2020年高考生物一轮复习课件:选修1 专题1、2 传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用 .ppt
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1、选修 1,生物技术实践,思维网络,专题 1、2 传统发酵技术的应用、微生物,的培养与应用,考纲导读,考点一,微生物与发酵原理, 考点梳理 一、传统发酵技术的比较,(续表),无氧,3035 ,有氧,常温,(1)酒精的检测,方法:可用重铬酸钾检测酒精。,原理:在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 (2)亚硝酸盐含量测定的原理: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 N-1-萘基乙二胺盐酸 盐结合,形成玫瑰红色染料。将显色后的样品与标准显色液进 行目测比较,可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。,二、果酒、果醋 1.发酵装置图及分析 (1)各部位的名称及作用 充气口:用来
2、充入_(无菌空气)。 排气口:排出酒精发酵时产生的_;与排气管相 连的长而弯曲的胶管,可有效阻止空气中微生物的进入,避免,来自空气的污染。,氧气,CO2,出料口:用来取样。 (2)该装置的使用方法 使用该装置制作果酒时,应该封闭充气口。 制作果醋时,应将充气口连接充气泵,适时输入无菌空 气。,2.氧气供应状况对酒精发酵结果影响的分析方法 (1)酒精发酵所需的氧气供应条件 发酵前期:需要通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间, 可以给酵母菌提供氧气以利于酵母菌通过_大量增殖。 发酵后期:要通过密封严格控制无氧环境,以利于酵母,菌通过_产生酒精。,有氧呼吸,无氧呼吸,酒精,(2)酒精发酵异常的情况 酒
3、精发酵的前期如果供氧不足,酵母菌数量少,产生的 酒精少。 酒精发酵后期如果密封不严,则酵母菌数量充足,但是 不能产生_。,3.果酒和果醋的制作原理及发酵条件比较,(续表),(1)材料的选择与处理,选择新鲜的葡萄,榨汁前先冲洗后除去枝梗,以避免去除,枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。,(2)防止发酵液被污染,需要从发酵制作的过程进行全面的考虑,因为操作的每一 步都可能混入杂菌。为避免杂菌污染,榨汁机要洗净并晾干; 发酵装置要洗净并用 70%的酒精消毒;封闭充气口;若用简易 的发酵装置,每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭 开瓶盖等。,(3)控制好发酵时间与温度,果醋制作时适时充气。
4、,三、腐乳的制作,毛霉,逐层加盐,抑制微生物生长,1.豆腐的选取:豆腐含水量以 70%为宜,若含水量过高, 豆腐块不易成形;若含水量过低,则不利于_的生长。 2.控制好材料的用量 (1)盐的用量:制作时,应_,近瓶口处盐要铺 厚一些,以防止杂菌从瓶口进入。 盐的浓度过高,会影响口味。 盐的浓度过低,不足以_,腐乳易腐 败变质。,(2)酒的用量:卤汤中酒的含量应控制在 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。,酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,会使腐乳,成熟时间延长。,酒精含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,,但杂菌繁殖快,豆腐易_。,腐败变质,3.防止杂菌
5、的污染,(1)用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒。 (2)装瓶腌制时,操作要迅速小心,且要逐层加盐,离瓶口,表面的盐要铺厚一些。,(3)加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封。封瓶时,最好将瓶,口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染。,4.发酵温度:前期发酵温度应保持在 1518 ,如温度过 低,则菌丝生长缓慢,不能进入豆腐块的深层;温度过高,菌 丝易老化和死亡,影响腐乳的品质。,5.发酵时间:发酵时间影响生化反应速度及生化产物的量。,传统腐乳制作与现代腐乳生产,(1)条件要求:传统腐乳制作不需要灭菌,现代腐乳生产必,须在严格无菌条件下进行。,(2)菌种来源:传统腐乳制作,菌种来自空气中的毛霉孢
