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第十单元生物技术实践专题２４ 传统发酵技术与微生物培养、应用真题多维细目表真题涉分考点传统发酵技术微生物的培养和应用题型难度设题情境试题结构素养要素２０１９课标全国Ⅱ，３７１５微生物筛选、酶活力测定非选择中实例分析问题递进科学探究２０１９课标全国Ⅰ，３７１５微生物的筛选非选择中实例分析问题并列结果分析２０１９课标全国Ⅲ，３７１５微生物的培养非选择中实例分析问题并列科学探究２０１８课标全国Ⅱ，３７１５消毒与灭菌非选择中实例分析问题并列方案探讨２０１８课标全国Ⅰ，３７１５微生物的筛选、计数非选择中实例分析问题并列方案探讨２０１８课标全国Ⅲ，３７１５酵母菌的培养与应用非选择中实例分析问题并列结构与功能观２０１７课标全国Ⅱ，３７１５豆豉发酵非选择中实例分析问题递进结果分析２０１７课标全国Ⅰ，３７１５分解尿素的细菌的分离非选择中实例分析问题递进技术分析２０１６课标全国Ⅱ，３９１５果醋制作过程非选择中发酵原理问题递进结构与功能观２０１６课标全国Ⅰ，３９１５微生物的培养非选择中细菌计数问题递进结果分析２０１６课标全国Ⅲ，３９１５乳酸菌分离纯化非选择中细菌纯化问题递进方案探讨总计五年均分３３２题／１４卷９题／１４卷高考对本专题考查的重点为以微生物的培养为基础的菌种纯化与计数，突出方案设计与无菌技术等命题规律与趋势０１考查内容１．高考对本专题的考查多集中在传统发酵技术、微生物的培养与应用方面，其中后者考查的频率较高。２．对微生物的培养与应用的考查主要集中在利用特殊培养基对微生物进行纯化培养等方面。０２考频赋分１．近五年课标卷试题中，皆以非选择题的形式出现，共计１１次。２．课标卷试题五年均分为３３分左右，试题难度适中，较易得分。０３关联考点１．本专题试题通常为对章节知识内容的直接考查，也偶有对专题内知识的综合考查。２．试题多以特定的背景，通过对目标微生物的筛选、纯化，考查微生物的营养、代谢特点。０４命题规律１．结合高考对能力考查的要求可推知，微生物培养与应用仍将为未来高考考查的重点。２．考查点可能会涉及以环境污染的净化、特定发酵产物的制备等为背景微生物的纯化过程。０５核心素养试题主要依托结果分析、技术评价等形式，体现对科学探究和社会责任素养的考查。０６备考建议１．熟记传统发酵技术、微生物的培养与应用的相关知识。２．通过必要的题型训练，掌握解答本专题试题的方法，并归类、活用、延伸。２ ５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）对应学生用书起始页码Ｐ２５９考点１传统发酵技术 一、果酒、果醋的制作１．制作原理与条件果酒制作果醋制作菌种酵母菌醋酸菌原理无氧呼吸产生酒精（１）Ｏ２、糖源充足：糖→醋酸（２）有Ｏ２、无糖：乙醇→乙醛→醋酸条件温度酒精发酵１８～２５℃最适为３０～３５℃空气前期：需氧后期：不需氧需充足的氧气时间１０～１２ｄ７～８ｄ ２．制作流程挑选葡萄冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→果醋↓果酒↓二、腐乳的制作１．菌种：主要是毛霉。２．原理（１）蛋白质蛋白酶→肽、氨基酸；（２）脂肪脂肪酶→甘油＋脂肪酸３．腐乳的制作流程让豆腐上长出毛霉：直接接种或利用空气中的毛霉孢子加盐腌制↓析出豆腐中的水分抑制微生物生长调味{加卤汤装瓶↓酒：含量１２％左右，抑制微生物生长， 使腐乳具有独特的香味香辛料：调味、防腐杀菌{密封腌制↓：用酒精灯对瓶口灭菌后密封三、泡菜的制作和亚硝酸盐含量的测定１．作用菌类：假丝酵母和乳酸菌。２．原料：白菜、洋白菜等。３．原理：假丝酵母和乳酸菌将糖转化成乳酸和醇类。４．制作步骤５．亚硝酸盐含量的测定（１）亚硝酸盐的产生生物：假丝酵母。（２）亚硝酸盐的危害：可转变成致癌物亚硝胺。（３）亚硝酸盐含量测定：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Ｎ－１－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色产物，通过目测比较，大致估算亚硝酸盐含量。 影响腐乳品质的因素有哪些？提示：①水的控制：豆腐的含量通常在７０％为宜，用含水量过高的豆腐制腐乳不易成形。②盐的控制：盐浓度过高影响腐乳风味，浓度过低，腐乳易腐败变质。③酒的控制：酒的含量一般为１２％左右，含量过高，使腐乳成熟期延长，含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败变质。