2019最新版高中生物 第3章 生物科学与工业 3.1 微生物发酵及其应用随堂练习 新人教版选修2
高中生物第3章生物科学与工业3.1微生物发酵及其应用课时作业新人教版选修2(2021年整理)
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3.1 微生物发酵及其应用[课时作业]·达标一、选择题1.下列不能用于菌种选育的是( ）A。
人工诱变 B.自然选育C.基因工程育种D.杂交育种解析菌种选育包括人工诱变、自然选育、基因工程育种等,杂交育种适用于有性生殖的生物。
答案D2.发酵工程的中心阶段是( ）A。
菌种的选育B。
扩大培养的接种C.发酵过程D.分离提纯答案C3。
下列不属于发酵工程产物的是（)A。
目的基因 B.青霉素C。
激素 D.色素答案A4。
下列关于温度对发酵过程的影响的叙述，不正确的是（）A.温度过高，发酵周期缩短,产量降低B。
温度不影响生物合成的途径C.温度能影响菌种对营养物质的吸收D。
菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同解析发酵过程需要适宜的温度，如果温度过高,酶很快失活,菌体衰老，发酵周期就会缩短,产量也会降低；温度能影响生物合成的途径，这是因为生物合成过程需要酶,不同酶的活性与温度有关；菌种吸收营养物质时，多数是主动运输，需要呼吸作用提供能量，这与温度有关；菌体生长和产物合成需体内旺盛的代谢作基础,而用于生长繁殖和代谢产物生成的酶不同，因此所需的最适宜的温度也不一定相同.答案B5.下列关于单细胞蛋白叙述，正确的是（)A。
高中生物人教版2019选修三公开课发酵工程及其应用
(2)改变微生物遗传特性
控制生产过程
层 作
素
业
能 中的各种条件 (3)连续培养 好氧 (4)萃取(或蒸馏或离子交换等)
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·
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发酵工程的应用
·
教
材
发酵工程的应用
研
读
具体应用
探
新
知
生产传统的发酵产品
核
心 突
在食品工业
破
提 上的应用
素
能
生产各种各样的食品 添加剂
生产酶制剂
课
堂
检
成果
·
测
速
利用霉菌发酵生产酱油、利用酿酒酵
达 标
母生产各种酒类
课
利用黑曲霉发酵生产柠檬酸、利用谷 时 分
氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸
层 作
业
利用微生物发酵生产淀粉酶、果胶酶、
脂肪酶和氨基肽酶等
返
首
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·
教
课
材
堂
研
检
读
通过工程菌生产药 利用工程菌发酵生产生长激素释 测
·
探
速
新
达
知 在医药工业 物
放抑制激素
标
核 上的应用
心 突 破
提 素 能
能
提示：发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵的过程。
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·
教
课
材
堂
研 读
3．发酵工程中要对培养基进行灭菌，发酵设备不用灭菌。(×)
检 测
·
探
速
新
提示：培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。
达
知
标
高中生物 第3章 生物科学与工业 3.1 微生物发酵及其应用教案 新人教版选修2
第1节微生物发酵及其应用【教学目标】知识与能力方面：1.说出微生物发酵生产的基本过程。
2.举例说出微生物发酵与食品生产的关系。
3.参与有关微生物发酵的调查活动。
4．通过发酵工程发展的历史，体验科学、技术、社会三者间的紧密联系和互动。
过程与方法方面：本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法，以及深入生活联系实际，理解各种具体的设施农业,说了解发酵工程的发展史、调查当地的酱菜厂和酒厂。
