搜索
第十单元生物技术实践专题２４ 生物技术在食品加工中的应用、微生物的利用真题多维细目表真题涉分考点发酵食品加工的基本方法微生物的分离和培养题型难度设题情境试题结构素养要素２０１９江苏单科，９２传统发酵技术单选易基础判断问题并列技术评价、结果分析２０１９江苏单科，１２２微生物实验操作单选易基础判断问题并列分析与判断２０１９江苏单科，１９２纤维素的分离及运用单选中基础判断问题并列实验方案探讨２０１８江苏单科，１６２２０１５江苏单科，２４３果酒的制作单选中多选中葡萄酒的主发酵过程果酒发酵装置逐级探究逐级探究生命观念、科学探究２０１８江苏单科，３１８２０１７江苏单科，３１７微生物的分离与培养非选择中酵母菌的分离和培养污水中菌株的分离问题并列逐级探究归纳与判断、科学探究２０１７江苏单科，１０２腐乳的制作单选易基础判断问题并列分析与判断２０１７江苏单科，２５３果酒和果醋的制作多选中实例分析问题并列生命观念、归纳与判断、科学探究２０１６江苏单科，７２２０１５江苏单科，１７２腐乳的制作单选中基础判断问题并列分析与判断２０１６江苏单科，２５３微生物的分离与培养多选中以操作流程图为载体问题并列生命观念、归纳与判断、科学探究２０１５江苏单科，１９２微生物的分离与培养单选难基础判断问题并列归纳与判断、科学探究五年均分８７题／５卷６题／５卷考频（基于５年江苏卷分析）常见考法（基于课程标准分析）命题规律与趋势０１考查内容１．本专题为高频考点，高考对本专题的考查涉及传统发酵技术、微生物的培养与应用。２．本专题试题情境多为基础判断、实例分析、问题探讨等，考查考生对生物学问题进行解释、推理，作出合理判断或得出正确结论的能力。０２题型难度１．考查题型有选择题和非选择题，以选择题为主。２．试题难度多为中等难度。０３关联考点１．试题通常为对章节知识的单独考查，也偶有专题内知识的综合考查。２．试题多以特定的背景，通过目标微生物进行筛选、纯化，考查微生物的营养、代谢特点。０４核心素养试题主要以结果分析、技术评价等形式，体现对科学探究和社会责任素养的考查。０５命题趋势１．预计２０２０年高考中考查的重点还会延续以往考向，微生物培养、应用依旧会是考查的重点。２．试题将以对环境污染的净化、特定发酵产物的制备等为背景进行综合考查。０６备考建议１．熟记传统发酵、微生物培养与应用的基础知识，并对相关知识进行归类、活用、延伸。２．通过必要的题型训练，掌握解答本专题试题的方法，获得知识灵活运用的能力。３．本专题中以果酒制作和微生物在生产实践、环境保护等方面的应用为设题情境的试题能很好地考查学生的社会责任方面的素养，复习时也应该加以重视。专题２４ 生物技术在食品加工中的应用、微生物的利用１３９ 对应学生用书起始页码Ｐ２６５考点１发酵食品加工的基本方法 一、果酒、果醋的制作１．原理与条件果酒制作果醋制作菌种酵母菌醋酸菌菌种来源附着在葡萄皮上的野生型酵母菌变酸果酒表面的菌膜发酵原理有氧条件下，通过有氧呼吸大量繁殖：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６＋６Ｏ２→６ＣＯ２＋６Ｈ２Ｏ；无氧条件下，通过无氧呼吸产生酒精：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６→２Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋２ＣＯ２氧气、糖源充足时：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６＋２Ｏ２→２ＣＨ３ＣＯＯＨ＋２ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ；缺乏糖源、氧气充足时：Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋Ｏ２→ＣＨ３ＣＯＯＨ＋Ｈ２Ｏ条件温度一般酒精发酵控制在１８～２５℃，酵母菌繁殖最适温度为２０℃左右最适为３０～３５℃气体前期：需氧；后期：无氧需要充足的氧气时间１０～１２ｄ７～８ｄ制作流程挑选葡萄冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→果醋↓果酒↓ ２．注意事项（１）果酒制作时，葡萄汁装入发酵瓶时，要留１／３的空间，目的是让酵母菌大量繁殖，但发酵时一定要严格密封，否则将产生醋酸；果醋制作时，应适时通入空气。