34專題1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用

34課時 生物教學(xué)案24（必修3） 編寫：賈諾 校審：趙文辰 日期：20071122 專題1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 課題1 果酒和果醋的制作【課題目標(biāo)】說明果酒和果醋制作的原理，設(shè)計制作果酒和果醋的裝置，完成果酒和果醋的制作?！菊n題重點與難點】課題重點：說明果酒和果醋的制作原理，設(shè)計制作裝置，制作出果酒和果醋。課題難點：制作過程中發(fā)酵條件的控制。【知識要點】1酵母菌生物學(xué)特征 酵母菌屬 生物，繁殖方式為有性生殖和無性生殖，在營養(yǎng)豐富條件適宜時進行 生殖，其新陳代謝類型是 ，有氧呼吸的反應(yīng)式是 ；無氧呼吸的反應(yīng)式是 。日常生活中常用酵母菌 等。2醋酸菌生物學(xué)特征 醋酸菌屬于 生物，繁殖方式是 ，新陳代謝類型是 ，有氧呼吸的場所是細胞膜內(nèi)表面，日常生活中用醋酸菌進行 等。3果酒的制作原理（1）酵母菌的生活方式是 。（2）發(fā)酵所需的條件：溫度一般控制在 ，最適溫度是 ，PH呈 性（PH值為 ）（3）菌種來源：自然發(fā)酵（傳統(tǒng)發(fā)酵）來源于 。 注意：酵母菌進行有氧呼吸時，產(chǎn)生能量多，可大量繁殖；無氧呼吸時產(chǎn)生能量少，僅能滿足自身代謝，基本不繁殖，這就是利用酵母菌進行工業(yè)生產(chǎn)時先通氣的原因。4果醋的制作原理（1）醋酸菌的生活方式是 。（2）在醋酸制作過程中，若氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反應(yīng)式是 。當(dāng)缺少糖源時，將 變成 ，再變?yōu)榇姿?，起反?yīng)式為： ； （3）發(fā)酵條件： 充足，最適溫度為 。（4）菌種來源 。5制作果酒果醋的實驗流程示意圖：挑選葡萄 果酒 果醋【典型例題】例1發(fā)酵過程中，不會直接引起pH變化的是 A營養(yǎng)物質(zhì)的消耗 B微生物呼出的CO2 C微生物細胞數(shù)目的增加 D代謝產(chǎn)物的積累例2在啤酒生產(chǎn)過程中，發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過程大致如下：將經(jīng)過滅菌的麥芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精濃度漸漸上升，泡沫不斷增多。當(dāng)糖度下降到一定程度后，結(jié)束發(fā)酵。最后分別輸出有形物質(zhì)和啤酒。根據(jù)上述過程，回答以下問題：（1）該過程表明啤酒酵母異化作用的特點是 。（2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。（3）酒精主要是啤酒酵母菌進行 作用產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物。（4）經(jīng)測定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其它發(fā)酵產(chǎn)物。其余1.5%則用于 （5）請寫出由麥芽糖葡萄糖酒精的反應(yīng)方程式。 ， 解析：酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸，在無氧條件下進行無氧呼吸，有氧時酵母菌能通過出芽生殖的方式大量繁殖，種群數(shù)量增加很快，無氧時能分解糖類產(chǎn)生酒精，釋放出的能量，大部分儲存在發(fā)酵產(chǎn)物中，極少數(shù)用于自身生長發(fā)育。答案： 1.C 2（1）既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸（2）出芽生殖 （3）無氧呼吸 （4）自身的生長繁殖（5）C12H22O11+H2O2C6H12O6，C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量【變式訓(xùn)練】1酵母菌細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)的載體是A.染色體 B.線粒體 C.細胞質(zhì)基質(zhì) D.線粒體和葉綠體2下列關(guān)于酵母菌的敘述,錯誤的是A.酵母菌是營異養(yǎng)生活的真菌B.酵母菌無氧呼吸時能產(chǎn)生乳酸C.酵母菌在有氧氣存在時，能將葡萄糖分解成二氧化碳和水D.酵母菌的無氧呼吸叫發(fā)酵3利用酵母菌釀酒時,從開始便持續(xù)向發(fā)酵罐內(nèi)通入氧氣,結(jié)果是A.酵母菌大量死亡，酒精減產(chǎn)B.酵母菌數(shù)量不變，酒精產(chǎn)量不變C.酵母菌數(shù)量增多，酒精增產(chǎn)D.酵母菌數(shù)量增多，不產(chǎn)生酒精4.酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生1Amol的CO2，人在正常情況下消耗同樣的葡萄糖可形成CO2A.1Amol B.2Amol C.4Amol D.3Amol5下圖簡單表示了葡萄酒的釀制過程。請據(jù)圖分析：(1)葡萄酒的釀制原理是：先通氣使酵母菌進行_，以增加酵母菌的數(shù)量，然后使酵母菌_獲得葡萄酒。(2)隨著發(fā)酵過程的加深，液體密度會逐漸變低(可用密度計測量)，其原因是_。