在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。
培养学生的合作探究精神，和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。
情感态度、价值观方面：培养学生关爱社会,关爱身体健康、热爱生活的情感，培养他们社会责任感，形成关心现代发酵业的发展。
【教学重点】1.发酵工程史话。
2.发酵的生产过程。
【教学难点】发酵的生产过程。
【教学方法】讲授法和学生合作学习相结合【教学课时】1课时。
【教学过程】学生：深入调查当地的微生物发酵的调查，如酿造厂（酒厂）。
在小组内展开讨论、交流。
一、发酵工程史话1.1857年,法国微生物学家巴斯德通过实验证明,酒精发酵是由活的酵母引起的。
2.1897年，德国的毕希纳进一步发现了酶在发酵中的作用，人们开始了解发酵现象的本质。
3.20世纪40年代，弗洛里和钱恩与许多的可学家合作，研究出了大规模生产青霉素的方法，使青霉素的生产实现了产业化。
4.从20世纪50年代起，氨基酸发酵工业、酶制剂工业、多糖和维生素发酵工业相继诞生。
5.20世纪70年代以后，分子生物学的发展，促进了基因工程的发展和应用。
二、发酵生产过程探秘1.概念：发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原材料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。
2．发酵生产的大致过程。
四、板书设计【布置作业】1.做学案上的练习题。
2.做社会调查，讨论哪些食品是由微生物发酵生产的？哪些食品中添加了经发酵生产的食品添加剂？【教学反思】本节课与生产、生活中问题所密切相联系，在学习过程中，学生深入生活中调查、探究。
高中生物第3章生物科学与工业3.1微生物发酵及其应用课件新人教版选修2
和维生素发酵工业相继诞生。
6.20世纪70年代以后，获得具有特殊生产能力的基因工程菌发酵
产生 胰岛素 、
生长激素
等。
[活学活用]
1.在将鲜牛奶制成酸奶的过程中，盛鲜奶的容器必须密封的主要
原因是防止( )
A.空气进入容器
B.产生的乳酸分解
C.水分过度蒸发
D.灰尘掉入容器
思维导图：
解析 酸奶中含有乳酸，而乳酸是无氧呼吸产物，有氧存在时 会抑制乳酸的生成。故制酸奶时容器应密封。 答案 A 归纳总结 发酵对周围环境的物理和化学条件十分敏感，任何 一种微生物发酵均需要适宜的温度、pH、溶解氧、营养物质 等，保证最适的发酵条件是发酵成功获得高产产品的关键。
这个时期，发酵技术原始，顶多是家庭小制作，技术进步缓慢， 完全是经验式的。在几千年的文明史中，人们只知道这样做可 以得到所需的东西，并不知道其中的原理。 (2)传统发酵工业时期 1857年法国微生物学家巴斯德通过实验证明了酒精发酵是由活 的酵母引起的。1897年德国的毕希纳进一步发现，即使将酵母 磨碎，仍然能使糖发酵形成酒精，他将这种具有发酵能力的物 质称为酶。从而人们才开始了解发酵现象的本质。
微生物
将谷物发
酵成酒类。
2.1857年，法国微生物学家巴斯德用实验证明，酒精发酵是由活
的
酵母
引起的。
3.1897年德国毕希纳进一步发现了 酶 在酵母发酵中的作用。
4.20世纪40年代初，弗洛里和钱恩与许多科学家合作，研究出大 规模生产 青霉素 的方法。
5.20世纪50年代起， 氨基酸 发酵工业、酶制剂工业、多糖
条件。
(6)分离、提纯产物：如果产品是菌体，可采用 过滤 、 沉 淀 等方法；如果产品是 代谢产物 ，可采用提取、 分离
2019版高中生物 第3章 生物科学与工业 3.1 微生物发酵及其应用课时作业 新人教版选修2
3.1 微生物发酵及其应用[课时作业]·达标一、选择题1.下列不能用于菌种选育的是( )A.人工诱变B.自然选育C.基因工程育种D.杂交育种解析菌种选育包括人工诱变、自然选育、基因工程育种等，杂交育种适用于有性生殖的生物。