（２）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用体积分数为７０％酒精消毒。（３）制作果酒使用的葡萄应先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。对于果酒的自然发酵，冲洗不要反复进行，以免使酵母菌数量减少，发酵周期加长，产生的果酒中酒精含量下降。 二、腐乳的制作１．原理与操作 ２．注意事项步骤操作目的注意事项１直接或自然接种毛霉孢子让豆腐长出毛霉温度、湿度适宜２加盐腌制（逐层加盐、瓶口铺厚）①析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，以免过早酥烂；②抑制微生物生长，避免豆腐块腐败变质；③调味盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味３加卤汤装瓶酒：抑制微生物生长，使腐乳具有独特香味；香辛料：调味、防腐杀菌卤汤中酒的含量应控制在１２％左右。酒精含量过高，腐乳成熟的时间将会延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败４灭菌后密封密封腌制，防止杂菌污染瓶口要通过酒精灯的火焰 （１）制作腐乳过程中，防止杂菌感染的措施有哪些？提示：①玻璃瓶用沸水消毒；②装瓶过程中操作要迅速小心；③装瓶后用胶带密封；④封瓶时用酒精灯消灭瓶口杂菌。防止杂菌污染的措施还有加盐腌制，卤汤中加酒精和香辛料等。（２）从生物学分类、生活方式、适宜温度、生殖方式等方面，列表比较果酒、果醋、腐乳制作中的菌种特点。提示：酵母菌醋酸菌毛霉生物学分类真核生物原核生物真核生物生活方式异养兼性厌氧异养需氧异养需氧发酵时的适宜温度１８～２５℃３０～３５℃１５～１８℃主要生殖方式出芽生殖二分裂生殖孢子生殖主要用途酿酒、发面酿醋制作腐乳考点２微生物的分离和培养 １．微生物培养基的配制（１）培养基配制的原则：目的要明确、营养要协调、ｐＨ要适宜。（２）微生物需要的营养物质：一般都含有水、无机盐、碳源和氮源等。（３）牛肉膏蛋白胨培养基的制备项目要求操作计算根据配方比例计算配制１００ｍＬ的培养基所需各种成分的用量称量准确地称取①放在称量纸上称量②动作迅速，及时盖瓶盖１４０ ５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）续表项目要求操作溶化防止琼脂糊底①连同称量纸一起加水、加热②待牛肉膏溶化取出称量纸③添加蛋白胨、氯化钠、琼脂④玻璃棒不停地搅拌⑤补加蒸馏水至１００ｍＬ灭菌杀死芽孢和孢子①培养基高压蒸汽灭菌②培养皿干热灭菌倒平板待培养基冷却至５０℃①在酒精灯火焰旁操作②锥形瓶的瓶口要迅速通过火焰③左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖④待培养基凝固，将平板倒置，使皿盖在下，皿底在上 ２．选择培养基的种类及应用选择培养基的种类应用举例在基本培养基中加入某种化学物质加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌改变基本培养基中的营养成分缺乏氮源时可以分离出固氮微生物；石油作为唯一碳源时，可以分离出能消除石油污染的微生物改变微生物的培养条件将培养基放在高温环境下培养，可以得到耐高温的微生物 ３．消毒与灭菌的区别比较项目消毒灭菌条件使用较为温和的理化方法使用强烈的理化因素结果杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子适用实验操作空间、操作者的衣服和手培养微生物的培养器皿、接种用具和培养基等常用方法煮沸消毒法（如在１００℃，煮沸５～６ｍｉｎ）、巴氏消毒法（如在８０℃，煮１５ｍｉｎ）；使用酒精、氯气、石炭酸等化学药剂进行消毒灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌 ４．微生物的分离、培养与数量测定（１）微生物分离培养的原理在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个菌落，这个菌落就是纯化的细菌菌落。（２）微生物的分离方法①平板划线法ａ．