資源簡介

高考生物核心知識復習背誦 NO.5
選必3 第1章 發酵工程 核心必備知識
第1節 傳統發酵技術
1.發酵和傳統發酵技術的概念是什么？
1.①發酵：指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉化為人類所需要的產物的過程。
②傳統發酵技術：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行發酵、制作食品的技術一般稱為傳統發酵技術。
2.制作腐乳的菌種有哪些？它們是真核還是原核生物？其中起主要作用的是哪種？制作的原理是什么？
2.酵母、曲霉和毛霉 真核 毛霉 豆腐中的蛋白質經毛霉等微生物發酵分解成小分子的肽和氨基酸
3.制作泡菜：
①制作泡菜時，用的菌種是什么？常見的有哪些？傳統制作泡菜時乳酸菌的來源是？制作的原理是什么？
①乳酸菌 乳酸鏈球菌和乳酸桿菌 利用植物體表面天然的乳酸菌
②配制鹽水時，用清水和食鹽配制質量百分比為多少的鹽水？鹽水煮沸的目的？鹽水冷卻的原因？鹽的作用是什么？鹽的濃度要適宜的原因？
②5%-20% a.殺滅鹽水中的微生物；b.去除水中的溶解氧 防止高溫殺死菜料表面的乳酸菌
調味；抑制其他微生物生長 過高：乳酸發酵將受抑制；過低：雜菌易繁殖，導致泡菜變質
③蔬菜裝八成滿的原因？
③a.防止由于產生CO2而導致發酵液溢出壇外；
b.防止因裝太滿使鹽水未完全淹沒菜料而導致菜料變質腐爛
④加鹽水時，沒過菜料的原因是？加陳泡菜水的原因？
④抑菌、無氧環境
增加乳酸菌的含量， 使其在短時間內形成菌種優勢
⑤向壇蓋邊緣的水槽中注滿水的目的是什么？
⑤給泡菜壇內創造無氧環境，嚴格控制厭氧條件
⑥泡菜腌制過程中會有亞硝酸鹽產生，發酵中期達到最多后開始下降的原因是什么？
⑥硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解（解析：硝酸鹽還原菌受抑制--乳酸菌大量繁殖，抑制硝酸鹽還原菌繁殖；部分亞硝酸鹽被分解--乳酸菌本身具有亞硝酸鹽還原酶，但在一般環境中處于較低的水平，隨著亞硝酸鹽的含量增加，可以誘導亞硝酸鹽還原酶的合成，使亞硝酸鹽得以分解。）
⑦哪些因素可以影響亞硝酸鹽的含量？
⑦腌制方法、時間長短、溫度高低等
⑧泡菜制作中，哪些操作制造的“無氧環境”
⑧a.選擇的泡菜壇要有很好的氣密性；b.鹽水煮沸后冷卻待用；
c.加入蔬菜后要注入鹽水并沒過全部菜料；d.蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿清水。
⑨發酵初期泡菜壇的水槽內會有間歇性的氣泡冒出，分析產生氣泡的原因。
⑨酵母菌等微生物進行細胞呼吸產生CO2
4.制作果酒：
①制果酒時，用的菌種是什么？菌種的來源是什么？該菌種的最適生長溫度是多少？發酵時將溫度控制在哪個范圍內？
①酵母菌 果皮表面附著的野生酵母菌 28℃ 18～30℃
②為什么先用清水沖洗再去除枝梗？為什么不能反復沖洗？
②避免除去枝梗引起葡萄破損而被雜菌污染 避免洗去果皮表面附著的野生酵母菌
③榨汁裝瓶時要留有大約1/3的空間，原因是什么？
③a.為酵母菌提供氧氣，使其進行有氧呼吸大量繁殖；b.防止發酵液溢出
④每隔12小時擰松一次的原因是什么？擰松而不是擰開的原因是？
④排出發酵過程中產生的CO2，防止瓶內氣壓過高引起爆裂 防止雜菌污染
⑤酒精發酵后，從發酵瓶口取樣從哪幾個方面對發酵的情況進行檢測？
⑤a.嗅味、品嘗 b.重鉻酸鉀 c.鏡檢酵母菌數量
5.制作果醋：
①制作果醋時用的菌種是什么？該菌種的最適生長溫度是多少？發酵時將溫度控制在哪個范圍內？
①醋酸菌 30～35℃ 30～35℃
②制作果醋的原理是什么？
a.當O2、糖源都充足時，醋酸菌能將糖分解成醋酸。
b.當缺少糖源時，醋酸菌則將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛變為醋酸。
