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服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践自主学习·基础知识合作探究·重难疑点课时作业课题1果酒和果醋的制作服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践[学习目标]1.说明果酒和果醋制作的原理。(重点)2.设计制作果酒和果醋的装置。(重点)3.完成果酒和果醋的制作。(难点)服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践一、果酒和果醋制作的原理1．果酒的制作原理(1)菌种是，其代谢类型为。(2)反应式：①有氧条件下：。②无氧条件下：。③菌种来源：自然发酵过程中，来源于上的野生型酵母菌。酵母菌异养兼性厌氧C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2OC6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2附着在葡萄皮服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践(3)条件：①氧气：酵母菌先在条件下进行有氧呼吸大量繁殖，然后在无氧条件下进行产生酒精。②温度：最适繁殖温度为左右，发酵温度一般控制在。(4)葡萄酒呈现深红色的原因：在酒精发酵过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。有氧酒精发酵20℃18～25℃色素服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践1．根据果酒制作的原理，你认为在果酒制作过程中应如何控制氧气的通入？【提示】果酒制作的前期要提供一定的氧气，以便酵母菌迅速增殖，缩短发酵时间；在产生酒精阶段要求严格的无氧条件。2．酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象的原因是什么？【提示】酵母菌首先进行有氧呼吸产生水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践2．果醋的制作原理(1)菌种是，其代谢类型为。(2)原理：①当氧气充足、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成。②当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为。反应简式为：。醋酸菌异养需氧型醋酸醋酸C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践(3)发酵所需条件：①环境条件：充足。②温度：最适生长温度。O230～35℃服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践二、果酒、果醋的制作流程、装置分析及关键操作1．实验流程挑选葡萄―→―→榨汁―→―→醋酸发酵果酒冲洗酒精发酵果醋服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践2．实验装置①；②；③。充气口排气口出料口服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践3．关键操作(1)材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，。(2)防止发酵液被污染①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用体积分数为70%的酒精，或用洗洁精洗涤。③装入榨好的葡萄汁后，。除去枝梗消毒封闭充气口服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践(3)控制好发酵条件①将葡萄汁装入发酵瓶，留大约的空间。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在，时间控制在10～12天左右，可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。③在制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在，时间控制在天左右，并注意适时通过充气口充气。1/318～25℃30～35℃7～8服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践三、结果分析与评价1．可通过嗅闻、观察和品尝初步鉴定(可能的结果如下)酒精发酵醋酸发酵气味和味道酒味酸味气泡和泡沫有气泡和泡沫.发酵液状态浑浊浑浊，液面形成白色菌膜无气泡和泡沫服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践2.进一步鉴定(1)酒精发酵的结果检测。①检测试剂：。②检测条件：。③实验现象：呈现。(2)醋酸发酵的结果检测：可通过检测和比较醋酸发酵前后的作进一步的鉴定。重铬酸钾酸性条件灰绿色pH服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践3．啤酒生产中，发酵是重要环节，发酵后期，如果密封不严，会使啤酒变酸，你知道这是发生了什么变化吗？【提示】醋酸菌是一种好氧菌，若发酵罐密封不严，酒精就会在醋酸菌的作用下被氧化产生乙酸。服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践4．在果酒和果醋制作中，你认为哪些方法可防止发酵液被污染？【提示】(1)冲洗葡萄时应先冲洗再除去枝梗。(2)榨汁机要冲洗干净并晾干。(3)发酵瓶要清洗干净，并用70%的酒精消毒。(4)排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖，防止杂菌污染。服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践1．冲洗葡萄时应先去枝梗再冲洗。(×)【提示】应先冲洗再除去枝梗。2．只要有充足的氧气，醋酸菌就可将葡萄汁中的糖分解成醋酸。(×)【提示】还需充足的糖源，适宜的温度和pH值。3．利用带盖的瓶子制作果酒时，应将瓶子装满，以创设无氧环境。(×)【提示】应留有1/3的空间，可提供氧气供酵母菌大量繁殖，同时还可以防止发酵液溢出。服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践4．葡萄酒呈现深红色，是因为葡萄的果肉是红色的。(×)【提示】葡萄酒呈现深红色，是因为葡萄皮中的色素溶解到了发酵液中。5．醋酸菌对氧气的含量特别敏感，短时间中断通入氧气也会引起死亡。(√)服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践学生分组探究一果酒和果醋制作的比较第1步探究——问题引入，诱思导学情景材料：酵母菌是微生物王国中的“大个子”，本领非凡。松软可口的馒头、面包，要靠酵母菌的帮助才能制作。假如你消化不良，医生会给你开些酵母片帮助你把胃里的不容易消化的东西打扫干净。酵母菌还含有多种维生素、矿物质和核酸等。食用酵母被认为是第二次世界大战中继原子能和青霉素之后的第三个伟大成果。服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践1．利用酵母菌进行酒精发酵过程中为什么要“先通气后密封”？