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中小學教育資源及組卷應用平臺
新高考生物晨背晚默（含校對答案）
選擇性必修3第1章　發酵工程
第1節　傳統發酵技術的應用
1.1857年，法國微生物學家巴斯德通過實驗證明，酒精發酵是由活的　　　　引起的。此后，人們才開始了解發酵的本質。這里所說的發酵，是指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過　　　　的代謝轉化為人類所需要的產物。不同的微生物具有產生不同代謝物的能力，因此利用它們就可以生產出人們所需要的多種產物。（P5）
2.千百年來，腐乳一直受到人們的喜愛。這是因為經過微生物的發酵，豆腐中的蛋白質被分解成　　　　　　　　　　　　，味道鮮美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存。多種微生物參與了豆腐的發酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是　　　　。（P5）
3.像這種直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發酵保存下來的面團、鹵汁等發酵物中的微生物進化發酵、制作食品的技術一般稱為　　　　　　技術。傳統發酵以　　　　　　的固體發酵及半固體發酵為主，通常是家庭式或作坊式的。（P5）
4.乳酸菌是厭氧細菌，在無氧的情況下能將葡萄糖分解成　　　　（反應簡式①），可用于乳制品的發酵、泡菜的腌制等。乳酸菌種類很多，在自然界中分布廣泛、空氣、土壤、植物體表、人或動物的腸道內都有乳酸菌分布。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和　　　　　　。
①C6H12O62C3H6O3（乳酸）＋能量（P5）
5．酵母菌是　　　　　　微生物，在無氧條件下能進行酒精發酵（反應簡式②），可用于釀酒、制作饅頭和面包等。溫度是影響酵母菌生長的重要因素，釀酒酵母的最適生長溫度約為　　　　。
②C6H12O62C2H5OH（酒精）＋2CO2＋能量（P6）
6．制作傳統泡菜是利用植物體表面天然的　　　　來進行發酵的。發酵期間，乳酸會不斷積累，當它的質量百分比為0.4%～0.8%時，泡菜的口味、品質最佳。（P6“探究·實踐”）
7．泡菜在腌制過程中會有　　　　　　　　產生。膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康，但如果人體攝入過量，會發生中毒，甚至死亡。（P6“探究·實踐”）
8．醋酸菌是好氧細菌，當O2、糖源都充足時能將糖分解成醋酸（反應簡式③）；當缺少糖源時則將乙醇轉化為　　　　，再將乙醛變為　　　　（反應簡式④）。醋酸菌可用于制作各種風味的醋。多數醋酸菌的最適生長溫度為　　　　　　。
③C6H12O6＋2O22CH3COOH（醋酸）＋2H2O＋2CO2＋能量
④C2H5OH＋O2CH3COOH（醋酸）＋H2O＋能量（P7）
9．果酒自然發酵時，利用葡萄皮上　　　　　　　　；工業生產時，人工接種純化的酵母菌，以提高發酵效率。（P7“探究·實踐”）
10．果酒變果醋發酵改變兩個條件：一　　　　，因為醋酸菌是好氧細菌；二　　　　，因為酵母菌在18～25 ℃，而醋酸菌在30～35 ℃。（P7“探究·實踐”）
11．果酒與果醋發酵流程：挑選葡萄→沖洗（再去梗）→榨汁→酒精發酵醋酸發酵。（P7）
第2節　微生物的培養技術及應用
第41天　一、微生物的基本培養技術
（一）培養基的配制
1.人們按照微生物對營養物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養基質，是進行微生物培養的物質基礎。
2.培養基的化學成分包括 ____________________________________________
______________________________________________________________________等。
（1）　　　　：能為微生物的代謝提供　　　　　的物質。如CO2、NaHCO3等　　　　　　；糖類、石油、花生粉餅等　　　　　　。　　　　　　　只能利用　　　　　　。單質碳不能作為碳源。
（2）　　　　：能為微生物的代謝提供　　　　　的物質。如N2、NH3、NO、NH等　　　　　　；蛋白質、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨等　　　　。 只有　　　　　　　才能利用　　　。
（3）水
（4）無機鹽
（5）生長因子：微生物生長繁殖所必需的，但自身不能合成或合成能力有限，如維生素，氨基酸，堿基等。培養某些微生物時可以不用添加生長因子。
另外，培養基還要滿足微生物生長對　　、　　　　　　　　以及　　　　的要求。例如，培養　　　　　　時需要在培養基中添加　　　　　，培養　　　　時須將培養基的pH調至　　　　，培養　　　　時需要將pH調至　　　　　　　　，培養　　　　　　　　　　則需要提供　　　　的條件。（P10）