③醋酸發酵后，從哪幾個方面對發酵的情況進行檢測？
③a.觀察液面白色菌膜;嗅味、品嘗 b.檢測醋酸發酵前后PH c.鏡檢醋酸菌數量
6.酒精發酵、醋酸發酵的區別？
6.酒精發酵：酵母菌；無氧；18～30℃；10—12天 醋酸發酵：醋酸菌；有氧；30～35℃；7—8天
7.果酒和果醋的發酵裝置中，通過長而彎曲的膠管與排氣管連接的目的？
7.防止空氣中雜菌的污染
8.果酒果醋制作過程中，應該從哪些方面防止發酵液被污染？（了解）
8.①先沖洗葡萄，再除去枝梗 ②榨汁機、發酵裝置要清洗干凈，并酒精消毒
③裝入葡萄汁后，要封閉充氣口 ④排氣管要用長而彎曲的膠管（曲頸管）；排氣只擰松瓶蓋，不打開瓶蓋。
9.為什么有抗生素的牛奶不能發酵為酸奶？
9.牛奶發酵為酸奶主要依靠乳酸菌的作用，抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌。
10.泡菜發酵表面、醋酸發酵表面的白色菌膜分別指什么？
10.泡菜發酵表面有白色菌膜--產膜酵母；醋酸發酵表面的白色菌膜--醋酸菌。
11.生活中即使沒有經過嚴格的滅菌過程，也可以獲得果酒、果醋，原因是什么？
11.酵母菌、醋酸菌的發酵產物會抑制其他微生物的生長
第2節 微生物的培養技術及應用
1.培養基的基本成分是？有些微生物對培養基有特殊要求，在培養乳酸桿菌時，需要在培養基中添加什么？在培養霉菌時，需要將pH調至？在培養細菌時，需要將培養基pH調至？在培養厭氧微生物時，需要提供什么條件？
1.碳源、氮源、水、無機鹽 維生素 酸性 中性或弱堿性 無氧條件
2.牛肉膏、蛋白胨提供的主要營養分別是什么？Na2HPO4·7H2O、KH2PO4的作用是什么？培養基中葡萄糖的作用？在有氧條件下，中間產物丙酮酸為微生物提供什么？
2.牛肉膏提供：碳源、磷酸鹽和維生素等（也可提供氮源）；
蛋白胨提供：氮源和維生素等（也可提供碳源）
作用：作為緩沖劑，維持pH相對穩定；為微生物生長提供無機鹽；調節滲透壓
葡萄糖的作用：①為細胞生命活動提供能量②為其他有機物的合成提供原料
合成其他物質的原料和能量
3.認識選擇培養基和鑒別培養基。
3.①選擇培養基：
a.以尿素為唯一氮源的培養基P18：分離尿素分解菌；
b.添加某種抗生素的培養基：分離篩選某抗生素抗性菌株；
c.以纖維素為唯一碳源的培養基P20：分離纖維素分解菌；
d:不含有機碳源的培養基：分離自養微生物；
e不加氮源的無氮培養基：分離固氮菌；
f.加入青霉素的培養基：分離酵母菌、霉菌等真菌
②鑒別培養基：
a鑒別纖維素分解菌：纖維素為唯一碳源的選擇培養基+剛果紅染色-出現透明圈;
b鑒別大腸桿菌P30：伊紅-亞甲藍瓊脂培養基-菌落深紫色，有金屬光澤;
c鑒別醋酸菌：配制培養基時加碳酸鈣粉末，醋酸菌菌落周圍出現透明圈；
d:鑒別尿素分解菌：培養基中加入酚紅試劑--菌落周圍出現透明圈。
注意：選擇培養基上生長的微生物≠目的菌。原則上選擇培養基只能允許特定種類的微生物生長，但實際上，微生物的培養是一個非常復雜的問題，有些微生物可以利用其他微生物的代謝物生長繁殖，因此能在選擇培養基上生長的微生物不一定都是所需的微生物，還需進一步鑒定。
4.獲得純凈的微生物培養物的關鍵是什么？無菌技術包括？
4.防止雜菌污染 消毒和滅菌
5.消毒主要針對哪方面？方法有哪些？滅菌主要針對什么？方法有哪些？
5.消毒主要針對操作的空間、操作者的衣著和手，消毒方法：煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥物消毒（如酒精擦拭雙手、氯氣消毒水源）、紫外線消毒（照射前適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，加強消毒效果）
滅菌主要用于微生物培養的器皿、接種用具和培養基等，滅菌方法：濕熱滅菌（如高壓蒸汽滅菌：壓力100kpa，溫度為121℃，維持15~30分鐘）、干熱滅菌、灼燒滅菌
