人教版高中生物选择性必修三《生物技术与工程》教材问题答案（含答案）.pdf

新教材 人教版高中生物选择性必修三 生物技术与工程教材问题答案第1章发酵工程一、内容结构二、课标要求内容要求概念3发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品2)教学提示通过配制培养基、灭菌、接种和培养等实验操作获得纯化的酵母菌落;分离土壤中分解尿素的细菌,并进行计数;利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜;利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋学业要求课程标准中关于本模块的3条要求均与本章有关第1节传统发酵技术的应用一、教材分析(一)教学目标第1页 共4 2页1.简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发醉食品2.概述微生物发酵的基本原理3.尝试制作泡菜、果酒和果醋，说出传统发酵技术应用的优点与不足二）教学重点和难点1.教学重点微生物发酵的基本原理2）制作泡菜、果酒和果醋2.教学难点制作泡菜、果酒和果醋四、答案和提示（一）从社会中来提示葡萄酒和葡萄醋都是由葡萄发酵而来，但是一个经酵母菌无氧呼吸产生了酒精，另个经醋酸菌有氧呼吸产生了醋酸，因此口感不同二）探 究 实践制作泡菜1.用水密封泡菜坛的目的是给泡菜坛内创造无氧环境,这说明泡菜制作需要在无氧条件下进行2.提示在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较多的C02,如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外。

另外，泡菜坛装得太满,会使盐水不太容易完全淹没菜料,从而导致坛内菜料变质腐烂.泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜3.根据实际情况回答制作果酒和果醋1.提示在葡萄酒的制作过程中,发酵液中会产生气泡，这是因为酵母菌发酵产生CO如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，随着发酵时间的延长，由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色果醋发酵过程中一般不会出现气泡，发酵完成时，在发酵液第2页 共4 2页的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌膜2.提示果酒中除了酵母菌,还有乳酸菌、醋酸菌等微生物乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，从而使果酒变质可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌的含量果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源在有氧的情况下,醋酸菌能把糖分解成醋酸；在缺少糖源的情况下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动,因此在制作果酒的过程中尽量减少02含量，可以抑制醋酸菌的生长繁殖此外，通过调节发酵的温度、果酒的pH等同样可以控制醋酸菌的含量3.提示随着醋酸发酵的进行，发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低。

在我们的实验条件下，当打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖,其他的菌因不适应环境条件而不能繁殖在工业上，后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌我们制作果醋时，可以先买一瓶醋，将其打开暴露于空气中,一段时间后在醋的表面会有一层薄膜（实际上是醋酸菌），用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间4.根据实际情况回答三）到社会中去提示从少量制作转向大规模生产时，会遇到许多新问题例如，少量制作果醋时,不需要专门的搅拌装置，而大规模生产果醋时,由于发酵罐容积很大，就需要安装搅拌器，以保障醋酸菌对02的需求可见在大规模生产发酵产品时，需要进行更为全面周详的考虑,如考虑原料的来源与选择、菌种的选育与培养、发酵设备的选择、发酵条件的自动化控制、发酵产品的质量控制、成本价格等自己制作的果酒和果醋并非商品意义上的产品在实际生产中还需要经过沉淀、过滤、灭菌、装瓶等过程才能获得成品酒或醋果酒还需要在一定条件下进行后续发酵，以获得特定的风味和色泽通过深入思考，可以感悟到，工程、技术与科学的不同科学以“发现”为核心，技 术 以“发明”为核心，工 程 以“建造”和“产品”为核心技术要通过工程设计等环节，将一系列相关技术体系化地组合起来，才能转化应用在工程中，大规模生产人们需要的产品。