3.培養基的種類及用途：
（1）按　　　　　　可分為　　　　　　　、　　　　　　　　和　　　　　　　。　　　　　　　應用于工業或生活生產，　　　　　　　應用于微生物的分離和鑒定，　　　　　　　　則常用于觀察微生物的運動及菌種保藏等。
（2）按照　　　　培養基可分為　　　　　　　和　　　　　　　。　　　　　　是用成分已知的化學物質配制而成，其中成分的種類比例明確，常用于微生物的分離鑒定。　　　　　　　是用化學成分不明的天然物質配制而成，常用于　　　　　　　　。
（3）按照培養基的　　　　，可將培養基分為　　　　　　　　和　　　　　　　。選擇培養基是指在培養基中加入某種化學物質，以抑制不需要的微生物生長，促進所需要的微生物的生長。鑒別培養基是根據微生物的特點，在培養基中　　　　　　　　　　　　　　配制而成的，用以鑒別不同類別的微生物。
（二）無菌技術
1.獲得純凈培養物的關鍵是　　　　　　　　　　　　　　　　，要注意以下幾個方面：
①對實驗操作的空間、操作者的衣著和手，進行清潔和消毒。
②將用于微生物培養的器皿、接種用具和培養基等器具進行滅菌。
③為避免周圍環境中微生物的污染，實驗操作應在酒精燈火焰附近進行。
④實驗操作時應避免已經滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。
無菌技術除了用來　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　外，還能有效　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.消毒
（1）消毒指使用較為　　　　　　　　　　　　僅殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。
（2）消毒方法常用　　　　　　　，　　　　　　　（對于一些不耐高溫的液體），還有　　　　　　（如酒精、氯氣、石炭酸等）、　　　　　　　。
3.滅菌
（1）滅菌是指使用　　　　　　　　　殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
（2）滅菌方法有　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　　　。
①接種環、接種針、試管口等使用　　　　　　；
②玻璃器皿、金屬用具等使用　　　　　　，所用器械是　　　　　 ；
③培養基、無菌水等使用　　　　　　　　，所用器械是　　　　　　　　　　 。
4.比較消毒和滅菌
比較項 理化因素的作用強度 消滅微生物的數量 芽孢和孢子能否被消滅
消毒 　　　　 　　　　　　　　　　　　 　　　　
滅菌 　　　　 　　　　　　 　　
（三）微生物的純培養
第42天　
1.微生物的純培養包括配制培養基、　　　　、　　　　、分離和培養等步驟。（P11）
2.分散的微生物在適宜的固體培養基表面或內部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態結構的子細胞群體，這就是　　　　。采用　　　　　　和　　　　　　能將單個微生物分散在固體培養基上，之后經培養得到的單菌落一般是由單個微生物繁殖形成的純培養物。（P12“探究·實踐”）
3.倒平板　待培養基冷卻至　　　　左右時，在酒精燈火焰附近倒平板。（P12“探究·實踐”）
4.通過接種環在固體培養基表面連續劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養基的表面。經數次劃線后培養，可以分離得到單菌落。平板劃線的具體操作見下面的流程圖。（P13“探究·實踐”）
5.培養基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計培養基的溫度？
________________________________________________________________________________________________________________________________________。
6.為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？
____________________________________________________________________。
7.平板冷凝后，為什么要將平板倒置？ _______________________________
____________________________________________________________________。
8.在倒平板的過程中，如果不小心將培養基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板還能用來培養微生物嗎？為什么？
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
