生物：1.1《果酒果醋的制作》学案（3）（新人教版选修1）

第1节果酒和果醋的制作最新标准要求一、知识与技能目标本节要知道果酒、果醋制作所需的菌种，果酒、果醋制作的原理，会写反应式；说出果酒、果醋的实验流程，正确理解影响发酵的因素。二、过程与方法目标根据实验流程示意图和提供的资料，自行设计果醋制作过程，学会收集、整理和分析实验资料，定量表述实验结果，得出实验结论；在学习中体会已有知识的不足和进一步探究、拓展的必要性。三、情感与价值观目标积极参加实验设计，在合作交流中探索未知，在发现、探究、操作过程中，获得知识，体验成功的乐趣，激发学习的热情，树立学习的信心。教材内容全解课题1从课题背景人手，然后从实验原理、实验流程示意图和提供的资料，较全面的介绍了果酒和果醋的制作过程。一、基础知识1．果酒制作的原理(1)酵母菌形态、结构、分布、种类及菌落①酵母菌是单细胞真菌，其细胞大小为1—5微米X5—30微米，最长可达100微米。呈圆形、椭圆形、卵圆形、柠檬形、香肠形等，某些菌种可形成假菌丝。②酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖，但多以出芽方式进行无性生殖。温度低时形成孢子，进入休眠状态，温度适宜时，进行出芽生殖，繁殖速度快。③酵母菌在固体培养基上形成的菌落，其表面湿润、黏稠，呈白色或粉红色，在液体培养基中，有些在液体表面形成菌膜，或在容器壁上出现酵母环，或产生沉淀。④自然界中，酵母菌分布广泛，但多分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果、花、树皮上，有些可与昆虫共生，有些使人致病，如白色假丝酵母引发鹅口疮、肺感染。食品中常见的酵母菌有啤酒酵母、葡萄汁酵母、鲁氏酵母(酱油酿造)、球拟酵母属、粉状毕赤氏酵母等。一年四季，土壤始终是酵母菌的大本营。(2)果酒制作的原理①酵母菌的呼吸果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，反应式如下：酶C6H1206+6O2→6CO2+6H20在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，反应式如下：酶C6H12O6→2C2H5OH+2C02实例1利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是()A．玉米粉和有氧Ｂ．大豆粉和有氧C．玉米粉和无氧Ｄ．大豆粉和无氧讲解：酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和 水，不产生酒精。大豆粉主要含蛋白质，用作酿酒不合适，原因有二：一是酵母含有更多的直接把糖类转化为酒精的酶类，发酵快，而蛋白质转化复杂，并产生含氮副产物，对酵母茵生命活动不利；二是成本高。答案：C②影响酵母菌繁殖的因素酵母菌分布广泛，“喜欢”葡萄汁等含糖量高的果汁。培养酵母菌一般用麦芽汁培养基，麦芽汁组成复杂，能为酵母菌提供足够·的营养物质。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在18℃一25℃。酵母菌生活在偏酸环境中，最适pH为4。0～5．8。在最低pH=2．5，最高pH：8．o的两种环境中，酵母菌尚能生存和生长，但生长非常缓慢而且易死亡。实验2严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高，产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括()A．温度控制B．溶氧控制C．pH控制D．酶的控制讲解：通常所指的发酵条件包括温度、pH、溶氧、通气与转速等。酶是自身调节物质，不属于发酵条件。答案：D③酵母菌发酵过程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野生型酵母菌。发酵过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。在缺氧、呈酸性的发酵液中，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。实例3生产用菌种的来源主要是()①自然环境②收集菌株筛选③购置生产用菌种④培养基Ａ．①②④Ｂ．①③④C．②③④Ｄ．①②③讲解：工业微生物所用菌种的4g$-来源是自然环境，筛选分离发酵产品所需的菌株，经培育改良后可能成为菌种。如果已知所需发酵产品的产生种名，则尽量多地收集该种菌的不同菌株，并筛选。一般都是购置专用菌种或向单位购买产量高的菌种。答案：D2．果醋制作的原理(1)醋酸菌形态醋酸菌的形状从椭圆到杆状，有单个的，成对的，也有成链状的。以鞭运动或不运动，不形成芽孢，幼龄细胞呈革兰氏阴性，老龄菌不稳定。