生物（人教版選修1）課件專題1課題1果酒和果醋的制作

專題一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課題一果酒和果醋的制作1．說(shuō)明果酒和果醋制作的原理；2．說(shuō)明影響果酒、果醋質(zhì)量的制作條件；3．能設(shè)計(jì)并安裝簡(jiǎn)單裝置制酒或制醋。一、果酒制作的原理1．人類利用微生物發(fā)酵制作果酒，該過程用到的微生物是__________，它的代謝類型是____________，與其異化作用有關(guān)的方程式：在有氧條件下，反應(yīng)式如下：__________________________________。在無(wú)氧條件下，反應(yīng)式如下：_______________________________。酵母菌兼性厭氧型C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2OC6H12O6→2C2H5OH＋2CO22．酵母菌生長(zhǎng)的最適溫度是________左右；酒精發(fā)酵一般將溫度控制在__________。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用酵母菌的來(lái)源是_____________________________。3．紅葡萄酒的顏色成因：在酒精發(fā)酵過程中，隨著酒精度數(shù)的提高，紅葡萄皮的______也進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色。20℃18～25℃附著在葡萄皮上的野生型酵母菌色素1．在傳統(tǒng)發(fā)酵制作葡萄酒的時(shí)候，要對(duì)葡萄進(jìn)行消毒嗎？為什么？其他微生物與酵母菌的關(guān)系是什么？提示：不需要。因?yàn)閭鹘y(tǒng)發(fā)酵制作葡萄酒菌種來(lái)源于葡萄表面的酵母菌。其他微生物與酵母菌之間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。二、果醋制作的原理1．醋酸菌的呼吸方式：___________。2．在果醋制作過程中，若氧氣、糖源都充足，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解為醋酸，當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將_______變成_______，再變?yōu)榇姿?，其反?yīng)式為：C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O。3．控制好發(fā)酵的條件：溫度嚴(yán)格控制在____________，時(shí)間控制在7～8d左右，并適時(shí)通氣，另外注意控制糖源的供應(yīng)。需氧型乙醇乙醛30～35℃2．啤酒生產(chǎn)中，發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。大致過程是，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，進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵后期，如果密封不嚴(yán)，會(huì)使啤酒變酸，你知道這是發(fā)生了什么變化嗎？提示：酒精在醋酸桿菌的作用下，易被氧化產(chǎn)生乙酸。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程圖挑選葡萄→沖洗→_____→______→_______

↓

↓果酒果醋四、關(guān)鍵操作步驟1．材料的選擇與處理：選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進(jìn)行沖洗，____________。榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵除去枝梗2．防止發(fā)酵液被污染：榨汁機(jī)要清洗干凈，并晾干；發(fā)酵裝置要清洗干凈，并用70%的酒精_____；裝入榨好的葡萄汁后，____________。3．控制好發(fā)酵條件：將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶，留大約____的空間。制葡萄酒的過程中，將溫度嚴(yán)格控制在_________℃，時(shí)間控制在__________天左右，可通過__________對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)。制葡萄醋的過程中，將溫度嚴(yán)格控制在__________℃，時(shí)間控制在______天左右，并注意適時(shí)通過充氣口______。消毒封閉充氣口1/318～2510～12出料口30～357～8充氣五、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1．可通過嗅聞、觀察和品嘗初步鑒定。(可能的結(jié)果如下)酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵氣味和味道酒味酸味氣泡和泡沫有氣泡和泡沫無(wú)氣泡和泡沫發(fā)酵液狀態(tài)渾濁渾濁，液面形成白色菌膜2.發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可用____________檢驗(yàn)。先在試管中加入2mL發(fā)酵液，再滴入幾滴__________，振蕩混勻，最后滴加幾滴___________，如果有酒精產(chǎn)生，則會(huì)觀察到的現(xiàn)象是出現(xiàn)______色，否則為_____色。證明是否產(chǎn)生醋酸，可用pH試紙。重鉻酸鉀H2SO4重鉻酸鉀灰綠橙一、酵母菌和醋酸菌的比較酵母菌醋酸菌生物學(xué)分類單細(xì)胞，真核生物單細(xì)胞，原核生物代謝方式異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型生長(zhǎng)繁殖的最適宜的溫度20℃左右30℃～35℃主要繁殖方式出芽生殖二分裂生殖生活、生產(chǎn)應(yīng)用釀酒、發(fā)面等釀醋

①酵母菌在氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富時(shí)，進(jìn)行出芽生殖，而在沒有氧氣的條件下進(jìn)行孢子生殖。②由于在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中，酵母菌和醋酸菌中的酶各自有其適宜的溫度，所以兩種生物生長(zhǎng)適宜的溫度范圍不同。③發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來(lái)大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過程。包括有氧發(fā)酵(如醋酸發(fā)酵)和無(wú)氧發(fā)酵(如酒精發(fā)酵)。所以發(fā)酵≠無(wú)氧呼吸。1．酵母菌、乳酸菌和醋酸菌的異化作用類型依次是(

