酒曲中生长有大量的微生物。酒曲中的微生物主要是()A.酵母菌和霉菌B.乳酸菌和酵母菌C.乳酸菌和霉菌D.醋酸菌和大肠杆菌【解析】选A。本题主要考查对酒精发酵有关知识的识记。酒精发酵中用到的微生物主要是酵母菌和霉菌;霉菌分解淀粉形成葡萄糖,酵母菌发酵将糖类转化成酒精。6.(2011·常德学业考)人们把喝剩的葡萄酒放置一段时间后酒会变酸,这主要是哪种微生物发酵引起的()A.乳酸菌B.酵母菌C.醋酸菌D.甲烷菌【解析】选C。乳酸菌能在无氧条件下,把有机物转化成乳酸,被广泛用于制作酸奶和泡菜工业,酵母菌用于蒸馒头、制作面包和酿酒工业,醋酸菌用于制醋工业,产生醋酸,甲烷菌在无氧的条件下通过呼吸作用将原料中的有机物分解,产生可燃性的甲烷气体。7.(2011·潍坊学业考)某同学在尝试“用鲜奶制作酸奶”和“用葡萄制作葡萄酒”的过程中遇到了一系列问题,其中分析正确的是()A.制作酸奶需要密封而制作葡萄酒不需要密封B.制作酸奶和葡萄酒都需要在无氧的条件下进行C.制作酸奶用到一种微生物而制作葡萄酒用到两种微生物D.制作酸奶和葡萄酒用到的“菌”都能进行孢子生殖【解析】选B。本题主要考查对发酵技术的识记。制作酸奶用的是乳酸菌,乳酸菌属于细菌,进行的是分裂生殖;酿酒用的是酵母菌,属于真菌,进行的是孢子生殖;制作酸奶和葡萄酒都需要无氧的条件。【规律方法】乳酸菌发酵和酵母菌发酵的比较名称菌种温度氧气产物用途乳酸发酵乳酸菌适宜无氧乳酸制作酸奶酒精发酵酵母菌适宜无氧酒精酿酒食品发酵酵母菌适宜有氧二氧化碳和水馒头、面包8.(2011·保定中考)保定三宝“铁球、面酱、春不老”闻名于世,其中面酱制作过程使用的生物技术是()A.发酵技术B.克隆技术C.组织培养D.转基因技术【解析】选A。本题考查生物技术中的发酵技术。利用微生物对食品原料进行加工并制作出新型食品的方法,就是食品发酵技术。酿酒、制酱、酿醋、泡菜、酸奶等都离不开发酵技术,可以说食品发酵技术与人的衣食住行息息相关。9.(2011·泉州中考)入夏后肉汤易变质,最合理的保鲜方法是()A.煮沸、开盖冷藏B.煮沸、加盖冷藏C.不煮沸、开盖冷藏D.不煮沸、加盖冷藏【解析】选B。本题考查食品贮存方法。夏天气温高,微生物繁殖较快,肉汤易变质,将肉汤煮沸,可杀死肉汤内的微生物。加盖密封,能防止外界微生物进入肉汤。低温冷藏能抑制微生物繁殖,从而使肉汤保鲜。10.(2012·菏泽学业考)如果有一天地球上出现了类似如图所示动物,最可能被运用的生物技术是()A.克隆技术B.组织培养技术C.嫁接技术D.转基因技术【解析】选D。本题考查对现代生物技术的认识。克隆技术、组织培养技术、嫁接技术的原理是无性生殖,其最大特点是后代不发生变异。而如图所示的动物,具有鸟的头部,昆虫的胸、腹部,具有两种动物的特征,是通过转基因技术人工创造的新生物。11.(2011·孝感学业考)下列应用实例与必须采用的生物技术搭配错误的是()A.制酸奶——发酵技术B.培养无病毒植株——无土栽培技术C.“多莉”羊的诞生——克隆技术D.培养抗虫棉——转基因技术【解析】选B。本题主要考查的是现代生物技术在人类生活中的应用。酸奶是牛奶经过乳酸菌的发酵制成的;由于植物的生长点细胞分裂速度快,很少感染病毒,因此利用植物茎尖等进行组织培养可以有效地脱去病毒;根据细胞核中含有遗传信息,科学家利用克隆技术培育出了“多莉”羊;由于基因决定性状,科学家把抗害虫基因转入到棉花细胞,培养出的棉花就具有了抗虫的特性。12.(2011·龙东学业考)克隆羊“多莉”的长相几乎跟哪只羊一模一样()A.代孕母羊B.供核母羊C.供无核卵细胞的母羊D.以上都对【解析】选B。因为控制生物形态特征的遗传信息主要位于细胞核中,细胞核是遗传信息库。所以克隆羊“多莉”的长相几乎跟供核母羊一模一样。13.(2011·滨州学业考)近