(2)果醋制作的原理，醋酸菌是—种好氧性细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明，醋酸菌对氧气的含当量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通人氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸茵将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸(反应简式如下)。醋酸菌的最适生长温度为30℃一35℃。酶C2H5OH+O2→CH3COOH+H20实例4酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和谷氨酸棒状杆菌异化作用的类型依次是()①需氧型②厌氧型③兼性厌氧型A．①②①③Ｂ．③②①①C．③②①②Ｄ．②②③①讲解：酵母茵在有氧时进行有氧呼吸，在无氧时进行无氧呼吸；乳酸菌为严格厌氧菌；醋酸菌和谷氨酸棒状杆菌为严格好氧菌。答案：B 二、实验设计1．果酒和果醋实验流程示意图(1—L1)　　　　　　　　制作果酒和果醋的实验流程示意图2．实验操作(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，除去枝梗。(2)灭菌①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用70％的酒精消毒。(3)榨汁将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。(4)发酵①将葡萄汁装人发酵瓶，要留要大约1／3的空间(如图右图所示)，并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。实例5下列叙述能够防止发酵液被污染的是()Ａ．榨汁机要清洗干净，并晾干Ｂ．发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70％的酒精消毒C．装入葡萄汁后，封闭充气口Ｄ．发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接讲解：发酵工程中所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程不能)混入其他微生物(称杂菌)，一旦污染杂菌，将导致产量大大下降，甚至得不到产品。榨油机清洗，并晾干，发酵瓶清洗，并用70％酒精消毒，防止器材上的菌种进入发酵液；装入葡萄汁，封闭充气口，防止空气中的菌种进入，发酵装置的排气O2通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，阻挡外面空气中的菌种进入发酵液。答案：ABCD三、结果分析与评价1．由于发酵作用，葡萄浆中糖分大部分转变为CＯ2和C2H5OH，及少量的发酵副产品。C02排出越来越旺盛，使发酵液出现沸腾，CO2从排气口排出，在发酵10天后，现象最明显。发酵过程产热，会使发酵液温度上升，但酒精发酵温度应严格控制在18℃～25℃，发酵过程中，果皮上的色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中；在发酵瓶表面，生成浮槽的盖子。2．设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，分别装入A、B两个发酵瓶，并各留有1／3空间，A组加入酵母菌，B组不加，进行发酵，可证明葡萄酒的产生是由于酵母菌的作用。证明葡萄醋中有醋酸生成，简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定。3．制作的葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味；果醋具有琥珀色或棕红色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不涩。四、课题延伸 果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，检测时，先在试管中加入发酵液2mL，再滴人物质的量浓度为3mol／L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色的变化。想一想，如果要使检验的结果更有说服力，应该如何设计对照?五、相关链接1．为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。而人工培养酵母菌，首先需要获得纯净的酵母菌菌种。如何将葡萄上附着的酵母菌分离出来，获得纯净的菌种呢?你可以在参考“专题2微生物的培养与应用”的基础上，进一步查阅资料，再做尝试。2．制作果醋时，也可以直接在果酒中加入醋酸菌。醋酸菌的菌种可以到当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。你也可以尝试从食醋中分离醋酸菌，分离的方法参见专题2。例1关于酵母菌的叙述，错误的是()A．