)①需氧型②厭氧型③兼性厭氧型A．①②①

B．③②①C．③①② D．②②③解析：酵母菌在有氧時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，在無(wú)氧時(shí)進(jìn)行無(wú)氧呼吸；乳酸菌為嚴(yán)格厭氧菌；醋酸菌為嚴(yán)格好氧菌。答案：B二、果酒與果醋的制作1．果酒和果醋制作的比較果酒制作果醋制作發(fā)酵菌種酵母菌醋酸菌反應(yīng)式C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2C6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2OC2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O果酒制作果醋制作對(duì)酸性環(huán)境耐酸性耐酸性最適發(fā)酵溫度18～25℃(酵母菌體內(nèi)酶的最適溫度)30～35℃(醋酸菌體內(nèi)酶的最適溫度)發(fā)酵時(shí)間10～12天7～8天對(duì)氧的需求前期需氧，后期不需氧(前期通氧，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，使其迅速增殖，縮短發(fā)酵時(shí)間，后期嚴(yán)格厭氧，否則會(huì)抑制酒精發(fā)酵)一直需氧(醋酸菌對(duì)氧氣含量特別敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí)，短暫缺氧也會(huì)引起醋酸菌死亡)防止發(fā)酵液被污染榨汁機(jī)和發(fā)酵瓶等都需清洗干凈，且發(fā)酵瓶要進(jìn)行消毒處理2．制作葡萄醋時(shí)，必須控制的發(fā)酵條件是(

)A．溫度18℃～25℃，適時(shí)通氣B．溫度18℃～25℃，隔絕空氣C．溫度30℃～35℃，隔絕空氣D．溫度30℃～35℃，適時(shí)通氣解析：醋酸菌的最適生長(zhǎng)溫度是30℃～35℃，并且是需氧的細(xì)菌，所以要不斷適時(shí)地進(jìn)行通氣。答案：D酵母菌的結(jié)構(gòu)及生理

如圖所示酵母菌細(xì)胞的構(gòu)造模式圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)從細(xì)胞核的構(gòu)造看，酵母菌屬于______生物。(2)寫出1、3的結(jié)構(gòu)名稱：[1]______，[3]______。(3)與酵母菌細(xì)胞相比，醋酸菌最大的特點(diǎn)是沒有________，也沒有圖中1、2、3中的________(填寫序號(hào))。(4)圖中的酵母菌正在進(jìn)行______生殖，而醋酸菌進(jìn)行的是______生殖。(5)用______染料使染色體著色，發(fā)現(xiàn)一酵母菌細(xì)胞核中有17條染色體，該酵母菌是______倍體。(6)酵母菌細(xì)胞出芽生殖的意義是______。A．產(chǎn)生新個(gè)體 B．增加生命活力C．增加變異性 D．改變遺傳性(7)用酵母菌制啤酒時(shí)，為保證發(fā)酵罐中有較多的酵母菌，必須先___，達(dá)到一定數(shù)量后，則應(yīng)該___，以獲得大量的___。解析：本題以細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖為題材，對(duì)學(xué)生所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行綜合考查。酵母菌是真核細(xì)胞，有真正的細(xì)胞核以及線粒體等復(fù)雜的細(xì)胞器，而醋酸菌是原核細(xì)胞，沒有真正的細(xì)胞核，只有核糖體一種細(xì)胞器；酵母菌在有氧氣和養(yǎng)料充足的情況下，進(jìn)行出芽生殖，在該過程中，遺傳物質(zhì)復(fù)制，然后平均分配，所以芽體長(zhǎng)大后與原來(lái)的母體細(xì)胞是一樣的，在環(huán)境條件較差的情況下，也可進(jìn)行孢子生殖，而醋酸菌只能進(jìn)行二分裂生殖；染色體可被醋酸洋紅液等堿性染料染成深色。答案：(1)真核(2)細(xì)胞壁線粒體(3)真正的細(xì)胞核3(4)出芽二分裂(5)醋酸洋紅染液等堿性單(6)A(7)通入氧氣密封裝置無(wú)氧發(fā)酵產(chǎn)生的酒精果酒果醋的制作

如圖表示果酒和果醋制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是A．過程①和②都只能發(fā)生在缺氧條件下B．過程①和③都發(fā)生在酵母細(xì)胞的線粒體中C．過程③和④都需要氧氣的參與D．過程①～④所需的最適溫度基本相同解析：據(jù)圖分析，過程①是細(xì)胞呼吸的第一階段，過程②是無(wú)氧呼吸的第二階段，過程③是有氧呼吸的第二、三階段，過程④是果醋制作。其中過程①的反應(yīng)場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧和無(wú)氧條件下均能進(jìn)行，因此判斷A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；過程③需要氧氣參與，過程④是果醋制作，醋酸菌是好氧菌，在將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿釙r(shí)需要氧的參與，由此判斷C項(xiàng)正確；酵母菌最適生長(zhǎng)繁殖溫度在20℃左右，醋酸菌是嗜溫菌，最適生長(zhǎng)溫度為30℃～35℃，由此判斷D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C旁欄思考1．你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？提示：應(yīng)該先沖洗葡萄，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。2．你認(rèn)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(jìn)行全面的考慮。例如，榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈，每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。3．制葡萄酒時(shí)，為什么要將溫度控