四）练习与应用第3页 共4 2页概念检测l.(l)X；(2)X;(3)V 2.D拓展应用1 .提示腐乳、泡菜、酱、豆豉等都是生活中常见的传统发酵食品2 .(1)应该在发酵1 0 天后食用比较合适，因为这时亚硝酸盐含量已经降到较低的水平2)可能是食盐浓度过高、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵陈泡菜水”中含有纯度较高的乳酸菌，加 入“陈泡菜水”相当于接种乳酸菌3 .提示C同学的装置更适合制作果醋出料口可以用来取样;充气口可以在发酵时连接充气泵进行充气，从而有利于醋酸菌更好地进行有氧呼吸，提高发酵效率;排气口可以用来排出在发酵过程中产生的气体，它通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染进一步改进:可以在充气口填充棉花或者安装其他过滤装置,以防止充入的气体携带外来杂菌污染发酵液等第2节微生物的培养技术及应用一、教材分析(一)教学目标L 概述培养基的配制方法和微生物纯培养的基本操作要求，进行酵母菌的纯培养2 .阐明微生物选择培养的原理3 .进行土壤中分解尿素的细菌的分离和计数二)教学重点和难点1 .教学重点微生物纯培养的基本操作要求，微生物选择培养的原理酵母菌的纯培养。

土壤中分解尿素的细菌的分离和计数2 .教学难点酵母菌的纯培养2)土壤中分解尿素的细菌的分离和计数第4页 共4 2页四、答案和提示从社会中来提示应该先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并控制发酵条件,避免杂菌进入第1小节（一）旁栏思考题1.培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的2.无菌技术还能有效避免操作者被微生物感染二）探 究 实践1.在未接种的培养基表面应该没有菌落生长，如果有，说明培养基被杂菌污染2.提示如果观察到了不同形态的菌落,可能是接种的菌种不纯或者无菌操作不规范等原因引起的3.根据实际情况回答三）思维训练提 示 所 谓“酵素”，就 是“酶”的另一种说法酵素”制作就是利用微生物进行无氧呼吸的原理，进行像制作泡菜一样的发酵这样制作的“酵素”中可能有糖类（包括一些简单的糖和膳食纤维等）、蛋白质（包括多种酶）、有机酸等成分，不存在它独有的、特殊的营养物质,其中甚至可能含有微生物发酵产生的有毒物质，食用后可能会危害人体健康因此，“吃 水 果 酵素可以美容、减肥、促进消化和提高免疫力”的论点值得怀疑可以通过查阅专业学术期刊上发表的有关研究论文，或亲自检测水果“酵素”中的成分，获取科学可靠的证据进行全面论证。

四）练习与应用概念检测l .（l）x;（2）V;（3）Xo2.提示日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低温储存等干制可以降低食品的水分含量;腌制可以通过食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖;低温则是通过降低微生物的代谢速率来抑制微生物的生长和繁殖第5页 共4 2页拓展应用1.(1)培养皿和培养基提示通过实验结果可以看到,洗手后手上还有一些微生物，不能直接进行无菌操作可以通过用酒精棉球擦拭双手，或戴消过毒的手套等方法来避免手上微生物的污染2.(1)意味着培养液中02含量不同2)培养液中02含量越高，酵母菌种群密度越大提示这时候已经达到了环境容纳量第2小节(-)思考讨论1.设计一种选择培养基，用尿素作为唯一氮源,可以将分解尿素的细菌分离出来2.这种培养基与普通培养基相比，只是用尿素作为唯一氮源，培养基的其他营养成分基本相同二)探究实践1.如果没有接种的培养基上没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污染如果接种后的完全培养基上的菌落数明显多于选择培养基上的菌落数，说明选择培养基筛选出了一些尿素分解菌2.提示如果得到了两个或多个菌落数为30300的平板，说明稀释度合适,操作比较成功，能够进行菌落的计数。

