高考生物二轮复习 专题八第1讲微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用课件.ppt

2012届高考生物二轮复习课件 专题八生物技术实践第1讲微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用 2011 江苏生物 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 第1讲微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用 一 理解能力 1 解析果酒制作用的是酵母菌 酵母菌发酵时 最适温度在18 25 制果醋时用到的醋酸菌是一种好氧菌 最适生长温度为30 35 制腐乳时主要用的菌种是毛霉 其最适温度在15 18 酵母菌 醋酸菌和毛霉都具有细胞壁 核糖体 dna和rna 故d正确 答案d 2010 北京理综 1 在家庭中用鲜葡萄制作果酒时 正确的操作是 a 让发酵装置接受光照b 给发酵装置适时排气c 向发酵装置通入空气d 将发酵装置放在45 处解析本题主要考查果酒制作的相关知识 a项 制作果酒所使用的菌种是酵母菌 酵母菌的生长与光照无直接联系 b项 在发酵过程中会产生co2 因而要给发酵装置适时排气 c项 酵母菌发酵是在无氧条件下进行的 因而不能向装置中通入空气 d项 酵母菌进行酒精发酵时一般将温度控制在18 25 答案b 2 2011 海南生物 2 关于酵母菌的叙述 错误的是 a 酵母菌既含有核基因 又含有线粒体基因b 酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外c 培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈 j 型增长d 碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的k值不同解析酵母菌属于真核生物 既含有核基因 线粒体中又含有质基因 酵母菌无氧呼吸的终产物是co2和酒精 两者均通过自由扩散运出细胞 用培养液培养酵母菌的早期 资源和空间充足 酵母菌的种群数量呈 j 型增长 碳源充足的培养液中酵母菌种群的k值大于碳源不充足的培养液中酵母菌种群的k值 答案b 3 2011 课标全国卷 39 有些细菌可分解原油 从而消除由原油泄漏造成的土壤污染 某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株 请回答问题 1 在筛选过程中 应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源的固体培养基上 从功能上讲 该培养基属于 培养基 2 纯化菌种时 为了得到单菌落 常采用的接种方法有两种 即 和 3 为了筛选出高效菌株 可比较单菌落周围分解圈的大小 分解圈大说明该菌株的降解能力 4 通常情况下 在微生物培养过程中 实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌 和 无菌技术要求实验操作应在酒精灯 附近进行 以避免周围环境中微生物的污染 4 解析 1 从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株 使用的培养基应是以原油为唯一碳源的选择培养基 通过控制碳源这种营养成分 来促进能高效降解原油的菌株的生长 抑制其他微生物的生长 2 菌种纯化培养时 常采用平板划线法和稀释涂布平板法接种 3 当固体培养基上长出单菌落后 可通过比较菌落周围分解圈的大小 来判断菌株降解原油能力的大小 一般来说 分解圈越大说明该菌株的降解能力越强 反之则越弱 4 实验室培养微生物的过程中 常用灼烧灭菌法对接种环 接种针 试管口 瓶口等进行灭菌 用高压蒸汽灭菌法对培养基 试管等进行灭菌 用干热灭菌法对玻璃器皿 吸管 培养皿 和金属用具等进行灭菌 实验操作应在酒精灯火焰旁进行 因为酒精灯火焰旁可形成一个无菌环境 可防止微生物的污染 答案 1 原油选择 2 平板划线法稀释涂布平板法 3 强 4 干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰 2011 山东理综 34 研究发现柚皮精油和乳酸菌素 小分子蛋白质 均有抑菌作用 两者的提取及应用如图所示 1 柚皮易焦糊 宜采用 法提取柚皮精油 该过程得到的糊状液体可通过 除去其中的固体杂质 2 筛选乳酸菌a时可选用平板划线法或 接种 对新配制的培养基灭菌时所用的设备是 实验前需对超净工作台进行 处理 3 培养基中的尿素可为乳酸菌a生长提供 