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2019-2020年高中生物選修1制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量 學(xué)案 【導(dǎo)學(xué)誘思】 1．發(fā)酵是指 。根據(jù)發(fā)酵過(guò)程對(duì)氧的需求情況可分為 發(fā)酵和 發(fā)酵。 2．微生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有哪些方面的應(yīng)用？ ［提示：以菌治蟲(chóng)，以菌治病，以菌治草（微生物治草劑），以菌當(dāng)蔬菜，以菌產(chǎn)沼氣等。］ 3．乳酸菌在自然界中分布廣泛，在 、 、 、 內(nèi)都有分布。常見(jiàn)的乳酸菌有 和 兩種，其中 常用于生產(chǎn)酸奶。 4．亞硝酸鹽為 ，易溶于 ，在食品生產(chǎn)中用作 。一般不會(huì)危害人體健康，但當(dāng)人體攝入硝酸鹽總量達(dá) g時(shí)，會(huì)引起中毒；在特定的條件下，如 、 和 的作用下，會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物質(zhì)——亞硝胺，亞硝胺對(duì)動(dòng)物有致畸和致突變作用。 5．測(cè)亞硝酸鹽含量的原理是 。 【疑難點(diǎn)撥】 1．為什么泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜 ？你認(rèn)為這層白膜是怎么形成的？ 答：形成白膜是由于產(chǎn)膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營(yíng)養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也很豐富，適合酵菌繁殖。 2．什么是芽孢？ 某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期，可在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形的抗逆性休眠體，稱為芽孢。由于每一細(xì)胞僅形成一個(gè)芽孢，故它無(wú)繁殖功能。 芽孢有極強(qiáng)的抗熱、抗幅射、抗化學(xué)藥物和抗靜水壓等的能力。如肉毒梭菌在100℃沸水中，要經(jīng)過(guò)5.0~9.5小時(shí)才被殺死，至121℃時(shí)，平均也要經(jīng)10分鐘才能殺死；芽孢的抗紫外線的能力，一般要比其營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞強(qiáng)一倍；芽孢的抗輻射能力要比大腸桿菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞強(qiáng)36倍。 芽孢的休眠能力也是十分驚人的，在休眠期間，不能檢查出任何代謝活力，因此也稱隱生態(tài)。一般的芽孢在普通的條件下可保存幾年到幾十年的生活力。 【典例解析】 例1．以下不屬于發(fā)酵的是 A、利用需氧型青霉菌生產(chǎn)青霉素 B、缺氧時(shí)人的組織細(xì)胞產(chǎn)生乳酸 C、利用酵母菌的無(wú)氧呼吸獲得酒精 D、利用乳酸菌制作泡菜 解析：解答該題首先要理解發(fā)酵的概念，發(fā)酵是指在生產(chǎn)實(shí)際中，人們通過(guò)微生物的培養(yǎng)，大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過(guò)程。這里有3個(gè)要點(diǎn)，一是用于生產(chǎn)，二是培養(yǎng)微生物，三是生產(chǎn)代謝產(chǎn)物。根據(jù)概念可知，生產(chǎn)代謝產(chǎn)物青霉素有一個(gè)培養(yǎng)青霉菌的過(guò)程；生產(chǎn)酒精有一個(gè)培養(yǎng)酵母菌的過(guò)程；制作泡菜實(shí)質(zhì)是培養(yǎng)乳酸菌，使其利用菜中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生產(chǎn)代謝產(chǎn)物乳酸的過(guò)程。因此，A、C、D都符合發(fā)酵的概念。而B(niǎo)項(xiàng)中雖有代謝產(chǎn)物乳酸，但不是微生物所為，也不存在培養(yǎng)微生物的過(guò)程，更不是用于生產(chǎn)，因此不屬于發(fā)酵。 答案：B 例2．（高考全國(guó)卷一）（22分）將等量萌發(fā)的種子和煮沸自然冷卻后的種子分別放入甲、乙兩個(gè)試管中，如下圖所示本實(shí)驗(yàn)中石蠟油短期內(nèi)不影響生物的生長(zhǎng)）。兩試管中均無(wú)空氣存在。據(jù)圖分析回答： （1）甲試管放置幾個(gè)小時(shí)后，管內(nèi)頂部出現(xiàn)氣泡，其中的氣體成分主要是________；將該氣體引入________溶液中，可使該溶液變混濁。 （2）甲試管中產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象是種子進(jìn)行________________造成的，寫(xiě)出表示這一過(guò)程的反應(yīng)式________________________________。 （3）乙試管在與甲試管同樣的時(shí)間內(nèi)，試管內(nèi)頂部未出現(xiàn)氣泡，原因是 ________________________________。 （4）乙試管繼續(xù)放置幾天，一些微生物開(kāi)始繁殖，導(dǎo)致試管內(nèi)頂部也出現(xiàn)少量氣體，這是這些微生物從試管中的________獲得了所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行新陳代謝的結(jié)果。一般來(lái)說(shuō)，微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)要素可歸納成_______、_______、______、_________和_______五大類。 （5）這些微生物可能的來(lái)源是（答出兩個(gè)來(lái)源即可。）________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：根據(jù)題意，試管中無(wú)空氣，所以甲試管頂部的氣體是種子進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2，CO2能使Ca（OH）2溶液變混濁。被煮沸過(guò)的種子已死亡，新陳代謝已停止，不能進(jìn)行呼吸作用。微生物需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括碳源、氮源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽和水，死亡的種子可以為微生物的生長(zhǎng)提供所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。乙試管中微生物可能的來(lái)源有：未滅菌的試管內(nèi)壁的菌類、操作過(guò)程中帶入的菌類、石蠟油中的菌類、鐵絲網(wǎng)上的菌類、種子表面耐高溫的沒(méi)有被殺死的菌類等。 答案：（1）CO2 、Ca(OH)2(2)無(wú)氧呼吸 C6H12O6－酶－→2C2H5OH(酒精) + 2 CO2+ 能量（3）被煮沸過(guò)的種子已經(jīng)死亡，不能進(jìn)行呼吸作用（4）死亡種子中、碳源、 氮源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、水（5）未滅菌的試管內(nèi)壁的菌類、操作過(guò)程中帶入的菌類、石蠟油中菌類、鐵絲網(wǎng)上的菌類、種子表面耐高溫的沒(méi)有被殺死的菌類。