3.提示如果是用同一土样进行的操作,数据应该比较接近如果差异很大，就需要从操作是否规范、培养基配制是否合理等方面查找原因三)练习与应用概念检测1.V;(2MV2.D拓展应用1.提示反刍动物的瘤胃中有大量的微生物，其中就有分解尿素的微生物由于瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡，因此分离其中能分解尿素的微生物除了需要准备选择培养基，还应该参照厌氧菌的培养方法进行实验设计第6页 共4 2页2.（1）提示可以参考本节“探 究 实践”中的设计思路进行设计提示纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中，采集土样时，可以选择纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土等提示这是人工设置适合纤维素分解菌生存的环境，腐烂的滤纸上很可能有纤维素分解菌第3节发酵工程及其应用一、教材分析（一）教学目标1.概述发酵工程及其基本环节2.举例说明发酵工程在生产上有重要的应用价值二）教学重点和难点1.教学重点发酵工程的基本环节、发酵工程的应用2.教学难点发酵工程的基本环节三、答案和提示（一）从社会中来提示问题仅作为引入本节学习的提示，本节将就此问题展开详细叙述二）旁栏思考题1.提示我国幅员辽阔，地理生态环境多样，为各种微生物的生长繁殖提供了条件，这有利于发酵工程选育菌种。

优良的菌种不仅具有健壮，不易退化，其发酵产品的产量高、质量稳定等优点，它往往还会赋予发酵产品独特的风味，因此菌种选育环节很大程度上决定了生产发酵产品的成败2.淀粉酶等三）思 考 讨论思考讨论发酵工程基本环节分析第 7 页 共 4 2 页1.需要考虑的因素包括:在低成本的培养基上能迅速生长繁殖;生产所需代谢物的产量高;发酵条件容易控制;菌种不易变异、退化等2.要对温度、pH、溶解氧等发酵条件进行严格控制，使其最适合微生物的生长繁殖，同时及时添加必要的营养组分3.传统发酵技术获得的产物一般不是单一的组分，而是成分复杂的混合物，很多时候不会再对产物进行分离和提纯处理，或者仅采用简单的沉淀、过滤等方法来分离和提纯产物在发酵工程中使用的分离和提纯产物的方法较多在产物的初分离阶段，常采用沉淀、萃取、膜分离、吸附和离子交换等方法;在进一步纯化阶段,会采用液相层析法、结晶法等方法发酵工程产物无论是代谢物还是菌体本身，都需要进行质量检查,合格后才能成为正式产品4.不能因为在进行发酵生产时，微生物及其代谢物中都可能含有危害环境的物质为了减少或避免污染物的产生和排放，实现清洁生产,应该对排出的气体和废弃培养液进行二次清洁或灭菌处理。

思 考 讨论啤酒的工业化生产流程1.菌种的选育、对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒等，都有助于提高啤酒的产量和品质2.提示应该辩证地看待这一产品一方面，这类产品具有多样化的特点,能够满足一些人对独特口感的需求，或者满足一些人的时尚追求另一方面，这类产品是手工作坊式生产的,存在啤酒品质不稳定、价格昂贵的问题四)到社会中去根据实际情况回答五)练习与应用概念检测(l)x;(2)V;(3)V;4x拓展应用1.(1)可以用基因工程的方法,将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率第 8 页 共 4 2 页(2)可以对两种酶的基因进行改造或敲除其中一种酶的基因，从而使青霉素生产菌只生产一种产物2.提示学生通过查找资料可以知道，这一风险是存在的在生产燃料乙醇时，为了规避这一风险，应该使用陈化粮食(如陈化的稻谷等)或者非粮食生物材料(如秸秆等)使用陈化粮食来生产燃料乙醇,还有利于防止问题粮食流入市场复习与提高”参考答案1.(1)筛选出可以降解化合物A 的微生物 选择2)显 著 降 低 扩 增细菌计数板计数S 型增长提示目的菌能否在自然环境中大量生长繁殖、是否会产生对环境有害的代谢物、降解化合物A 后是否会产生二次污染等问题都需要研究清楚后，才能进行实践。

可行.这是后面将要学习的基因工程的基本思路2.(1)不同意提示只检测一个冰激凌数据太少，不能排除偶然因素的影响没有必要提示根据国家的标准，自来水中的大肠杆菌数目应该是非常少的即使冰激凌中大肠杆菌数目超标了，也不可能很离谱，如果进行梯度稀释，最。