6、子; 现代腐乳生产,菌种是经过筛选的优良毛霉菌种,并且直接接 种在豆腐上。,四、泡菜的制作,1.材料的选择及用量,亚硝酸盐,氧气,(1)蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还 原成_。 (2)清水和盐的质量比为 41,盐水要煮沸后冷却。煮沸有 两大作用,一是除去水中_,二是杀灭盐水中其他细菌。 2.防止杂菌污染:每次取样用具要洗净,要迅速封口。,3.氧气需求 (1)泡菜坛要选择透气性差的容器,以创造无氧环境,有利,于乳酸菌发酵,防止蔬菜腐烂。,补水,(2)泡菜坛坛盖边沿的水槽内要注满水,以保证乳酸菌发酵 所需要的无氧环境,并注意在发酵过程中经常_。 4.温度:发酵温度控制在室温即可,
7、最好在 2636 。温 度过高,则易滋生杂菌;温度过低,则发酵时间延长。,5.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分,析,基础测评 1.果酒变酸、酸奶的制作、腐乳外部致密的一层“皮”,,与其相关的微生物分别是(,),A.醋酸菌、乳酸菌、毛霉 B.乳酸菌、毛霉、醋酸菌 C.醋酸菌、酵母菌、毛霉 D.酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 答案:A,2. 在果醋制作过程中,下列哪项操作会引起发酵液受污,染?(,),A.榨汁机用沸水进行清洗并晾干 B.发酵瓶用温水清洗,再用 75%的酒精擦拭并晾干 C.葡萄先去除枝梗,再冲洗多次 D.每次排气时,只需拧松瓶盖,不能将盖完全揭开 答案:C,3.下列有关果酒、
8、果醋的制作和腐乳制作的说法,正确的,是(,),A.腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是根霉 B.含水量为 50%左右的豆腐适于制作腐乳 C.在酒精发酵旺盛时,醋酸杆菌能将果汁中的糖发酵为醋 酸 D.果汁发酵后是否有酒精产生,可以用嗅气味的办法来检 验 答案:D,考点二,1.培养基,微生物的实验室培养 考点梳理 ,(1)概念:人们按照微生物对_的不同需求,配 制出供其生长繁殖的营养基质。,营养物质,(2)分类和应用,凝固剂,天然物质,(续表),指示剂,或化学药品,(3)培养基配方及营养要素,碳源,氮源,生长因子,(1)各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐。此外 还要满足不同微生物生
9、长对 pH、特殊营养物质以及氧气的需 求。,(2)微生物最常用的碳源是糖类,尤其是葡萄糖;最常利用,的氮源是铵盐、硝酸盐。,(3)对异养微生物来说,含 C、H、O、N 的有机化合物既是,碳源,又是氮源、能源。,(4)有些培养基不需要添加特殊营养物质,生物自己能合 成,如大肠杆菌能合成某些维生素,作为特殊营养物质。,(5)制备:计算称量溶化灭菌倒平板。,(6)加入培养基中的凝固剂(如琼脂),一般不能被微生物利,用,只起到凝固作用。,(7)选择培养基一般只生长具有特定目的的微生物,鉴别培 养基中可以存在其他微生物,而且能鉴别特定的微生物。,2.微生物培养的无菌技术,(1)消毒和灭菌的区别,微生物,
10、芽孢和,孢子,(2)三种常用灭菌方法的比较,121,1530,min,3.微生物的纯化培养及菌种的保藏,细胞,菌落,(1)原理:在培养基上将细菌稀释或分散成单个_, 使其长成单个的_,这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。,(2)方法:平板划线法、稀释涂布平板法。,倒平板的注意事项,(1)培养基灭菌后,需冷却至 50 左右,才能用来倒平板。 (2)整个操作过程需在酒精灯火焰旁进行,避免杂菌污染。 (3)平板冷凝后要倒置的原因:防止皿盖上的冷凝水珠落入,培养基,造成污染。,基础测评,1.下列关于微生物分离和培养的叙述,错误的是(,),A.微生物培养前,需对培养基进行消毒 B.测定土壤样品中的细菌数目,
11、常用菌落计数法 C.分离土壤中不同的微生物,要采用不同的稀释度 D.分离能分解尿素的细菌,要以尿素作为培养基中的唯一 氮源 答案:A,2.培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、,牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是(,),干热灭菌,紫外线消毒,化学消毒 高压蒸汽灭菌,灼烧灭菌 巴氏消毒法,A. B. C. D. 答案:A,3.如图是微生物平板划线示意图,划线的顺序为 1、2、3、,4、5,下列操作方法正确的是(,),A.操作前要将接种环放在火焰旁灭菌 B.划线操作须在火焰上进行 C.在 5 区域中才可以得到所需菌落 D.在 1、2、3、4、5 区域中划线前后都要对接种环灭菌 答案:D,考
12、点三,微生物的分离与计数, 考点梳理 1.土壤中分解尿素的细菌与分解纤维素的微生物的分离比,较,尿素,纤维素,(续表),脲酶,酚红,刚果红染色,(续表),固体,液体,2.统计菌落数目的方法 (1)稀释涂布平板法,原理:当样品的稀释浓度足够高时,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,就能推测出样品中大约含有多少活菌。,操作,a.设置重复组,增强实验的说服力与准确性。,b.为了保证结果准确,一般选择菌落数在 30300 的平板,进行计数。,计算公式:每克样品中的菌株数(C/V)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