原理：平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成纯种的单个菌落。ｂ．不同阶段灼烧接种环的目的不同：第一次划线前灼烧：杀死接种环上的微生物、避免污染培养基之后每次划线前灼烧：杀死残留菌种，保证每次划线菌种来自上次划线末端划线结束后灼烧：杀死残留菌种，避免污染环境和感染操作者ìîíïïïïïï②稀释涂布平板法（１０倍系列稀释操作）ａ．将分别盛有９ｍＬ水的６支试管灭菌，并按１０１～１０６的顺序编号。ｂ．进行梯度稀释时，从菌液开始，每次从试管中取１ｍＬ溶液注入下一试管中混匀。ｃ．进行涂布平板操作（３）两种土壤微生物的分离与鉴定土壤中分解尿素的细菌分解纤维素的微生物原理常用选择培养基进行筛选，即提供有利于目的菌株生长的条件，如营养、温度、ｐＨ等，同时抑制其他微生物的生长刚果红染色法，即在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被分解后，该复合物不能形成，培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈选择以尿素作为唯一的氮源的选择培养基以纤维素作为唯一碳源的选择培养基鉴定含酚红指示剂的以尿素为唯一氮源的培养基→细菌→指示剂变红，则该菌能分解尿素 刚果红 纤维素分解菌 ↓ ↓含纤维素的培养基→红色→出现透明圈 （４）统计菌落数目的方法内容显微镜直接计数法间接计数法（活菌计数法）原理利用特定细菌计数板或血球计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌方法用计数板计数①设置重复组，增强实验的说服力与准确性②为了保证结果准确，一般选择菌落数在３０～３００的平板进行计数 （５）菌落数的计算方法：每克样品中的菌落数＝ＣＶ·Ｍ，其中，Ｃ代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，Ｖ代表涂布平板时所用的稀释液的体积（ｍＬ），Ｍ代表稀释倍数。专题２４ 生物技术在食品加工中的应用、微生物的利用１４１ （１）验证制作的培养基是否合格，通常采用什么方法？提示：将未接种的培养基在恒温箱中保温１～２天后，观察有无菌落生长。若无菌落生长，则说明制作的培养基是合格的，否则为不合格的。（２）稀释涂布平板法和平板划线法的用途相同吗？为什么？提示：稀释涂布平板法和平板划线法的用途不完全相同。①稀释涂布平板法：既能分离细菌，也能用于计数。②平板划线法：只能纯化、分离细菌，不能用于计数。（３）稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是为什么呢？ 提示：这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，而统计结果时用菌落数而不是用活菌数来表示。（４）显微计数法和间接计数法各有什么特点？提示：①显微计数法：用血球计数板计数。不能区分死菌与活菌，计数结果可能会导致数值偏大。②间接计数法（活菌计数法）：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，即为样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。这种方法也叫稀释涂布平板法，其计数结果可能会导致数值偏小。对应学生用书起始页码Ｐ２６７果酒和果醋的发酵装置的分析与应用（科学探究）１．果酒和果醋制作过程中的物质变化过程葡萄汁（果汁）糖分充足氧气 醋酸菌↓厌氧酵母菌乙醇（果酒）→氧气无糖分醋酸菌醋（果醋）←葡萄糖①丙酮酸→③Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑②乙醇→④醋酸＋Ｈ２Ｏ↑＋ＣＯ２（１）酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸，代谢过程为①③；酵母菌在无氧条件下，进行无氧呼吸，代谢过程为①②，产生酒精（酒精发酵）。（２）醋酸菌在有氧无糖的情况下，把乙醇转化为醋酸，代谢过程为④。（３）先制作果酒，产生酒精，再经醋酸菌作用将乙醇转化为醋酸，制作果醋。２．果酒和果醋的发酵装置及各个部件的作用装置图结构或操作目的充气口醋酸发酵时连接充气泵，输入无菌空气；制酒时关闭充气口排气口