2020版高考生物大一轮人教课件:第十一单元 第38讲 生物技术在食品加工及其他方面的应用 .pptx
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1、,第十一单元 生物技术实践,第38讲 生物技术在食品加工及 其他方面的应用,KAO GANG YAO QIU,考纲要求,1.利用微生物进行发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用。 2.运用发酵加工食品的基本方法。 3.测定食品加工中可能产生的有害物质。 4.酶活力测定的一般原理和方法。 5.酶在食品制造和洗涤等方面的应用。 6.制备和应用固相化酶。 7.从生物材料中提取某些特定的成分。 8.蛋白质的提取和分离。,考点一 果酒和果醋的制作,01,考点二 腐乳和泡菜的制作,02,考点三 酶的研究及应用,03,NEI RONG SUO YIN,内容索引,考点四 生物技术在其他方面的应用,04
2、,考点一,果酒和果醋的制作,1.制作原理与发酵条件,答案,知识梳理,附着在葡萄皮,答案,有氧呼吸,无氧呼吸,充足,缺少,2C2H5OH,2CO2,CH3COOHH2O,1825,20,3035,需氧,充足的氧气,1012,78,无氧,6CO26H2O,2.制作流程 挑选葡萄_榨汁酒精发酵_发酵 _ 果醋,答案,果酒,冲洗,醋酸,(1)醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸( ) (2)酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度( ) (3)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长( ) (4)在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时,需给发酵装置适时排气( ) (5)在制作果酒、果醋时,适当加大
3、接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖( ) (6)利用葡萄发酵产生果酒的后期,加入醋酸菌即可产生醋酸( ),常考基础诊断,CHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN,答案,如图为果酒和果醋制作的实验装置图,据图分析:,教材热点拓展,JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN,提示,(1)甲、乙、丙的作用分别是什么? 提示 通入空气(氧气)、排气、取样(对发酵的情况进行及时的监测)。 (2)图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当?为什么? 提示 不恰当,因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3,而且不能将排气口淹没。,提示,(3)醋酸菌进行醋酸发酵时,无论是利用糖源还是酒精,甲都需
4、要打开,请说明原因。 提示 醋酸菌是好氧细菌,在发酵过程中始终需要氧气,如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。 (4)果酒搁置时间过久为什么会有酸味? 提示 醋酸菌在缺乏糖源时,可以将酒精转化为乙醛,再将乙醛转化为醋酸。,命题点一 果酒、果醋制作原理的理解 1.(2019西安调研)如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化,下列叙述正确的是,命题探究,解析,A.过程和都只能发生在缺氧条件下 B.过程和都发生在酵母菌细胞的线粒体中 C.过程和都需要氧气的参与 D.过程所需的最适温度基本相同,答案,解析 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同,均发生在细胞质基质中,产物是丙酮酸,而丙酮酸产生乙醇只能发生在无氧呼
5、吸过程中,A、B项错误; 过程属于有氧呼吸第二、三阶段,第三阶段需要氧气参与,过程是制作果醋的过程,需醋酸菌参与,醋酸菌是一种好氧细菌,因此过程也需要氧气参与,C项正确; 制作果酒时,最适温度为1825 ,而制作果醋时,最适温度为3035 ,D项错误。,解析 果酒的制作离不开酵母菌,果醋的制作由醋酸菌完成,A错误; 在果酒制作过程中,定期排放CO2,避免容器内压力过大,B正确; 传统的葡萄酒制作中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,C错误; 葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,D错误。,2.果酒是以新鲜水果或果汁为原料,经全部或部分发酵配制而成的,酒精度为7%18%。在果酒的基