6.純培養物的概念？
6.由單一個體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養物
7.制備培養基包括配制培養基、滅菌、倒平板，若要調節培養基的pH，應在哪一步操作之前進行？
7.滅菌之前
8. 倒平板的要求？倒平板時為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？平板冷凝后，為什么要將平板倒置？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？怎么確定所倒平板未被雜菌污染？
8. 待培養基冷卻至50℃左右時，在酒精燈火焰附近倒平板
灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養基
既可以防止培養基表面的水分過快揮發；又可以防止冷凝形成的水滴污染培養基
最好不用 防止空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養基上滋生
將所倒平板放入（培養溫度因微生物種類的不同而有差異）恒溫箱中培養12h～24h，觀察是否有菌落存在以確定是否被污染或滅菌是否徹底。
9.平板劃線法：
①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？
①取菌種前：殺死接種環上原有微生物
每次劃線前：殺死上次劃線時殘留菌種，使下一次劃線的菌種直接來源上次劃線的末端，從而使每次劃線時菌種數目逐漸減少，直至得到單個細胞
接種結束后：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
②在灼燒接種環之后，為什么要等其冷卻后再進行劃線？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？
②以免接種環溫度太高，殺死菌種
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。
③平板劃線法操作注意事項：
a.接種環只蘸一次菌液,但要在培養基不同位置連續劃線多次。
b.劃線首尾不能相接。
c.每次劃線前接種環進行滅菌。
d.劃線后,培養皿倒置培養
10.微生物培養時，不同的微生物往往需要不同的培養溫度和時間，酵母菌和細菌分別是多少？
10.酵母菌：一般28℃左右(培養溫度因酵母菌種類的不同而稍有差異)的恒溫培養箱中培養24-48 h。
細菌：一般30~37℃的溫度下培養1~2d
11.選擇培養基的概念？
11.允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養基
12.測定微生物數量的方法有？缺點分別是什么？
12.顯微鏡直接計數法（缺點：不能區分死菌與活菌；不適于對運動細菌的計數）；
稀釋涂布平板法（缺點：統計的菌落往往比活菌的實際數目低）
13.稀釋涂布平板法是給活菌計數還是菌落計數？統計的菌落往往比活菌的實際數目低的原因是什么？
13.菌落計數
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
14.顯微鏡直接計數時，通常利用什么分別對較大的細胞和較小的細胞計數？
14.血細胞計數板用于相對較大的酵母細胞、霉菌孢子等的技術；
細菌計數板可對細菌等較小的細胞進行觀察和計數。
15.稀釋涂布平板法計數的原理是什么？計數問題？
15.當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個菌落，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。
計數問題：
a.選擇30-300個菌落的平板進行計數；
b.每個稀釋度至少取3個平板取其平均值；（分析實驗結果時，要考慮重復組結果是否接近，如果相差太大，意味著操作有誤，需重新實驗。）