④温度控制：１５℃～１８℃⑤发酵时间和香辛料：发酵时间在６个月左右，香辛料具有调味和杀菌作用，也会影响腐乳的风味和质量。考点２微生物的培养和应用 １．微生物的培养（１）微生物生长所需营养水、无机盐、碳源（无机碳源、有机碳源）、氮源（无机氮源、有机氮源）等。（２）培养基的制备计算→称量→溶化→调ｐＨ→灭菌→倒平板（３）培养基类型①根据物理状态划分：液体培养基（不加凝固剂）、半固体培养基和固体培养基（加入凝固剂）。②根据功能划分：选择培养基 培养基中去除某种营养物质或添加某些特殊成分，允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他微生物生长。如去除培养基中的氮源，可筛选固氮微生物。以石油为唯一碳源的培养基可用于分离降解石油的微生物。鉴别培养基 根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品。如加入伊红美蓝的培养基可用于鉴别大肠杆菌，大肠杆菌在伊红美蓝培养基上形成的菌落呈黑色。２．无菌技术条件结果常用方法应用范围消毒较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部的部分微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高温的液体化学药剂消毒法用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源灭菌强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼烧灭菌法接种工具干热灭菌法玻璃器皿、金属用具高压蒸汽灭菌法培养基及容器 ３．微生物的分离纯化培养技术（１）目的：在培养基上形成由单个菌种繁殖而来的子细胞群体———菌落。（２）纯化培养方法项目平板划线法稀释涂布平板法关键操作接种环在固体平板培养基表面连续划线①一系列的梯度稀释②涂布平板法操作专题２４ 传统发酵技术与微生物培养、应用３ 续表注意事项每次划线前后均需灼烧接种环并冷却稀释度要足够高，为确保实验成功可以增加稀释度的范围菌体获取在具有显著的菌落特征的区域中挑取菌体从适宜的稀释度的平板上的菌落中挑取菌体优点可以根据菌落的特点获得某种微生物的单细胞菌落既可以获得单细胞菌落，又能对微生物计数缺点不能对微生物计数操作复杂，需要涂布多个平板 分离分解尿素细胞的实验中，如何设置对照可以判断培养基是否被污染和选择培养基是否起到了选择作用？提示：判断培养基是否被污染：设置未接种的培养基作为空白对照，若培养基上无菌落生长，说明培养基未被污染。判断选择培养基是否起到了选择作用：设置接种相同接种物的全营养培养基（牛肉膏蛋白胨培养基）作为条件对照，若对照培养基上长出的菌落明显多于选择培养基上，则说明选择培养基起到了选择作用。对应学生用书起始页码Ｐ２６０一 传统发酵装置与技术流程分析（科学思维）１．果酒和果醋的制作装置及各个部件的作用装置图结构目的充气口醋酸发酵时连接充气泵，输入无菌空气；酒精发酵时关闭充气口排气口用来排出ＣＯ２长而弯曲的胶管防止空气中微生物的污染出料口便于取料，及时监测发酵进行的情况 ２．微生物发酵过程中的消毒及抑菌处理微生物发酵过程中的消毒应该从原料、装置和实验过程三个层次进行。（１）果酒、果醋制作过程中的消毒及抑菌处理①榨汁前葡萄应先冲洗后去梗；②用７０％的酒精对发酵瓶进行消毒；③弯曲的排气管可防止空气中的杂菌进入发酵液。（２）腐乳制作过程中的消毒及抑菌处理①将制作腐乳的装置洗净并用沸水消毒；②酒、香辛料都具有杀菌作用；③豆腐装瓶时瓶口加盐要厚些，封瓶时瓶口通过酒精灯火焰。（３）泡菜制作过程中的消毒及抑菌处理①装置洗净并用沸水消毒；②盐水煮沸杀菌，坛口密封。（２０１８黑龙江哈尔滨三中一模，３７）如图为果酒的生产工艺流程简图，据图回答问题。选料→冲洗→①→灭菌→接种→发酵→②→果酒（１）流程中①、②处的内容应为 、 。（２）果酒制作离不开 ，与醋酸菌相比，前者在结构上的主要特点是 。（３）果酒制作过程中，接种完成后要先向发酵液中通入一段时间的无菌空气，目的是 。（４）果酒制作是否成功，需发酵后用 溶液来鉴定，该物质与酒精反应呈现 色。（５）若制作果醋，在 供应和糖源充足时，醋酸菌将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利用 生成醋酸。