13、用的稀释液的体积(mL),M 代表稀释倍数。,(2)显微镜直接计数法,原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜,下计算一定容积的样品中微生物的数量。,方法:用计数板计数。,缺点:不能区分死菌与活菌。,(1)纤维素分解菌的选择培养基中并不只有纤维素一种碳,源。,(2)纤维素分解菌的选择培养基上生长的并不只是纤维素,分解菌。,(3)纤维素分解菌菌落周围的透明圈的大小与纤维素分解,菌分解纤维素的能力呈正相关。,3.菌种的保存方法,临时保藏,甘油管藏,(1)对于频繁使用的菌种,可以采用_的方法。 (2) 对于需要长期保存的菌种,可以采用_ 的方 法。,基础测评,1.分离土壤中分解尿素的细菌,对
14、培养基的要求是(,),加尿素,不加尿素,加琼脂,不加琼脂,加葡,萄糖,不加葡萄糖 加硝酸盐,不加硝酸盐,B. D.,A. C. 答案:C,2.以下关于分解尿素的细菌的说法正确的是(,),A.能分解尿素的原因是能合成分泌蛋白酶 B.以尿素作为唯一的碳源 C.环境中含有大量的尿素诱导该细菌产生了分解尿素的特 性 D.以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基培养该 菌后不会使酚红指示剂变红 答案:D,3.用添加纤维素和刚果红的培养基培养纤维素分解菌,结,果是(,),A.菌落的周围出现红色 B.菌落的周围出现紫色 C.菌落的周围出现蓝色 D.菌落的周围出现透明圈 答案:D,考向 1,微生物与发酵原理
15、,典例 1下列关于“腐乳的制作”实验的叙述,正确的是,(,) A.控制发酵温度的主要目的是腐乳调味 B.腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用 C.毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉 D.成品腐乳表面的黏性物质主要由细菌产生,解析温度通过影响酶的活性影响腐乳发酵,控制发酵的 温度主要有利于毛霉等微生物的生长和腐乳发酵,A 错误;香 辛料和料酒都能抑制微生物的生长,具有防腐作用,B 正确; 毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分解 成小分子化合物,C 错误;成品腐乳表面的黏性物质主要是毛 霉产生的,毛霉属于真菌,D 错误。,答案B,考向预测,1.豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研
16、究影响豆 豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等 量的 A、B 两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下 进行发酵,并在 32 h 内定期取样观测发酵效果。回答下列问题:,(1)该实验的自变量是_、_。 (2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,,说明该发酵菌是_。,(3)如果在实验后,发现 32 h 内的发酵效果越来越好,且随 发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要 确定最佳发酵时间,还需要做的事情是_ _。,(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中, 蛋 白 质 转 变 为 _ , 脂 肪 转 变 为 _。,解析:(1)该实验的
17、自变量是菌种、发酵时间。(2)如果发现 发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是 好氧菌。(3)如果在实验后,发现 32 h 内的发酵效果越来越好, 且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间; 若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是延长发酵时间,观 测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。 (4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋 白质转变为氨基酸和多肽,脂肪转变为脂肪酸和甘油。,答案:(1)菌种,发酵时间 (2)好氧菌,(3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应 的时间即为最佳发酵时间 (4)氨基酸和多肽 脂肪酸和甘油,
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