电泳法纯化乳酸菌素时 若分离带电荷相同的蛋白质 则其分子量越大 电泳速度 二 获取信息的能力 5 4 抑菌实验时 在长满致病菌的平板上 会出现以抑菌物质为中心的透明圈 可通过测定透明圈的 来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果 解析 1 植物芳香油的提取方法有蒸馏 压榨和萃取等 具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定 柚皮易焦糊 宜采用压榨法提取柚皮精油 压榨过程中得到的糊状液体需用过滤法除去其中固定杂质 2 筛选 纯化培养某一特定微生物时 常用平板划线法或稀释涂布平板法 为防止杂菌的污染 需对器具 培养基等进行消毒或灭菌处理 培养基宜采用高压蒸汽灭菌锅进行高温灭菌处理 而超净工作台常使用紫外线或化学药物进行消毒处理 3 微生物培养过程中为微生物的生长提供氮源的有尿素 蛋白胨等含氮丰富的物质 电泳法纯化特定生物成分 是利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小 形状的不同 这些不同使带电分子产生不同的迁移速度 从而实现样品中不同分子的分离 当待分离分子所带电荷相同时 分子量越大 电泳速度越慢 4 抑菌实验时 在长满致病菌的平板上 会出现以抑菌物质为中心的透明圈 透明圈越大 抑菌效果越好 答案 1 压榨过滤 2 稀释涂布平板法 或 稀释混合平板法 高压蒸汽灭菌锅消毒 3 氮源越慢 4 直径 或 大小 2011 浙江自选 17 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 6 请回答下列问题 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2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示意图如右 该物质是 解析 1 纤维素酶和果胶酶具有专一性 能分解细胞壁中的纤维素和果胶 破坏细胞壁 以提高出汁率 酒精发酵罐顶上弯管中加水是为了防止空气进入 发酵一段时间后 发酵罐内液面不再有气泡产生 说明发酵基本完毕 2 在制备杨梅醋过程中 醋酸发酵罐中填充的木材刨花要经过灭菌 然后加入含有醋杆菌的培养液 使该菌附着在刨花上 通过调节杨梅酒进入乙罐的流速来调节杨梅醋的ph 3 比较乙醇和醋酸的生成反应式即可得出答案 葡萄糖氧化成乙醇的反应式 c6h12o6 2co2 2c2h5oh 乙醇氧化成醋酸的反应式 c2h5oh o2 ch3cooh h2o 4 结合杨梅酒和杨梅醋的发酵全过程 分析图示曲线 先上升 后下降 可知 该物质应为酒精 答案 1 果胶防止空气进入气泡冒出 2 灭菌醋杆附着流速 3 d 4 酒精 微生物的利用是选修1 生物技术实践 中最重要的专题 是考查的重点和热点 多与社会 生活实际密切联系 通过一些新的情境或材料进行考查 本专题考查的重点就是微生物的生存条件 分离 纯化和实验室培养过程 特定微生物的数量测定 培养基对微生物的选择作用 包括培养基的成分 制备等 消毒 灭菌 平板划线法 稀释涂布平板法等基本的操作技术等 选修1的考查难度都较低 多是识记归纳性质的试题或是简单的拓展应用题 进行本讲复习应从如下角度展开根据考查特点 复习中要注意重点回顾教材中实验的流程 操作要求 实验现象 实验结果的分析等方面的知识 加深理解 强化记忆 并能够简单地灵活运用 专家箴言通过以上高考体验 可以归纳总结 微生物的营养物质比较微生物的化学组成与其他生物大体相同 也是主要由c h o n p s等元素组成 这些元素最终来自外界环境中的各种无机化合物和有机化合物 归纳为碳源 氮源 无机盐 水 四者的区别 见下表 更清晰 考点一微生物的培养与应用 考试说明 1 微生物的分离和培养 2 某种微生物数量的测定 3 培养基对微生物的选择作用 1 碳元素 co2 糖类 氮元素 核酸 2 培养基种类及用途 见下表 液体 运动 保藏菌种 合成 选择 指示剂 3 无菌技术 消毒和灭菌的区别 见下表 温和 芽孢和孢子 芽孢和孢子 培养基 巴氏 高压蒸汽 4 三种常用灭菌方法的比较 见下表 干热灭菌箱 培养基 灼烧 5 微生物的纯化培养常用的两种接种方法的比较 见下表 杀死 70 冷却 倒置 微生物的分离和计数 1 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 筛选菌株 利用选择培养基筛选菌株 测定微生物数量的常用方法 统计菌落数目和显微镜直接计数 过程 土壤取样 样品的稀释 微生物的培养与观察 2 分解纤维素的微生物的分离 实验原理 心堂亮 1 即 