答案 D2.发酵工程的中心阶段是( )A.菌种的选育B.扩大培养的接种C.发酵过程D.分离提纯答案 C3.下列不属于发酵工程产物的是( )A.目的基因B.青霉素C.激素D.色素答案 A4.下列关于温度对发酵过程的影响的叙述，不正确的是( )A.温度过高，发酵周期缩短，产量降低B.温度不影响生物合成的途径C.温度能影响菌种对营养物质的吸收D.菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同解析发酵过程需要适宜的温度，如果温度过高，酶很快失活，菌体衰老，发酵周期就会缩短，产量也会降低；温度能影响生物合成的途径，这是因为生物合成过程需要酶，不同酶的活性与温度有关；菌种吸收营养物质时，多数是主动运输，需要呼吸作用提供能量，这与温度有关；菌体生长和产物合成需体内旺盛的代谢作基础，而用于生长繁殖和代谢产物生成的酶不同，因此所需的最适宜的温度也不一定相同。
答案 B5.下列关于单细胞蛋白叙述，正确的是( )A.是从微生物细胞中提取的蛋白质B.是通过发酵生产的微生物菌体C.是微生物细胞分泌的抗生素D.单细胞蛋白不能作为食品解析单细胞蛋白是利用淀粉或维生素的水解液、制糖工业的废液、石化产品等为原料，通过发酵获得大量的微生物菌体，所以不是特指微生物的某种蛋白质或抗生素；单细胞蛋白含有丰富的蛋白质，如真菌蛋白可作为食品。
答案 B6.利用生物工程生产啤酒、味精、胰岛素、酸奶的常用菌种分别是( )A.酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌B.酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌C.酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌、乳酸菌D.黄色短杆菌、酵母菌、大肠杆菌、乳酸菌答案 C7.在发酵过程中，可以通过下列哪一组方法实现对溶氧的控制( )①添加酸或碱②调节通气量③调节搅拌速度④添加缓冲剂A.①②B.①④C.②③D.①②④答案 C8.下列有关发酵罐中谷氨酸发酵的叙述，正确的是( )A.发酵中不断通入空气B.搅拌的目的只是使空气形成细小气泡，增加培养液中的溶氧量C.冷却水可使酶活性下降D.若培养条件不当就不能得到所需产品解析发酵中应通入无菌空气。
高中生物第3章生物科学与工业31微生物发酵及其应用课件新人教选修2
常见的几类食品添加剂
【例 1】(04年上海试题 )在将鲜牛奶制成
酸奶的过程中，盛鲜奶的的容器必须密封 的主要原因是防止
（A ）
A.空气进入容器 B.产生的乳酸分解 C.水分过渡蒸发 D.灰尘调入容器
(04年广东高考题)利用酵母菌发酵长生 酒精时，投放的适宜原料和产生酒精 阶段要控制的必要条件分别是
⑺在黄色短杆菌培养过程中要进行灭菌。灭菌是指杀死一定环境中所有微生物的 _______________________________________。 ⑻在黄色短杆菌培养过程中，如果培养基的 pH发生变化，将影响黄色短杆菌细胞 中的_______________________________________等，从而影响黄色短杆菌对 营养物质的吸收。
扩大培养和 接种
发酵过程： 随时了解发酵 进程，及时添加必需的培 养基组分，严格控制温度、 pH、溶氧、通气量与转速 等分发离酵提条纯件菌代。体谢：产用物过：滤用、蒸沉馏淀、方萃法取、离子
交换等方法
发酵工程的应用
（1）医药工业： 1．发酵工程能生产人们所需的药品。
例如：通过青霉发酵能生产青霉素。 2．通过发酵工程能生产基因药品。
例如：将合成的人的胰岛素基因转 移到大肠杆菌细胞内构建成“工程 菌”，再通过培养“工程菌”即可 获得人的胰岛素。
（2）食品工业： ①传统发酵产品
②生产各种食品添加剂
③解决粮食短缺问题 （如单细胞蛋白的生产）
通过发酵可获得大量的 微生物菌体 ——单细胞蛋白。 ?20 世纪 80 年代中期全世界的单细胞蛋白年产量已达 2.0x107t ，广泛用于食品加工和饲料中。 ?单细胞蛋白食品优点 :高蛋白,低脂肪
（C ）
A.玉米粉和氧 B.大豆粉和有氧 C.玉米粉和无氧 D.大豆粉和无氧
2019版生物人教版选修2课件：3.1 微生物发酵及其应用