6、础上继续发酵可得到果醋。下列有关果酒和果醋制作的叙述中,正确的是 A.果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成的 B.在果酒制作过程中要定期拧松瓶盖排放CO2 C.传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种 D.葡萄汁装入发酵瓶时,要将瓶装满,解析,答案,回答下列问题: (1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,与乙装置相比,用甲装置酿制葡萄酒的优点是_ _(答出两点即可)。,命题点二 果酒、果醋制作的过程和装置分析 3.(2018海南,30)葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的。酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。,答案,解析,不需要开盖放气;避免了因开盖引起的杂菌,污染,解析 试管中的X溶液有助
7、于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,与乙装置相比,用甲装置酿制葡萄酒的优点是不需要开盖放气;避免了因开盖引起的杂菌污染。,(2)葡萄汁装入甲装置时,要留有约1/3的空间,这种做法的目的是_ _(答出两点即可)。,答案,解析,解析 葡萄汁装入甲装置时,要留有约1/3的空间,这种做法的目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气;防止发酵旺盛时汁液溢出。,为酵母菌大,量繁殖提供适量的氧气;防止发酵旺盛时汁液溢出,图中曲线、依次表示_、_、_含量的变化趋势。,(3)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(乙A和乙B),乙A装置中保留一定量的氧气,乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段
8、时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势,如曲线图所示。,答案,乙A中的氧气,乙B中的酒精,乙A中的酒精,解析,解析 分析题意可知,图中曲线、依次表示乙A中的氧气、乙B中的酒精、乙A中的酒精含量的变化趋势。,(4)从细胞呼吸类型看,酵母菌属于_生物;从同化作用的类型看,酵母菌属于_(填“自养”或“异养”)生物。,答案,解析,解析 从细胞呼吸类型看,酵母菌属于兼性厌氧生物;从同化作用的类型看,酵母菌属于异养生物。,异养,兼性厌氧,考点二,腐乳和泡菜的制作,1.腐乳的制作 (1)制作原理 毛霉等微生物能产生蛋白酶、脂肪酶,可分解有机物。,知识梳理,答案,氨基酸,甘油脂肪酸,蛋
9、白质 _小分子的肽。,脂肪 _。,(2)制作流程 直接接种或利用空气中的_ ,答案,毛霉孢子,让豆腐上长出毛霉,加盐腌制,作用,方法:逐层加盐,随层数的加高而_盐量,近瓶口表面铺厚些,析出豆腐中的_,使豆腐块变硬,以免过早酥烂 抑制_,避免豆腐块腐败变质,加卤汤装瓶,酒:抑制微生物的生长,并使腐乳具有独特的香味 香辛料:_、防腐杀菌,密封腌制,用酒精灯对瓶口灭菌后密封 微生物产生的酶继续进行发酵,增加,水分,微生物的生长,调味,2.泡菜的制作 (1)菌种来源:附着在蔬菜上的_。 (2)制作原理:在_条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成_。反应式:C6H12O6_。 (3)制作流程,答案,乳酸菌,无氧,
10、乳酸,2C3H6O3,选择 原料,发酵,成品,传统发酵技术中四种常用菌种的比较,归纳总结,1.判断关于腐乳制作的叙述 (1)制作腐乳的菌种只有毛霉( ) (2)腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶( ) (3)将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量( ) (4)在腐乳制作过程中加入香辛料既能调节风味,还具有防腐杀菌作用( ) (5)在腐乳制作过程中,盐的用量要适宜,酒的含量一般控制在12%左右( ),常考基础诊断,CHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN,答案,2.判断关于泡菜制作的叙述 (1)泡菜制作的菌种主要是醋酸菌( ) (2)制作泡菜时,盐水煮沸后可以
11、立即使用( ) (3)泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水都有利于泡菜的无氧发酵( ) (4)泡菜的制作前期需要通入氧气,后期应严格保持无氧条件( ) (5)与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好( ),答案,下图是泡菜在腌制过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化规律,据图分析:,教材热点拓展,JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN,(1)从生物间的相互关系和条件变化分析,乳酸菌呈现这种变化规律的原因是什么?,提示,提示 发酵初期以不产酸的大肠杆菌和酵母菌的活动为主,同时还有一部分硝酸盐还原菌在该时期利用氧气,产生了无氧环境,乳酸菌开始活动;发酵中期由于乳酸菌产生了大量乳酸