9.為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環？在劃線操作結束時，仍然需要灼燒接種環嗎？為什么？
答：操作的第一步灼燒接種環是為了　　　　　　　　　　　　　　　　　；每次劃線前灼燒接種環是_________________________________________
_____________________________________________________________，
從而通過劃線次數的增加，使每次劃線時菌種的數目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結束后灼燒接種環，_______________________________________________
__________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
10.在灼燒接種環之后，為什么要等其冷卻后再進行劃線？
______________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
11.在第二次以及其后的劃線操作時，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
二、微生物的選擇培養和計數
1.在微生物學中，將允許　　　　種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養基，稱為選擇培養基。（P16）
2.如果想知道1 g土壤中有多少能分解尿素的細菌，僅有選擇培養基是不夠的，還需要對土樣進行適當的處理以及科學的測定微生物數量的方法。可采用稀釋涂布平板法，其操作如圖（P17）
稀釋涂布平板法操作示意圖
3.稀釋涂布平板法除可以用于分離微生物外，也常用來統計樣品中活菌的數目。當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結果準確，一般選擇菌落數為　　　　的平板進行計數。（P18）
4.樣品的稀釋度將直接影響平板上的菌落數目。在實際操作中，通常選用一定稀釋范圍的樣品液進行培養，以保證獲得菌落數為30～300、適于計數的平板。在同一稀釋度下，應至少對　　　　個平板進行重復計數，然后求出平均值。（P18）
5.值得注意的是，統計的菌落數往往比活菌的實際數目　　　　，這是因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。因此，統計結果一般用　　　　而不是用活菌數來表示。（P18）
6.細菌計數板和血細胞計數板的計數原理相同。血細胞計數板比細菌計數板厚，常用于　　　　　　　　　　　　、　　　　　　等的計數。用細菌計數板可對　　　　　　　的細胞進行觀察和計數。（P18“相關信息”）
7.除上述的活菌計數外，利用　　　　　進行直接計數，也是一種常用的、快速直觀的測定微生物數量的方法。該方法利用特定的細菌計數板或血細胞計數板，在顯微鏡下觀察、計數，然后再計算一定體積的樣品中微生物的數得，統計的結果一般是活菌數和死菌數的　　　　。（P18）
8.絕大多數微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以　　　　作為唯一氮源的選擇培養基，可以從土壤中分離出分解尿素的細菌。（P18“探究·實踐”）
9.一般來說，在相同的培養條件下，同種微生物表現出穩定的　　　　特征。請仔細觀察你所分離到的菌落，最好以表格的形式將不同菌落的特征（如形狀、大小和顏色等）記錄下來。（P19“探究·實踐”）
第3節　發酵工程及其應用
第43天　
1.發酵工程一般包括菌種的選育，擴大培養，培養基的配制、　　　　，接種，發酵，　　　　　　　　等方面。（P22）
2.性狀優良的菌種可以從自然界中篩選出來，也可以通過　　　　育種或　　　　　　育種獲得。生產檸檬酸就需要篩選產酸量高的黑曲霉。在啤酒生產中，使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速發酵過程，縮短生產周期。（P22）
3.工業發酵罐的體積一般為幾十到幾百立方米，接入的菌種總體積需要幾立方米到幾十立方米。所以，在發酵之前還需要對菌種進行　　　　培養。（P22）
4.現代發酵工程使用的大型發酵罐均有計算機控制系統，能對發酵過程中的溫度、　　　　、　　　　、罐壓、通氣量、攪拌、泡沫和營養等進行監測和控制；還可以進行反饋控制，使發酵全過程處于最佳狀態。（P23）
5.發酵罐內發酵：這是發酵工程的中心環節。在發酵過程中，要隨時檢測培養液中的微生物數量、產物濃度等，以了解發酵進程。還要及時添加必需的營養組分，更嚴格控制　　　　、　　　　和　　　　等發酵條件。環境條件不僅會影響微生物的生長繁殖，而且會影響微生物代謝物的形成。如谷氨酸的發酵生產：在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酸；在酸性條件下則容易形成谷氨酰胺和　　　　　　　　。（P23）
