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(共15张PPT)
　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
大概念升华课7　
结合生活或生产实例，举例说出发酵工程的基本原理，尝试运用传统发酵技术制作发酵食品，认同它促进了饮食文化的形成。理清发酵工程与传统发酵技术内在联系，并掌握发酵工程的基本环节。
1．(2021·山东等级考)葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是(　　)
A．无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B．自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C．葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D．制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
D　[酵母菌进行有氧呼吸获得能量大量繁殖，无氧条件下，发酵产生酒精，故无氧条件下酵母菌能进行无氧呼吸存活但不能大量繁殖，A正确；自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是葡萄皮上的野生型酵母菌，B正确；葡萄皮中的色素进入发酵液使葡萄酒呈现颜色，C正确；制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量减少，D错误。故选D。]
2．(2022·江苏盐城模拟预测)Ⅰ.泡菜传统自然发酵方式的发酵周期相对较长，生产效率低。研究人员欲从泡菜中分离筛选出高产酸乳酸菌，为泡菜工厂化生产提供依据。请分析并回答下列问题：
(1)配制CaCO3-MRS培养基。成分：蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、磷酸氢二钾、葡萄糖、琼脂粉、碳酸钙等。
①根据物理性质分类，该培养基属于_________________培养基。
②培养过程中，乳酸菌产生乳酸溶解碳酸钙，形成溶钙圈，便于________________________________。
(2)高产乳酸菌的培养与分离。其部分实验目的与具体操作如下所示，请完成下表。
实验目的 简要操作过程
梯度稀释 在无菌条件下取样品中泡菜汁1 mL，加入________________________________进行10倍梯度稀释，依次得到10－5、10－6、10－7的稀释液
接种培养 取上述稀释液1 mL分别加入无菌培养皿中，然后将CaCO3-MRS培养基浇注混匀冷凝后，将培养皿倒置，并连续培养48 h
实验目的 简要操作过程
分离纯化 挑取有明显溶钙圈的单菌落进行平板划线培养
长期保存 将菌种加入30%的____________________中在－20 ℃保存
(3)高产酸乳酸菌的鉴定。提取筛选乳酸菌的DNA，通常采用16SrDNA(编码rRNA对应的DNA序列)的通用引物进行PCR扩增并测序鉴定。以16SrDNA作为细菌分类依据的原因是不同菌属的16SrDNA具有________________________________。
Ⅱ.木质林产品(HWP)是指从森林中采伐的，用于生产诸如家具等的木质材料，是缓解温室效应的重要碳库。请分析并回答下列问题：
(4)如图为森林及HWP的碳储或碳排放随时间变化关系示意图。
①某些HWP可以替代部分非木质材料，从而减少这些材料在加工及使用过程中的能源消耗及CO2的排放。这种替代减排效应与HWP的使用时间呈_________________(填“正”或“负”)相关的关系。
②研究发现，自t时刻砍伐森林至HWP形成，大气中的CO2量出现不降反升现象。造成这种现象的原因可能有_______________。
A．森林砍伐剩余物的腐烂会导致碳的释放量增加
B．演替而来的次生林碳汇效应低于砍伐前的森林
C．木材的运输和加工等过程需要化石燃料的供能
D．HWP中的细胞能进行呼吸作用产生二氧化碳
③从上图中可看出，上述现象完全消除的时刻为_________。
[解析]　(1)①琼脂是凝固剂，故根据物理性质分类，该培养基属于固体培养基。
②培养基中含有碳酸钙，乳酸菌产生乳酸会与碳酸钙反应形成溶钙圈，便于筛选高产酸乳酸菌。
(2)要分离和培养高产乳酸菌，首先可以对泡菜汁进行梯度稀释，稀释时需要用无菌水，如1 mL泡菜汁＋9 mL无菌水，相当于对泡菜汁稀释了10倍，以此类推；长期保存菌种时将菌种加入30%的甘油中在－20 ℃保存。
(3)不同菌属的16SrDNA具有差(特)异性，PCR能鉴定不同的DNA，因此能采用16SrDNA(编码 rRNA对应的DNA序列)的通用引物进行PCR扩增并测序鉴定不同菌属。
(4)①由图2中的曲线3可知，HWP的替代减排效应与HWP的使用时间呈正相关。
②A、森林砍伐剩余物的腐烂主要是分解者分解作用的结果，而分解者的分解作用会释放CO2，使大气中的CO2量升高，A正确；B、演替而来的次生林碳汇效应低于砍伐前的森林，即演替而来的次生林对于CO2的吸收效应低于砍伐前的森林，这会导致砍伐森林至HWP形成，大气中的CO2量出现不降反升现象，B正确；C、化石燃料供能的过程中会释放出CO2，使大气中的CO2量升高，C正确；D、HWP中的细胞能进行呼吸作用产生二氧化碳，但该过程中释放出的CO2较少，不会使大气中的CO2量升高，D错误。故选ABC。
③由图2可知，t1时刻，HWP的碳排放量等于不砍伐情景下的森林碳排放量，说明上述现象完全消除的时刻为t1。
[答案]　(1)固体　筛选高产酸乳酸菌
(2)9 mL无菌水　甘油
(3)特异性
(4)正　ABC　t1

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