c.統計的菌落往往比活菌的實際數目低；
d.統計的結果一般用菌落數而不是活菌數；
e.恰當的稀釋度、涂布是否均勻是成功統計菌落數目的關鍵。（稀釋操作成功：得到2個或者以上菌落數為30-300的平板。（課本P19)）
16.從土壤中分離纖維素分解菌，需要從土壤中取樣，要求是什么？取樣后一般要選擇培養后再進行梯度稀釋，選擇培養的目的是什么？
16.要求：富含纖維素的環境，如樹林中多年落葉形成的腐殖土上；埋在土壤中腐爛的濾紙。
目的：增加纖維素分解菌的濃度，以確保能從樣品中分離到所需要的微生物（或篩選出纖維素分解菌并富集培養）
17.土壤中分解尿素的細菌的分離實驗中，①如何驗證選擇培養基有選擇作用？說明實驗設計思路②如何判斷培養基是否被污染？③選擇哪一個稀釋度下的菌液進行涂布？為什么？④培養溫度？菌落計數時選取什么記錄作為結果？為什么？
①將菌種涂布到選擇培養基和牛肉膏蛋白胨培養基上形成對照，若選擇培養基菌落數明顯少于牛肉膏蛋白胨培養基上的菌落數，說明有選擇作用
②接種的培養基和不接種的培養基倒置放入恒溫培養箱中，以驗證培養基中是否有雜菌
③測細菌時，一般選用104、105、106倍稀釋的稀釋液進行平板培養 保證獲得菌落數為30 300、適于計數的平板
④30-37℃ 選取菌落數目穩定時的記錄作為結果，防止因培養時間不足而導致遺漏菌落的數目。
第3節 發酵工程及其應用
1.發酵工程的基本環節？
1.菌種的選育，擴大培養，培養基的配制、滅菌，接種，發酵，產品的分離、提純等
2.選育菌種的方法？
2.自然界篩選、誘變育種和基因工程育種獲得（如生產檸檬酸需要篩選產酸量高的黑曲霉；啤酒生產中可以使用基因工程改造的啤酒酵母等）
3.發酵工程的中心環節是？需要隨時檢測什么內容？嚴格控制哪些發酵條件？
3.發酵罐內的發酵
在發酵過程中藥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，要嚴格控制溫度、pH和溶解氧等發酵條件。（注意：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，例如，谷氨酸的發酵生產：在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酸，在酸性條件下會……，看課本）
4.啤酒的工業化生產流程包括哪兩個階段？第二個階段的條件是？
4.主發酵和后發酵 低溫、密閉
5什么是單細胞蛋白？
5.通過發酵獲得的大量的微生物菌體，即單細胞蛋白（含有豐富的蛋白質、糖類、脂質、維生素等）
6.如何判斷選擇培養基是否有選擇作用？如何判斷培養基是否被污染？
6.將菌種涂布到選擇培養基和牛肉膏蛋白胨培養基上形成對照，若選擇培養基菌落數明顯少于牛肉膏蛋白胨培養基上的菌落數，說明有選擇作用
接種的培養基和不接種的培養基倒置放入恒溫培養箱中，以驗證培養基中是否有雜菌
7.菌落計數時選取什么記錄作為結果？為什么？
7.選取菌落數目穩定時的記錄作為結果，防止因培養時間不足而導致遺漏菌落的數目。
選必3 第1章 發酵工程 核心必備知識 達標驗收
第1節 傳統發酵技術
1.發酵和傳統發酵技術的概念是什么？
2.制作腐乳的菌種有哪些？它們是真核還是原核生物？其中起主要作用的是哪種？制作的原理是什么？
3.制作泡菜：
①制作泡菜時，用的菌種是什么？常見的有哪些？傳統制作泡菜時乳酸菌的來源是？制作的原理是什么？
②配制鹽水時，用清水和食鹽配制質量百分比為多少的鹽水？鹽水煮沸的目的？鹽水冷卻的原因？鹽的作用是什么？鹽的濃度要適宜的原因？
③蔬菜裝八成滿的原因？
④加鹽水時，沒過菜料的原因是？加陳泡菜水的原因？
⑤向壇蓋邊緣的水槽中注滿水的目的是什么？
⑥泡菜腌制過程中會有亞硝酸鹽產生，發酵中期達到最多后開始下降的原因是什么？
⑦哪些因素可以影響亞硝酸鹽的含量？
⑧泡菜制作中，哪些操作制造的“無氧環境”
⑨發酵初期泡菜壇的水槽內會有間歇性的氣泡冒出，分析產生氣泡的原因。