酵母菌代谢类型为异养、兼性厌氧B．酵母菌主要繁殖方式为孢子生殖C．酵母菌只在酒精发酵中发挥作用Ｄ．酵母菌在含青霉素的培养基中不能生存方法指导：酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢予生殖，在条件好时进行出芽生殖，条件恶劣时进行孢子生殖，但多以出芽生殖方式进行无性生殖。酵母菌在酱油酿造、醋酸发酵、酒精发酵等过程中发挥作用。在含青霉素的培养基中能选择出酵母酋和霉菌。答案：BCD例2食醋生产具有协同作用的菌是()①曲霉②细菌③酵母菌④醋酸菌Ａ．②③④Ｂ．①②④C．①③④Ｄ．①②③方法指导：食醋酿造与果醋酿造所用原料不同，食醋酿造一般用粮食，内含大量淀粉，先用曲霉使淀粉水解成糖，使蛋白质水解成氨基酸。然后用酵母菌使糖转变成酒精。最后用醋酸菌使酒精氧化成醋酸。食醋生产就是这些菌协同作用的结果。答案：C例3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＝2．5Ｄ．pH—6方法指导：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例4葡萄的糖分是()①乳糖②麦芽糖③葡萄糖④蔗糖⑤果糖A．①②③④⑤Ｂ．③④C．①③④⑤Ｄ．③⑤方法指导：乳糖在动物乳汁中含有，发芽的小麦种子中含丰富的麦芽糖，葡萄中的糖分全部由葡萄糖与果糖构成，成熟时两者比例相等。答案：D例5关于发酵的叙述，正确的是()Ａ．发酵就是无氧呼吸Ｂ．发酵就是发酵工程C．发酵就是只获得微生物的代谢产物Ｄ．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方法指导：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。包括有氧发酵和无氧发酵，通过发酵可以获得微生物的代谢产物或微生物的菌体——单细胞蛋白，发酵工程是应用于发酵过程的一种生物技术。答案：D w.zxxk.czxxk 初三化学酸碱盐测试题一、选择题（以下各题只有一个符合要求的答案，每题1分，共15分)1．为合理利用“垃圾’’资源，提倡垃圾分类回收，生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐以归为一类加以回收，它们属于()A．有机物B．无机盐C.金属或合金D．难溶性碱2．将铁钉置于下列四种环境中，容易生锈的是()A．置于潮湿的空气中B．置于干操的空气中C.浸没于煮沸的水中D．浸没于油中3．能一次性鉴别NaCl、BaCl2、Na2CO3，三种无色溶液的试剂是()A．稀硫酸B．盐酸C．石灰水D．硝酸银溶液4．—些食物的近似pH如下：葡萄3．5——4．5，苹果2．9，——3．3，牛奶6．3，——6．6，鸡蛋清7．6——8．0。下列说法错误的是（）A．胃酸过多的人不应多食苹果B．苹果汁的酸性比葡萄汁强C．鸡蛋清是碱性食物D．葡萄汁能使紫色石蕊试液变蓝5．下列药品未经密封保存，敞口放置一段时间后，质量增加并发生化学反应的是（）①苛性②碳酸⑧浓盐酸④浓硫酸⑤熟石灰 A．①⑧B．②④C．①⑤D．④⑤6．我国著名化学家侯德榜先生作出的重大贡献是（）A．发明黑火药B．创造湿法冶金C.改进纯碱的生产D．发现了新元素7．现有①Ba(NO3)2：溶液、②KCI溶液、⑧K2SO4溶液、④CuSO4溶液，不用其他试剂，可通过实验方法将它们一一鉴别开来，鉴别出来的先后顺序可能是()A．①②⑧④B．①④⑧②C．④⑧②①D．④①⑧②8．向盛有Fe、Cu的烧杯中加入过量稀硫酸，所得溶液中的溶质有()A．1种B．2种C3种D4种9．CuCI2和MgCl2的混合溶液中加入过量锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是()A．ZnB．CuC.Zn和CuD．Cu和Mg10．不符合“酸和盐反应生成另一种酸和另一种盐”的反应是()A．盐酸和硝酸钠溶液B．稀硫酸和氯化钡溶液C．稀盐酸和硝酸银溶液D．硝酸和碳酸钙11．某工厂排放的五色废水经测定PH=2，为治理废水，需将此废水的PH调至7～8，为达此目的，并采用经济可行的方法，需在此废水中加入()A．生石灰B．氢氧化钠C．铁粉D．盐酸12．以铁矿石(含Fe203)为原料炼铁时，一氧化碳是（）A．氧化剂B．还原剂C.催化剂D．燃料 13．某溶液中含Fe3+，Mg2+，S042-，NO3-，其中Fe3+，Mg2+，S042-的个数比为3：3:1，可推知溶液中Fe3+，S042-，N03-的个数比是（）A．3:2:1B．1:2:1C．3:1:15D．3:1:1314．分别取少量下列各组物质同时加到足量水中，得到无色透明溶液的是()A．FeCI3、Ba(OH)2、KNO3，B．Na2CO3、CaCl2、Zn(NO3)2C．CuS04、KCI、NaCID．MgCl2、NaN03、Na2S0415．欲除去括号内的少量杂质，选用试剂不正确的是()A．NaOH溶液(Na2CO3)选用稀盐酸·B．C(CuO)选用稀硫酸