(3)下列敘述中不正確的是A在甲中進行攪拌是為了增加氧容量B在甲中酵母菌的能量來源將全部消耗C甲與乙放出的氣體主要是二氧化碳D揭開丙容器的蓋子，可能會有醋酸產(chǎn)生【作業(yè)】1 下列關(guān)于果酒制作過程的敘述中，正確的是 A應(yīng)先去除葡萄的枝梗，再進行沖洗，這樣洗的徹底 B使發(fā)酵裝置的溫度維持在20左右最好 C在發(fā)酵過程中，需從充氣口不斷通入空氣 D由于酵母菌的繁殖能力很強，不需對所用的裝置進行消毒處理2下列關(guān)于果醋制作的敘述中，錯誤的是 A果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧菌，所以在制作過程中需通氧氣 B醋酸菌是一種嗜溫菌，溫度要求較高，一般在50左右 C醋酸菌能將果酒變成果醋 D當(dāng)氧氣、糖源充足時，醋酸菌可將葡萄中的糖分解成醋酸3利用酵母菌釀酒的過程中，經(jīng)檢測活菌數(shù)量適宜但不產(chǎn)生酒精，應(yīng)該采取的措施是 A降低溫度 B隔絕空氣 C加入新鮮培養(yǎng)基 D加入緩沖溶液4變酸的酒表面長的一層膜是由哪種菌的繁殖造成的 A醋酸菌 B酵母菌 C毛霉 D大腸桿菌5果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可用的檢測試劑是 A斐林試劑 B雙縮脲試劑 C二苯胺試劑 D重鉻酸鉀6(多選)酵母菌與醋酸菌相比較，前者在結(jié)構(gòu)上特有的是 A核糖體 B高爾基體 C染色體 D線粒體7(多選)利用醋酸菌制作葡萄醋的過程中，最適宜的條件是 A不斷通入空氣 B時間控制在1012天左右 C醋酸菌最適的生長溫度是3035 oC D是否有果醋產(chǎn)生，可用重鉻酸鉀來檢驗8下圖為兩位同學(xué)設(shè)計的生產(chǎn)果酒和果醋的發(fā)酵裝置，請回答有關(guān)問題： (1)在用玻璃瓶發(fā)酵生產(chǎn)時，必須對玻璃瓶用 進行消毒，然后在玻璃瓶中加入葡萄汁，加入的葡萄汁不應(yīng)超過玻璃瓶體積的 。(2)發(fā)酵過程中，每隔12 h左右將瓶蓋擰松一次，目的是 ；在生產(chǎn)葡萄酒的過程中，溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在 ，時間控制在 左右；在生產(chǎn)葡萄醋時，溫度應(yīng)控制在 ，原因 （3)乙圖裝置中充氣口的作用是 。 為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接? (4)為了提高果酒的品質(zhì)，更好地抑制其他微生物的生長，可以直接在葡萄汁中加入 9右圖是酵母菌細胞的分裂圖，據(jù)圖回答問題： (1)酵母菌這種生殖方式是 生殖。 (2)啤酒的風(fēng)味主要取決于所采用的酵母菌菌株的品質(zhì)。某酒廠的菌株使用了30年，繁殖了3 000多代，風(fēng)味不減當(dāng)年。其主要原因是酵母菌的生殖能 。 (3)釀米酒用的酒曲實際上是 。(4)用酵母菌釀酒時，正確的方法是 ( ) A先通氣后密封 B先密封后通氣 C通氣 D密封 (5)家庭釀酒過程中，裝米酒的瓷壇首先產(chǎn)生了大量的水，這些水是主要怎 樣產(chǎn)生的? 。(6)寫出產(chǎn)生酒精的反應(yīng)式 。教科書P52 3 【變式訓(xùn)練】14 BBDD5解析：(1)酵母菌為一種兼性厭氧真菌，在有氧情況下可進行有氧呼吸，缺氧則進行發(fā)酵。(2)由于發(fā)酵時糖被消耗，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，而酒精的密度比糖水低，這是液體密度降低的原因。(3)攪拌可增加甲內(nèi)氧容量，有氧呼吸需要氧，有氧呼吸和發(fā)酵均能產(chǎn)生CO2，在揭蓋氧氣充足的情況下，丙中酒精可能在醋酸菌或其他需氧型微生物作用下被氧化生成醋酸。發(fā)酵與有氧呼吸一樣需要消耗有機養(yǎng)料，所以在甲中能源物質(zhì)是有機養(yǎng)料，不會全部被消耗，如果全部被消耗，在乙中就無法進行發(fā)酵獲得酒精了。答案：(1)有氧呼吸 發(fā)酵 (2)由于發(fā)酵時糖被消耗，產(chǎn)生了酒精和CO2，而酒精密度比糖和水低 (3)B【作業(yè)】15 BBBAD 6.BCD 7.AC 8.（1）酒精 （2）放出CO2 1825 1012天 3035 此溫度最適于菌種繁殖 （3）充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的 排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染，其作用類似巴斯德的鵝頸瓶。 （4）人工培養(yǎng)的酵母菌 9.（1）無絲 出芽 （2）使子代保持親代性狀 （3）酵母菌（菌種） (4) A (5)酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生水（一）旁欄思考題1.你認為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？答：應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。2.你認為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？提示：需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮。例如，榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。3.制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在1825 ？制葡萄醋時，為什么要將溫度控制在3035 ？答：溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20 左右最適合酵母菌繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為3035 ，因此要將溫度控制在3035 。4.制葡萄醋時，為什么要適時通過充氣口充氣？答：醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧的參與，因此要適時向發(fā)酵液中充氣。（二）資料發(fā)酵裝置的設(shè)計討論題請分析此裝置中的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？結(jié)合果酒、果醋的制作原理，你認為應(yīng)該如何使用這個發(fā)酵裝置？答：充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出CO2的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染，其作用類似巴斯德的鵝頸瓶。使用該裝置制酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。（三）練習(xí)2.提示：大規(guī)模生產(chǎn)時需要進行更為全面周詳?shù)目紤]，如原料的來源