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选修一1.1果酒果醋的制作 导学案及答案


高中生物选修一教学案

专题一 课题 1 果酒和果醋的制作
班级 姓名 学号 小组

【学习目标】
1. 说明果酒和果醋制作的原理。 2.设计制作果酒和果醋的装置。 3.完成果酒和果醋的制作。

预习案
1.果酒制作的原理 (1)原理:人类利用微生物发酵制作果酒,该过程用到的微生物是 其异化作用类型是 在无氧的条件下, 进行 型,大量繁殖,有关的方程式有 , 有关的方程式有 ,它属于 生物, ; 。

(2)条件:影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和 PH。 ①酒精发酵一般将温度控制在 ②酒精发酵过程中,要保持 2.果醋制作的原理 (1)原理:该过程用到的微生物是 充足时,醋酸菌可将糖分解成醋酸;当缺少 酵的反应式是: (2)条件:醋酸发酵的最适宜温度为: 3.在果酒的工业制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气后再密封,这样做的目的 是 用葡萄糖发酵产生酒精的反应式是 可以用 → 。 酵母菌利 。 果汁发酵后是否有酒精产生, ,其异化作用类型是 ,在 都 范围内,在 环境。 ℃时最适合。

时,可将乙醇转化成乙醛,并进一步转变成醋酸。醋酸发

试剂来检验。在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋酸杆菌,在酒精发 。 。发酵过程中,随着 性的发

酵旺盛时,醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸? 4.在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的 酒精度的提高,

也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在

酵液中,酵母菌能大量生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。

探究案
【探究一】果酒、果醋制作的原理及发酵条件比较

1

高中生物选修一教学案 果酒制作 菌种 制 作 C6H12O6+6O2→_____________;
[ 来

果醋制作 __________ 氧气、 ____ 充足时: C6H12O6+O2→ ____ ;

酵母菌

[来源:Z|xx

________条件下,大量繁殖:

反应式 原 理 发 温度 酵 条 空气 件 时间

_______条件下,酒精发酵: C6H12O6 →__ 2CO2 一 般 18℃ ~ 25℃ , 最 适 为 ____ +

缺少糖源、____________ 充足时: +O2→ ________ +H2O

最适为_______________ ______左右 前期:______ 后期:______ 10 d~12 d 始终_____________ 7 d~8 d D.pH=6

【即时检测 1】下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是( ) A.含糖量高的培养基 B.温度 20℃左右 C.pH=2.5

【探究二】果酒果醋的制作流程和装置图解读
1、果酒果醋的制作流程

2、装置图解读 (1)各部位的作用 ①排气口作用:排气口是在酒精发酵时用来排出的 ②充气口作用:充气口是在醋酸发酵时连接 的; ③出料口作用:出料口是用来 的。 ; 进行充气用

④排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是: 防止 。

⑤结合果酒、果醋的制作原理,你认为应该如何使用这个发酵装置? 使用该装置制酒时,应该关闭 ;制醋时,应将充气口连接 ,输入 。

2

高中生物选修一教学案 【即时检测 2】 (2010· 广东理综卷)(双选)小李尝试制作果酒。他将葡萄汁放 入已灭菌的发酵装置中进行实验(见图),恰当的做法是( ) A.加入适量的酵母菌 B.一直打开阀 b 通气 C.一直关紧阀 a,偶尔打开阀 b 几秒钟 D.把发酵装置放到 4 ℃ 冰箱中进行实验

【探究三】 酒精、果醋检验
1.酒精检验。果汁发酵后是否有酒精产生,可以用 在 性条件下,该药品与酒精反应呈现 来检验。 色。先在试管中加入发酵液 2mL,再滴入物质的量浓 溶液 3 滴,振荡试管,

度为 3mol/L 的 观察

3 滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的 。

2. 果醋制作过程中,首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定,再通过检测和比较醋酸发酵前后 的 作进一步的鉴定

【特别提醒】 (1)在果酒制作过程的前期通入空气或在发酵瓶(罐)中留有一定的空间(大约 1/3), 可以给酵母菌提供氧气, 使其进行有氧呼吸,为酵母菌的生长、增殖提供能量,酵母菌迅速增殖,缩短发酵时间。在产生酒精的阶段要 求严格的厌氧环境,此阶段如果有氧,则会抑制其酒精发酵。 (2)果醋制作过程中要求始终通氧,因为醋酸菌是好氧细菌,缺氧时醋酸菌的生长、增殖都会受到影响,另 外醋酸的生成也会受到影响。 (3)由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物,因此在利用这两类微生物时,其环境中一定不要加入青霉素等 抗生素。