思路导引 果酒、果醋制作流程及检测菌种在结构上的区别分析作答→解析 （１）果酒生产的工艺流程：选料→冲洗→粉碎→灭菌→接种→发酵→过滤→果酒，所以题中①表示粉碎，②表示过滤。（２）果酒制作离不开酵母菌，其为真核生物，而醋酸菌为原核生物，两者的主要区别是酵母菌含有由核膜包被的细胞核。（３）果酒制作过程中，接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，目的是在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加酵母菌数量，以利于后期发酵。（４）在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。（５）醋酸菌在糖源和氧气充足时，能将葡萄糖分解成醋酸；当糖源不足时，醋酸菌可将酒精变成乙醛，再将乙醛最终转变成醋酸。答案 （１）粉碎 过滤 （２）酵母菌 有核膜包被的细胞核 （３）在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量 （４）酸性重铬酸钾 灰绿 （５）氧气 酒精１－１ （２０１９陕西教学质量检测，３７）生物技术与我们的生活息息相关。请回答下列生物技术相关问题：（１）无菌技术的目的是获得纯净的培养物，关键是 ，微生物筛选原则是 。（２）在果醋制作过程中，醋酸菌在 时，可将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸。（３）腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品，多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是毛霉，其产生的 可将豆腐中的蛋白质和脂肪水解，需加盐腌制，接近瓶口表面的盐要铺厚一些，加盐的目的是 。（４）制作泡菜时蔬菜在腌制过程中，会产生亚硝酸盐。在 条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生 反应后，与Ｎ－１－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。（５）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取的原因是 。１－１答案 （１）防止外来杂菌的入侵 人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长 （２）氧气、糖源充足 （３）蛋白酶和脂肪酶 析出豆腐中的水分，抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质 （４）盐酸酸化 重氮化 （５）化学性质稳定、难溶于水、易溶于有机溶剂解析 （１）无菌技术的目的是获得纯净的培养物，关键是防止外来杂菌的入侵，微生物筛选原则是人为提供有利于４ ５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长。（２）在果醋制作过程中，醋酸菌在氧气、糖源充足时，可将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸。（３）腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品，多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是毛霉，其产生的蛋白酶和脂肪酶可将豆腐中的蛋白质和脂肪水解，发酵完成后需加盐腌制，接近瓶口表面的盐要铺厚一些，加盐可以析出豆腐中的水分，抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。（４）制作泡菜时蔬菜在腌制过程中，会产生亚硝酸盐。亚硝酸盐在盐酸酸化条件下与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与Ｎ－１－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。（５）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，原因是玫瑰精油化学性质稳定、难溶于水、易溶于有机溶剂。 １－２ （２０１９甘肃张掖、民乐联考，３７）生物技术在人类生产和生活中有着广泛的应用。请回答下列问题。（１）在传统发酵中有许多微