可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌 流程土壤取样 选择培养 梯度稀释 涂布平板 挑选菌落 统计菌落数目的方法 稀释涂布平板法 也叫活菌计数法 1 原理当样品的稀释度足够高时 培养基表面生长的一个菌落 来源于样品稀释液中的一个活菌 通过统计平板上的菌落数 就能推测出样品大约含有多少个活菌 2 操作 设置重复组 增强实验的说服力与准确性 将待测样品经一系列10倍稀释 然后选择三个稀释度的菌液 分别取0 1ml接种到已制备好的平板上 然后用无菌涂布棒将菌液涂布整个平板表面 放在适宜的温度下培养 计算菌落数 为使结果接近真实值 可将同一稀释度加到三个或三个以上的平板上 经涂布 培养 计算出菌落平均数 2 为了保证结果准确 一般选择菌落数在30 300个的平板进行计数 若设置的重复组中结果相差太远 意味着操作有误 需重新实验 3 计算公式 从自然菌样筛选较理想的生产菌种的一般步骤是 采集菌样 富集培养 纯种分离 性能测定 1 不同微生物的生存环境不同 获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样 然后再按一定的方法分离 纯化 培养嗜盐菌的菌样应从 环境采集 2 富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件 使其在群落中的数量大大增加 从而分离出所需微生物的培养方法 对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择 的培养基 并在 条件下培养 3 下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解 请分析接种的具体方法 强信心 获得图a效果的接种方法是 获得图b效果的接种方法是 4 配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行 接种前要进行 在整个微生物的分离和培养中 一定要注意在 条件下进行 审题关键 嗜盐菌 富集培养 耐高温淀粉酶 溶化后分装前 命题来源纯化培养和分离技术 思路分析 1 嗜盐菌就生活在高盐环境中 如 海滩等环境 2 耐高温淀粉酶应存在于以淀粉为唯一碳源且在高温环境中生存的微生物体内 3 从不同菌落之间的关系可以看出 a纯化微生物的接种方法是稀释涂布平板法 b纯化微生物的接种方法是平板划线法 4 培养基配制时应先溶化 再调整ph 灭菌 答案 1 海滩等高盐 2 以淀粉为唯一碳源高温 3 稀释涂布平板法平板划线法 4 ph调整高压蒸汽灭菌无菌 1 几种常用发酵菌种的比较 见下表 更清晰 考点二传统发酵技术 考试说明运用发酵加工食品的基本方法 真核 真核 异养 异养 腐乳 需氧 2 果酒 果醋 腐乳 泡菜制作中所用菌种及控制条件的比较 见下表 35 3 果酒 果醋 腐乳和泡菜制作过程的比较及亚硝酸盐含量的检测 有氧呼吸 4 果酒 果醋与腐乳制作过程注意点的比较 见下表 下面是有关食醋和泡菜制作的实验 请回答下面的问题 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 强信心 第三步 用 菌将乙醇转化成乙酸 这一过程 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 审题关键 大米为原料 发酵制作 命题来源微生物的发酵 思路分析 1 大米经蒸熟 冷却后加入淀粉酶 淀粉酶必须冷却后加入 因为酶的催化活性受温度的影响 大米的主要成分是淀粉 在淀粉酶催化作用下 分解成糊精 主要含麦芽糖等 这一过程可用碘液 或ki i2溶液 来检测反应的情况 酵母菌将葡萄糖转化成乙醇的过程中产生co2 随反应的进行发酵瓶中co2逐渐增多 瓶内压力升高 可能引起破裂 所以不要完全密闭 醋酸杆菌是好氧型细菌 在将乙醇转化成乙酸的过程中消耗氧气 2 泡菜发酵过程离不开乳酸菌 其产生的酸主要是乳酸和少量的亚硝酸 亚硝酸盐总量达到0 3 0 5g时就会引起人中毒 必须对泡菜中亚硝酸盐的含量进行测定 其测定方法可用比色法 答案 1 糊精碘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爆裂醋酸杆需要消耗 2 乳酸 或有机酸 光电 比色紫红作为对照 植物芳香油三种提取方法的比较 见下表 更清晰 考点三植物有效成分的提取 考试说明从生物材料中提取某些特定成分 强 过滤 玫瑰油 柠檬 有机溶剂 萃取 实验流程设计 1 玫瑰精油的提取实验流程 2 橘皮精油的提取实验流程石灰水浸泡橘皮 漂洗 压榨 过滤 静置 再次过滤 橘皮油 3 提取胡萝卜素的实验流程胡萝卜 粉碎 干燥 萃