M Z Z 第1节 微生物发酵及其应用
目标导航
UBIAODAOHANG
知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
UITANGYANLIAN
题型一 题型二 题型三
【例1】 1857年,法国微生物学家发现了发酵原理后才逐步形成 了传统的发酵工业,这位微生物学家是( )
-3-
M Z Z 第1节 微生物发酵及其应用
目标导航
UBIAODAOHANG
知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
UITANGYANLIAN
一二三
一、发酵工程史话 1.1857年,法国微生物学家巴斯德通过实验证明,酒精发酵是由活 的酵母引起的。 2.1897年,德国的毕希纳进一步发现了酶在酵母发酵中的作用。 3.20世纪30年代,传统发酵工业生产的新产品:酒精、乳酸、面包 酵母、丙酮、丁醇、柠檬酸、淀粉酶和蛋白酶等。 4.20世纪40年代,大规模生产青霉素、链霉素、金霉素、土霉素 等,抗生素工业兴起。 5.20世纪50年代起,氨基酸发酵工业、酶制剂工业、多糖和维生 素发酵工业相继诞生。 6.20世纪70年代以后,获得具有特殊生产能力的基因工程菌,通过 发酵生产胰岛素、生长激素等。
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M Z Z 第1节 微生物发酵及其应用
目标导航
UBIAODAOHANG
知识梳理
HISHI SHULI重来自聚焦HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
高中生物第3章生物科学与工业3.1微生物发酵及其应用课件新人教版选修220170428220
•传统发酵工业阶段（19世纪末—20世纪20年 代人们才开始了解发酵现象的本质 ，采用开放式的发酵方式， 生产过程较为简单，对生产设备要求不高，规模一般不大 。）
传统微生物发酵中，发酵的作用？
现代发酵工业阶段（ 20世纪40-50年代生产技术要
求高；生产规模大；技术发展速度快；菌种的生产能力大幅度提高， 新产品、新技术、新设备的应用达到前所未有的程度。 工程菌
生物技术产业阶段 （ 20世纪70年代利用构建的基因
）
二、什么是发酵？发酵食品 P41
• 发酵：在一定条件下，利用微生物的生命活动大 量生成或积累特定代谢产物或菌体的过程。
发酵食品：农副产品的原料利 用发酵方法生产和加工制作的 食品。
微生物的应用
• 请说出几种发酵食品
• 面酱、腐乳、面包、馒头、酒酿、豆豉、霉干菜、 酸菜、泡菜、酱、酿造食醋、酿造酱油、各种酒类、 酸奶、奶酪
微生物发酵及其应用
1、举例说出利用微生物发酵生产的5种食品
啤酒、果酒、食醋、面包、酸奶、腐乳、 豆豉、霉干菜、酸菜、酱油、酸味剂、甜 味剂
食品添加剂是指为改 善食品品质、防腐等 需要而加入食品中的 化学合成或天然物质， 只要食品添加剂的使 用符合国家有关规定， 它对人体便是无害的。
微生物的应用
• 泡菜：请参看《生物技术实践》的专题1的 课题3（乳酸菌） • 腐乳：请参看《生物技术实践》的专题1的 课题2（毛霉、青霉、酵母、曲霉等）
• 酸菜：与泡菜类似。
发酵食品的生产
• 现代发酵生产
• 采用现代化工程技术手段，利用微生物的某些特 定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生 物应用于工业生产过程的一种新技术。
微生物的应用
• 醪糟：又称酒酿，是大米经蒸煮后，接种根 霉，在好氧条件下，发酵生产的含低浓度酒 精和不同糖分的食品。根霉在生长时会产生 大量的淀粉酶，将大米中的淀粉水解成葡萄 糖，同时利用部分葡萄糖发酵产生酒精。由 于使用的根霉菌种不同，可以生产不同酒精 度、不同甜度和不同香味的醪糟。
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3.1 微生物发酵及其应用
[随堂练习]·巩固
1.发酵工程的第一重要工作是选择优良的单一纯种，消灭杂菌，获得纯种的方法不包括
