2017-2018学年高中生物专题传统发酵技术的应用-果酒和果醋的制作同步备课教学案

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1、第1课时　果酒和果醋的制作[学习导航]　1.通过回顾“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验，掌握果酒制作的原理。2.结合教材P3图1－3，理解并掌握果酒和果醋制作的过程。3.结合教材P4图1－4b及操作提示，学会设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置。[重难点击]　1.掌握发酵作用的基本原理和方法。2.学习制作果酒、果醋的实际操作技能。3.设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置。一、果酒、果醋制作的原理1.果酒制作的原理(1)菌种：酵母菌。①菌种来源：主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。②代谢类型：异养兼性厌氧型。③生长繁殖最适温度：20℃左右。④分布场所：

2、分布广泛，尤其种植水果类的土壤中。(2)发酵原理条件反应式发酵作用有氧条件C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O大量繁殖无氧条件C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2酒精发酵(3)发酵所需条件①环境条件：缺氧、pH呈酸性。②温度：一般控制在18～25℃。2.果醋制作的原理(1)菌种：醋酸菌。①菌种来源：人工接种醋酸菌。②代谢类型：异养需氧型，对氧气的含量特别敏感。(2)发酵原理①氧气、糖源充足：醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。②氧气充足、缺少糖源：醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。反应简式如下：C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O

3、。(3)发酵所需条件①环境条件：氧气充足。②温度：最适生长温度为30～35℃。1.发酵菌种观察下面酵母菌与醋酸菌结构模式图，比较回答：(1)酵母菌和醋酸菌在细胞结构方面的主要区别是什么？答案　酵母菌属于真核生物，醋酸菌属于原核生物，酵母菌中有以核膜为界限的细胞核而醋酸菌没有。(2)酵母菌和醋酸菌的主要细胞分裂方式分别是哪种？答案　酵母菌主要进行有丝分裂，醋酸菌主要进行二分裂。(3)酵母菌和醋酸菌发酵场所有何不同？答案　酵母菌的有氧呼吸场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸场所是细胞质基质。醋酸菌是原核生物，只能进行有氧呼吸，全过程均在细胞质中进行。2.

4、发酵原理(1)在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”，为什么？答案　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：使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。(2)酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？答案　酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。(3)为什么果酒搁置时间过久会有酸味，而且表面常有一层菌膜？答案　醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，所以果酒搁置时间过久，会因醋酸菌的代谢而产生醋酸。菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。(4)醋酸菌进行醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，都需要氧气

5、这一重要条件，请说明原因。答案　醋酸菌是好氧菌，在生活过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。归纳总结　(1)发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程，包括有氧发酵(如醋酸发酵、谷氨酸发酵)和无氧发酵(如酒精发酵)，发酵不等于无氧呼吸。(2)果酒的发酵过程分两个阶段——有氧呼吸阶段和无氧呼吸阶段，有氧呼吸阶段的目的是使酵母菌大量繁殖，无氧呼吸阶段是产生酒精的时期。制作过程中产生的酒精更不利于杂菌生长。(3)醋酸菌是异养需氧菌，对氧气的含量非常敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌的死亡。醋酸菌能氧

6、化多种有机碳源，其氧化能力随菌种而异。(4)在糖源供应不足的情况下，可以用果酒发酵后产生的乙醇来制造果醋。开瓶后的葡萄酒如果密封不严，很快变酸也是这一原因。1.下列关于果酒和果醋制作原理的叙述中，正确的是(　　)A.果酒和果醋制作分别需要醋酸菌和酵母菌B.制作果酒或果醋，都需要不断充入氧气C.果酒和果醋制作过程中都有气体产生D.酵母菌和醋酸菌都可以利用糖源进行发酵答案　D解析　果酒制作需要的微生物是酵母菌，果醋制作需要的微生物是醋酸菌，A错误；由于酵母菌要在无氧状态下才能产生酒精，所以在酒精发酵阶段不能通入氧气，B错误；酵母菌在发酵过程中始终有气体

7、产生，而醋酸菌在缺少糖源时的发酵过程中无气体产生，C错误；酵母菌可以通过无氧呼吸将葡萄糖转化成酒精，醋酸菌可以在氧气和糖源都充足的条件下将葡萄糖转化为醋酸，D正确。2.下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，相关叙述正确的是(　　)③↑　　　　④↑＋A.过程①和②都只能发生在无氧条件下B.过程①和③都发生在酵母菌的线粒体中C.过程③和④都需要氧气的参与D.过程①～④所需的最适温度基本相同答案　C解析　过程①为细胞呼吸的第一阶段，有氧、无氧条件均可以发生；过程②为无氧呼吸的第二阶段，只能发生在无氧条件下，故A错误。过程①在细胞质基质中进行，过程③

8、为有氧呼吸的第二、三阶段，在酵母菌线粒体内进行，需要氧气参与，故B错误。过程④为醋酸发酵阶段，在醋酸菌细胞内进行，需要氧气