4.制作果酒：
①制果酒時，用的菌種是什么？菌種的來源是什么？該菌種的最適生長溫度是多少？發酵時將溫度控制在哪個范圍內？
②為什么先用清水沖洗再去除枝梗？為什么不能反復沖洗？
③榨汁裝瓶時要留有大約1/3的空間，原因是什么？
④每隔12小時擰松一次的原因是什么？擰松而不是擰開的原因是？
⑤酒精發酵后，從發酵瓶口取樣從哪幾個方面對發酵的情況進行檢測？
5.制作果醋：
①制作果醋時用的菌種是什么？該菌種的最適生長溫度是多少？發酵時將溫度控制在哪個范圍內？
②制作果醋的原理是什么？
③醋酸發酵后，從哪幾個方面對發酵的情況進行檢測？
6.酒精發酵、醋酸發酵的區別？
7.果酒和果醋的發酵裝置中，通過長而彎曲的膠管與排氣管連接的目的？
8.果酒果醋制作過程中，應該從哪些方面防止發酵液被污染？（了解）
9.為什么有抗生素的牛奶不能發酵為酸奶？
10.泡菜發酵表面、醋酸發酵表面的白色菌膜分別指什么？
11.生活中即使沒有經過嚴格的滅菌過程，也可以獲得果酒、果醋，原因是什么？
第2節 微生物的培養技術及應用
1.培養基的基本成分是？有些微生物對培養基有特殊要求，在培養乳酸桿菌時，需要在培養基中添加什么？在培養霉菌時，需要將pH調至？在培養細菌時，需要將培養基pH調至？在培養厭氧微生物時，需要提供什么條件？
2.牛肉膏、蛋白胨提供的主要營養分別是什么？Na2HPO4·7H2O、KH2PO4的作用是什么？培養基中葡萄糖的作用？在有氧條件下，中間產物丙酮酸為微生物提供什么？
3.認識選擇培養基和鑒別培養基。
4.獲得純凈的微生物培養物的關鍵是什么？無菌技術包括？
5.消毒主要針對哪方面？方法有哪些？滅菌主要針對什么？方法有哪些？
6.純培養物的概念？
7.制備培養基包括配制培養基、滅菌、倒平板，若要調節培養基的pH，應在哪一步操作之前進行？
8. 倒平板的要求？倒平板時為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？平板冷凝后，為什么要將平板倒置？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？怎么確定所倒平板未被雜菌污染？
9.平板劃線法：
①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？
②在灼燒接種環之后，為什么要等其冷卻后再進行劃線？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？
③平板劃線法操作注意事項：
10.微生物培養時，不同的微生物往往需要不同的培養溫度和時間，酵母菌和細菌分別是多少？
11.選擇培養基的概念？
12.測定微生物數量的方法有？缺點分別是什么？
13.稀釋涂布平板法是給活菌計數還是菌落計數？統計的菌落往往比活菌的實際數目低的原因是什么？
14.顯微鏡直接計數時，通常利用什么分別對較大的細胞和較小的細胞計數？
15.稀釋涂布平板法計數的原理是什么？計數問題？
16.從土壤中分離纖維素分解菌，需要從土壤中取樣，要求是什么？取樣后一般要選擇培養后再進行梯度稀釋，選擇培養的目的是什么？
17.土壤中分解尿素的細菌的分離實驗中，①如何驗證選擇培養基有選擇作用？說明實驗設計思路②如何判斷培養基是否被污染？③選擇哪一個稀釋度下的菌液進行涂布？為什么？④培養溫度？菌落計數時選取什么記錄作為結果？為什么？
第3節 發酵工程及其應用
1.發酵工程的基本環節？
2.選育菌種的方法？
3.發酵工程的中心環節是？需要隨時檢測什么內容？嚴格控制哪些發酵條件？
4.啤酒的工業化生產流程包括哪兩個階段？第二個階段的條件是？
5什么是單細胞蛋白？
6.如何判斷選擇培養基是否有選擇作用？如何判斷培養基是否被污染？
7.菌落計數時選取什么記錄作為結果？為什么？

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