【提示】“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，“密封”的目的是使酵母菌进行酒精发酵产生酒精。2．果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的？【提示】发酵后期在缺氧和酸性发酵液中，绝大多数微生物的生命活动受到抑制，而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践3．在制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？【提示】醋酸菌是好氧细菌，在将糖或酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践第2步提炼——要点归纳，整合提升1．酵母菌和醋酸菌的比较酵母菌醋酸菌生物学分类单细胞，真核生物单细胞，原核生物代谢方式异养兼性厌氧型异养需氧型生长繁殖的最适宜温度20℃左右30～35℃主要繁殖方式出芽生殖二分裂生殖生产、生活应用酿酒、发面等制醋服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践2.果酒制作与果醋制作的比较果酒制作果醋制作发酵菌种酵母菌醋酸菌菌种来源传统的葡萄酒酿造采用自然发酵，菌种主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌购买醋酸菌的菌种或从食醋中分离醋酸菌发酵产物酒精、二氧化碳醋酸、水服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践发酵条件温度一般控制在18～25℃30～35℃时间10～12d7～8d氧气初期需氧，后期不需氧始终需要氧pH最适pH为4.5～5.0最适pH为5.4～6.0反应式①在有氧条件下：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O②在无氧条件下：C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2①氧气、糖源都充足时：C6H12O6＋2O2―→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O②缺少糖源时：2C2H5OH＋O2―→2CH3CHO(乙醛)＋2H2O2CH3CHO＋O2―→2CH3COOH(醋酸)服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践关于酵母菌和醋酸菌的两点提醒①酵母菌在氧气和营养物质充足时，进行出芽生殖，而在没有氧气的条件下进行孢子生殖，醋酸菌主要进行二分裂生殖。②酵母菌属于真菌，醋酸菌属于细菌，二者最适生长温度不同的原因是不同生物中不同酶的最适温度不同。服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践第3步例证——典例印证，思维深化下图1是果酒和果醋制作的实验流程，图2是某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：图1图2服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践(1)完成图1中的实验流程。(2)冲洗的主要目的是_____，冲洗应特别注意不能_______以防止菌种的流失。(3)图2装置中的充气口在________时关闭，在________时连接充气泵，并连续不断地向内________。(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由________产生的________，在果醋发酵时排出的是_______________________。服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践(5)写出与(4)题有关的反应方程式：____________________________________________________________________。(6)若果汁中含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？说明原因_______________________________________________________________________。(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在__________。醋酸发酵时温度一般应控制在________。服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践【思路点拨】回忆知识回扣题目回忆果酒与果醋的制分析题图，明确果醋与果作原理和制作过程酒制作过程的区别与联系服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践【解析】(1)酒精发酵后可进行醋酸发酵。(2)冲洗的主要目的是洗去浮尘，不能反复冲洗，以防止菌种流失。(3)酵母菌是兼性厌氧型微生物，有氧时：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O＋能量；缺氧时：C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2＋能量，因此在制作果酒时，应在缺氧的环境中进行。醋酸菌是好氧细菌，能够利用糖在有氧时生成醋酸，即C6H12O6＋2O2―→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O能量；在糖源不足时，将乙醇变为醋酸，即C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践(4)在果酒制作过程中排气口排出的是CO2，而在果醋制作过程中因醋酸菌是好氧细菌，需要连续充气，因此排气口排出的既有CO2，又有含氧量较低的空气。(6)醋酸菌发酵的条件是氧气充足，在果酒发酵旺盛时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长，所以醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。(7)醋酸菌和酵母菌正常生长都需要一定的温度，在适宜温度时可得到较多代谢产物。服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践【答案】(1)醋酸发酵(2)洗去浮尘反复冲洗(3)果酒发酵果醋发酵泵入空气(氧气)(4)酵母菌CO2(含氧量少的)空气和CO2(5)C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2＋能量、C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O(6)不能。醋酸发酵的条件是氧气充足，而果酒发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌生长(7)18～25℃30～35℃服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单新课标生物·选修1生物技术实践第4步巧练——精选习题，落实强化1．下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是()服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