练习案
1.利用酵母菌酿酒时,从开始便持续向发酵罐内通入无菌空气,结果是 A.酵母菌大量死亡,酒精减产 B.酵母菌数量不变,酒精产量不变 C.酵母菌数量增多,酒精减产 D.酵母菌数量增多,不产生酒精 2.在发酵装置中,排气口要和一个长而弯曲的胶管连接,其主要目的是 A.让产生的气体缓慢排出 B.防止杂菌污染 C.防止散热过多 D.有利于通过排气口进行气体交换 3.有细胞结构而没有核膜的一组生物是 A.噬菌体、细菌 B.变形虫、草履虫 C.蓝藻、酵母菌 D.放线菌、圆褐固氮菌 4.酒厂利用酵母菌酿酒过程中,经检测活菌数量适宜但却不产生酒精,应采取的措施是 A.降低温度 B.隔绝空气 C.加缓冲液 D.加新鲜培养基 5.将葡萄汁制成果酒和果醋后 A.能量减少,有机物种类变化 B.能量增加,有机物种类不变 C.能量不变,有机物种类变化 D.能量减少,有机物种类不变 6.细胞结构是原核细胞、生长繁殖过程不需要氧气、体内不含有氧呼吸酶的微生物是 A.酵母菌 B.醋酸菌 C.乳酸菌 D.变形虫 7.在醋酸菌利用葡萄酒生产葡萄醋的过程中,因为培养环境的改变,醋酸菌也可能出现变异现象,这种变异 来源是 A.染色体变异 B.基因突变 C.基因重组 D.等位基因分离 8. 下列关于果醋的制作,错误的是
3

高中生物选修一教学案 A.果醋的制作需用醋酸菌,醋酸菌是一种好氧菌,所以在制作的过程中需通氧气。 B.醋酸菌是一种嗜温菌,温度要求高,一般在 50℃左右。 C.醋酸菌能将果酒变成果醋。 D.当氧气、糖源都充足时,醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸。 9. 现有一瓶葡萄糖溶液,内有适量酵母菌,经测定瓶中放出的二氧化碳与氧气体积之比为 5:3,这是因为 A.有 1/4 的在进行有氧呼吸 B.有 1/2 的在进行有氧呼吸 C.有 1/3 的酵母菌在进行无氧呼吸 D.有 2/3 的酵母菌在进行无氧呼吸 10.在酵母菌酒精发酵后期通入氧气,与不通入氧气相比,酒精产量将 A.增加 B.减少 C.不变 D.先增加后减少 11.下列有关果酒和果醋制作的叙述正确的是 A.果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成 B.制果醋的温度要比制果酒的温度高些 C.传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种 D.葡萄汁装入发酵瓶时,要将瓶装满 12.(2013· 广东理综卷 16 分)某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀 粉讲解成单糖。查阅资料后,安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图 12。 (1)向发酵瓶中加入 5g 酵母菌开始试验,发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间 打开, 并在 A 通气口处打气, 以利于_________________________________; 实验过程中,通气阀②需要偶尔短时间打开,但目的是 ________________________________________________________。 ( 2) 第 3 天, 取出少量发酵液, 滴加含有 的浓硫酸溶液来检测酒精。

(3)检测后发现,尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温 度和 PH 值适宜,但酒精含量(+)比预期低,我们展开了讨论,认为还有其 它影响因素, 如__________, 请设计试验对此因素进行探究并预测实验结果 (用表格形式呈现;用“+”表示酒精量,最高含量为“+++++” ) 。

(4)请对预测的结果进行分析,并得出结论。

4

高中生物选修一教学案 答案: 预习案 (1)酵母菌 单细胞真核生物 兼性厌氧型 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+大量能量 酒精发酵(或无氧呼吸) C6H12O6→2C2H5OH+2CO+少量能量 2。 (2)① 18~25℃ 20℃。②缺氧、酸性 2. (1)醋酸菌 需氧型 氧气和糖源 糖源 C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O (2)30~35℃ 3.先供氧,以促进酵母菌的繁殖,使酵母菌的数目快速增加,然后让酵母菌进行无氧呼吸 C6H12O6 酶→2C2H5OH+2CO2+少量能量 重铬酸钾 不能 4.野生型酵母菌 红葡萄皮的色素 缺氧、呈酸性 探究一 果酒、果醋制作的原理及发酵条件比较表格 醋酸菌 有氧 6CO2+6H2O 无氧 2C2H5OH 糖源 3CH3COOH(去掉 O2) 氧气 CH3COOH+H2O 20℃ 30~35℃ 需要氧 不需要 需要氧气 【即时检测】讲解:酵母菌生活在偏酸,含糖量高的环境中,温度为 20℃左右,pH 约为 6 时酵母菌能快速生 长繁殖,在 pH=2.5 的环境中尚能生长,但生长非常缓慢极易死亡。 答案:C 探究二 1.冲洗 醋酸 2.①CO2, ②充气泵 ③取样 ④空气中微生物的污染 ⑤ 充气口 气泵 氧气 【即时检测 2】 AC 探究三 1.重铬酸钾 酸 灰绿 H2SO4 重铬酸钾 颜色 2. pH 练习案 12.(1)使酵母菌进行有氧呼吸,以便其增值 排出部分 CO2 保持装置内气压平衡 (2)重铬酸钾 (3)酵母菌数量 组别 1 2 3 4 5 加酵母菌的量 5g 7g 9g 11g 13g 三天后酒精含量 + ++ +++ ++++ +++++

(4)如果随酵母菌菌种数量增加,酒精含量也增加,则酵母菌数量是影响发酵的因素。如果随着酵母菌种数 量增加,酒精含量没有增加,则酵母菌数量不是影响发酵的因素。

5


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