( )
A.根据微生物对碳源需求的差别，使用含有不同碳源的培养基
B.根据微生物需要生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子
C.根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸
D.根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗菌素
解析 微生物生长所必需的营养物质有碳源、氮源、无机盐、水和生长因子，不同微生物对营养物质的要求不同(水除外)，可以根据微生物的生长对碳源、氮源、无机盐和生长因子的需求来配制特殊的选择培养基，以便获得单一的菌种；也可以根据微生物对不同抗菌素的敏感性的差异，加入不同的抗菌素来获得单一的目的纯种。
核酸虽然是微生物的组成成分，但不是它们所需要的营养成分，微生物不会因为培养基中加入的核酸不同，而培养出不同的物质。
答案 C
2.下列不属于发酵的是( )
A.利用需氧型青霉菌生产青霉素
B.缺氧时人的组织细胞产生乳酸
C.利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精
D.利用乳酸菌制泡菜
解析 发酵是指在实际生产中，人们通过微生物的培养，大量生产各种代谢产物的过程。
选项A 、C 、D 是指分别通过培养青霉菌、酵母菌、乳酸菌获得它们的代谢产物青霉素、酒精、乳酸的过程，符合发酵的概念。
而B 选项中虽有代谢产物乳酸，但它既不是微生物所为，也不存在培养微生物的过程，更不能用于生产，所以不属于发酵。
答案 B
3.发酵工业常利用酵母菌发酵获得酒精，那么酒精是酵母菌的( )
A.有氧呼吸的产物
B.无氧呼吸的产物
C.单细胞蛋白
D.放线菌的代谢产物
解析 酵母菌无氧呼吸的反应方程式为：C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2＋少量能量。
答案 B
4.下列关于灭菌和消毒的叙述中，不正确的是( )
A.灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B.消毒和灭菌实质上是相同的
C.接种环用灼烧法灭菌
D.灭菌方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法等
解析灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子；消毒和灭菌的实质不同。
答案 B
5.在家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
解析果酒的制作原理是利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
要想得到酒精，不能向发酵装置内通入空气。
酵母菌是异养型生物，不能直接利用光能。
适宜的温度是酵母菌生长和繁殖的必要条件，温度为20 ℃左右时，最适合酵母菌生长繁殖。
制作果酒过程中给发酵装置适时排气是为了放出产生的二氧化碳，维持装置内气压的平衡。
答案 B
6.下列关于发酵过程的叙述中，不正确的是( )
A.对培养基灭菌是发酵生产中的一个很重要的环节
B.随时检测影响发酵过程的各种环境条件，并予以控制，才能保证发酵的正常进行
C.在发酵过程中，要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件，否则会影响菌种代谢产物的形成
D.发酵产品的分离方法是共同的
解析不同的发酵产品其分离方法各不相同，有的需要过滤、沉淀，而有的则需进行蒸馏、萃取或离子交换。
答案 D
7.严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到能否得到高品质、高产量的产物。
通常所指的发酵条件不包括( )
A.温度
B.溶解氧
C.pH
D.酶浓度控制
解析通常所指的发酵条件包括pH、溶解氧、温度等。
酶是微生物根据生命活动的需要自发产生的，不属于人为控制的发酵条件。
答案 D。