12、,其他细菌活动受到抑制,乳酸菌活动增强;发酵后期由于乳酸的积累,酸度继续增长,乳酸菌活动也受到抑制,乳酸菌数量下降。,(2)乳酸含量开始很低,中后期急剧增加的原因是什么? 提示 发酵初期有氧气,乳酸菌活动较弱,中后期氧气含量减少,乳酸菌大量繁殖,乳酸的量迅速积累。 (3)分析亚硝酸盐的含量变化的原因。 提示 发酵初期,乳酸菌和乳酸的量都比较少,而由于硝酸盐还原菌的活动,亚硝酸盐含量逐渐增加;后期由于硝酸盐还原菌受抑制,同时形成的亚硝酸盐又被分解,因而亚硝酸盐含量下降。,提示,命题点一 腐乳的制作原理和过程分析 1.(2018芜湖调研)下列关于“腐乳的制作”的实验,叙述正确的是 A.控制发酵温度
13、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.成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生,解析,命题探究,答案,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项错误; 香辛料和料酒都能抑制微生物的生长,具有防腐作用,B项正确; 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项错误; 成品腐乳表面的粘性物质主要是毛霉产生的,毛霉属于真菌,D项错误。,2.腐乳是我国民间传统发酵食品,味道鲜美,营养丰富,风味独特,易于消化。请回答下列问题: (1)在腐乳的制作中,起主要作
14、用的微生物是_,它与乳酸菌在结构上的主要区别是_。,答案,解析,毛霉,毛霉有以核膜为界限的细胞核,解析 在腐乳的制作中,起主要作用的微生物是毛霉,毛霉为真核生物,乳酸菌为原核生物,毛霉与乳酸菌在结构上的主要区别是毛霉有以核膜为界限的细胞核。,(2)腐乳含有丰富的氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物质,与此有关的物质变化有_。 参与这些物质变化的酶有_。,答案,解析,蛋白质小分子的肽、氨基酸,脂肪甘油、脂肪酸,解析 腐乳的制作主要是利用了毛霉等真菌,因为毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶,它们能将大分子物质水解成小分子物质,从而易于吸收。与此有关的物质变化有蛋白质小分子的肽、氨基酸,脂肪甘油、脂肪酸。,蛋白酶、
15、脂肪酶,(3)腐乳的制作过程中需加盐腌制,那么用盐腌制的目的是_ _。要控制盐的用量,因为_ _ _。,答案,解析,生长,避免豆腐块腐败变质;析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期的制作过程中不会过早酥烂,抑制微生物的,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,解析 腐乳的制作过程中用盐腌制的目的是盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质;加盐还可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期的制作过程中不会过早酥烂。但要控制盐的用量,因为盐的浓度过低,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。,(4)在腐乳的制
16、作中,卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量应控制在12%左右的原因是_ _。,答案,解析,酒精含量过高,腐乳成熟的时间将会延长;,解析 在腐乳的制作中,卤汤中酒的含量应控制在12%左右,若酒精含量过高,腐乳成熟的时间将会延长;若酒精含量过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败。,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,命题点二 泡菜的制作原理和过程分析 3.(2018北京海淀区高三二模)利用卷心菜发酵制作泡菜的过程中,乳酸菌酵母菌细胞数量和pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是,解析,A.酵母菌和乳酸菌均有核膜包被的细胞核 B.发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优
17、势 C.前6天pH下降主要由乳酸菌代谢引起 D.发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖,答案,解析 乳酸菌是原核生物,细胞内没有核膜包被的细胞核,A错误; 根据曲线图中乳酸菌和酵母菌的数量变化曲线对比分析可知,发酵初期乳酸菌远多于酵母菌,所以乳酸菌成为了明显的优势菌种,B正确; 结合曲线图分析,前6天,由于乳酸菌远多于酵母菌,其产生的乳酸会降低培养液的pH,C正确; 由于整个发酵过程都是在无氧环境条件下进行的,在发酵中期,酵母菌明显增多,酵母菌增多只能是通过无氧呼吸增殖,D正确。,(1)制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是_ _。乳酸菌发酵第一阶段的产物有_。 (2)据题图,与第3天相比,第8天