6.如果發酵產品是微生物細胞本身，可在發酵結束之后，采用　　　　、　　　　等方法將菌體分離和干燥，即可得到產品。如果產品是代謝物，可根據產物的性質采取適當的提取、　　　　和　　　　措施來獲得產品。（P23）
7.發酵罐
發酵罐示意圖
8.發酵工程以其生產條件　　　　、原料來源豐富且價格低廉、產物專一、廢棄物對環境的污染　　　　和容易處理等特點，在食品工業、醫藥工業和農牧業等許多領域得到了廣泛的應用，形成了規模龐大的發酵工業。（P24）
9.在我們的日常生活中，利用發酵工程生產的食品以及與食品有關的產品比比皆是，主要包括以下三個方面。第一，生產傳統的發酵產品。第二，生產各種各樣的食品　　　　。第三，生產　　　　。（P24）
10.例如，以大豆為主要原料，利用產生蛋白酶的霉菌（如黑曲霉），將原料中的蛋白質水解成　　　　　　　　和　　　　，然后經淋洗、調制成的醬油產品；以谷物或水果等為原料，利用釀酒酵母發酵生產的各種　　　　。（P24）
11.檸檬酸是一種廣泛應用的食品酸度調節劑，它可以通過　　　　的發酵制得；由谷氨酸棒狀桿菌發酵可以得到谷氨酸，谷氨酸經過一系列處理就能制成味精。（P25）
12.與傳統的化學農藥不同，微生物農藥是利用微生物或其　　　　來防治病蟲害的。（P27）
13.許多國家以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業的廢液等為原料，通過發酵獲得了大量的微生物　　　　，即單細胞蛋白。（P27）
自我校對
第1節
1.酵母菌　微生物　2.小分子的肽和氨基酸　毛霉　3.傳統發酵　混合菌種　4.乳酸　乳酸桿菌　5.兼性厭氧　28 ℃　6.乳酸菌　7.亞硝酸鹽　8.乙醛　醋酸　30～35 ℃　9.野生的酵母菌　10.通氧　升高溫度
第2節
一、（一）2.水、無機鹽、碳源、氮源 （前四個為基本成分）和生長因子　（1）碳源　碳元素　無機碳源　有機碳源　異養微生物　有機碳源　（2）氮源　氮元素　無機氮源　有機氮源　固氮微生物　N2　（5）pH　特殊營養物質　氧氣　乳酸桿菌　維生素　霉菌　酸性　細菌　中性或微堿性　厭氧微生物時　無氧　3.（1）物理性質　液體培養基　半固體培養基　固體培養基　液體培養基　固體培養基　半固體培養基　（2）成分　合成培養基　天然培養基　合成培養基　天然培養基　實際工業生產　（3）用途　選擇培養基　鑒別培養基　加入某種指示劑或化學藥品
（二）1.防止外來雜菌的入侵　防止實驗室的培養物被其他外來微生物污染　避免操作者自身被微生物感染　2.（1）溫和的物理或化學方法　（2）煮沸消毒法　巴氏消毒法　化學藥劑消毒　紫外線消毒　3.（1）強烈的理化因素　（2）灼燒滅菌　干熱滅菌　高壓蒸汽滅菌　①灼燒滅菌法　②干熱滅菌法　干熱滅菌箱　③高壓蒸汽滅菌法　高壓蒸汽滅菌鍋　4.較為溫和　部分生活狀態的微生物　不能　強烈　全部微生物　能
（三）1.滅菌　接種　2.菌落　平板劃線法　稀釋涂布平板法　3.50 ℃　5.可以用手觸摸盛有培養基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時，就可以進行倒平板了　6.通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養基　7.平板冷凝后，皿蓋上會凝結水珠，凝固后的培養基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以減少使培養基中的水分過快地揮發，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養基，造成污染　8.不能。因為空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養基上滋生，因此最好不要用這個平板培養微生物　9.避免接種環上可能存在的微生物污染培養物　為了殺死上次劃線結束后，接種環上殘留的菌種，使下一次劃線時，接種環上的菌種直接來源于上次劃線的末端　能及時殺死接種環上殘留的菌種，避免細菌污染環境和感染操作者　10.以免接種環溫度太高，殺死菌種　11.劃線后，線條末端細菌的數目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細菌的數目隨著劃線次數的增加而逐步減少，最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落
二、1.特定　3.30～300　4.3個　5.少　菌落　6.相對較大的酵母菌細胞　霉菌孢子　細菌等較小　7.顯微鏡　總和　8.尿素　9.菌落
第3節
1.滅菌　產品的分離、提純　2.誘變　基因工程　3.擴大
4.pH　溶解氧　5.溫度　pH　溶解氧　N－乙酰谷氨酰胺
6.過濾　沉淀　分離　純化　7.取樣管　進入口　排出口
8.溫和　小　9.添加劑　酶制劑　10.小分子的肽　氨基酸　酒類　11.黑曲霉　12.代謝物　13.菌體

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