18、后的泡菜更适于食用,因为后者_ _;pH值呈下降趋势,原因是_。,4.(2015广东,29)泡菜是我国的传统食品之一,但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害,某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”,查阅资料得到下图。,答案,隔绝空气,创造无氧环境,,有利于乳酸菌发酵,丙酮酸、H、ATP,亚硝酸盐含,量较低,乳酸菌发酵产生的乳酸增多,(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍),拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%10%),探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低,并确定其最适条件,请你设计一个实验结果记录表,并推测实验结论。,答案,
19、答案 两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化表,推测实验结论:与普通乳酸菌相比,“优选”乳酸菌制作泡菜时,相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。,考点三,酶的研究及应用,1.酶的活性与影响酶活性的因素 (1)酶的活性 概念:酶催化一定_的能力。 表示方法:用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的_来表示。 酶反应速度的表示方法:单位时间内、单位体积中_或_ _。 (2)影响酶活性的因素:_、pH和酶的抑制剂等。,知识梳理,答案,化学反应,反应速度,反应物的减少量,产物,的增加量,温度,2.探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)加酶种类:_酶、脂肪酶、_酶和纤维素酶。 (2)作用原理:将大分子的_、_、
20、_和纤维素分解为小分子物质,提高洗衣粉的去污能力。 (3)实验设计(用对应数字填写下表) 洗衣粉的种类 污染物的种类 洗衣粉的用量 反应温度 搅拌时间 布料质地,答案,蛋白,淀粉,蛋白质,脂肪,淀粉,是_法,是将酶或者细胞包埋在_里。 是_法,是将酶或者细胞_或者结合到_上。 是_法,是将酶或者细胞_在载体表面上。 (2)酵母细胞的固定化及发酵 酵母细胞的活化配制_溶液配制海藻酸钠溶液_ _固定化酵母细胞_发酵。,3.酶和酵母细胞的固定化 (1)常用的几种固定方式,答案,包埋,细微的网格,化学结合,相互结合,载体,物理吸附,吸附,CaCl2,海藻酸钠与酵母,细胞混合,冲洗,(1)果胶酶不特指某
21、种酶,而是分解果胶的一类酶的总称( ) (2)用含蛋白酶的洗衣粉去除油渍,效果比其他类型的加酶洗衣粉好( ) (3)棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤( ) (4)CaCl2溶液的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠( ) (5)固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显( ),常考基础诊断,CHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN,答案,某一实验小组的同学,通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验,实验装置如下图,请分析:,教材热点拓展,JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN,(1)图中a、b、c分别是什么? 提示 a是固定化酵母细胞,b是反应柱,c是筛板。 (2
22、)从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是什么? 提示 葡萄糖溶液的浓度过高会使酵母细胞失水过多而死亡。,提示,(3)要想得到较多的酒精,加入反应液后应_活塞1和活塞2。,关闭,答案,(4)图中的长导管有什么用途? 提示 释放CO2,防止空气中的杂菌进入反应柱。,提示,命题点一 探究酶的活性和加酶洗衣粉 1.在“探究果胶酶的用量”实验中,下列说法不正确的是 A.实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液 B.底物浓度一定时,随酶用量的增大滤出的果汁越多 C.本实验应控制在适宜温度和pH条件下 D.反应液的pH必须相同,解析,命题探究,答案,解析 本实验的自变量是酶用量,温度和pH属于无关变量,因此要
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- 2020版高考生物大一轮人教课件:第十一单元 第38讲 生物技术在食品加工及其他方面的应用 2020 高考 生物 一轮 教课 第十一 单元 38 生物技术 食品 加工 及其 他方 应用
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