2019三维设计高中生物人教版一轮复习 选修1 生物技术实践 教师用书word版

第一讲传统发酵技术的应用

[基础知识·系统化]

知识点一果酒和果醋的制作

1．制作原理

菌种反应

果酒酵母菌

有氧条件，大量繁殖：C6H12O6＋6O2――→

酶

6CO2＋6H2O 无氧条件，产生酒精：C6H12O6――→

酶

2C2H5OH＋2CO2

果醋醋酸菌氧气、糖源都充足时：糖→醋酸

缺少糖源时：乙醇→乙醛→醋酸

C2H5OH＋O2――→

酶

CH3COOH＋H2O

2.实验设计与操作

知识点二腐乳的制作1．制作原理

2．实验流程及影响因素

知识点三泡菜的制作

[基本技能·问题化]

1．据图完成下列有关问题

(1)完善果酒、果醋的制作流程：

(2)据制作果酒和果醋的发酵装置填空：

①装置中a为充气口，用于向装置内通气；b为排气口，用于排出CO2；c为出料口，用于取样检测。

②b长而弯曲，目的是防止空气中微生物的污染。

③葡萄汁装入发酵瓶时，要留出约1/3空间，目的是：先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵；防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。

④使用该装置制作果酒时，应关闭充气口a，制果醋时，应将充气口a连接气泵，输入

氧气。

2．据几种发酵食品制作方法填空

表中甲～丁为腐乳、泡菜、果醋、果酒等发酵食品制作装置图，回答下列问题：

食品①②③④

主要微生物⑤⑥⑦⑧

制作

装置

(1)请填出①～④食品名称：①果酒，②果醋，③腐乳，④泡菜。

(2)请填出⑤～⑧菌种名称：⑤酵母菌，⑥醋酸菌，⑦毛霉，⑧乳酸菌，其中酵母菌、毛霉为真核生物，醋酸菌、乳酸菌为原核生物。

(3)甲～丁装置是否存在缺陷，试具体分析指出，并说明丁装置中“放水”的作用。

提示：甲、丙装置有缺陷：甲装置中排气管下端不应插入到发酵液内，丙装置接种菌种应在“加盐”之前；丁装置中“放水”的作用是为泡菜坛营造“厌氧”环境。

考点一果酒和果醋的制作

命题点(一)果酒、果醋制作的发酵装置

1．(2017·江苏高考)如图是探究果酒与果醋发酵的装置示

意图。下列相关叙述正确的是(多选)()

A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的

影响

B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为

无氧呼吸

C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关

D．气体入口与气体出口可以交换使用

解析：选ABC改变通入气体的种类，例如分别通入氮气和氧气，可研究无氧呼吸和有氧呼吸对发酵的影响；果酒发酵中期通入氮气，更利于创造无氧条件，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸；果醋发酵的菌种是醋酸杆菌，其生长的适宜温度是30～35 ℃，温度能影响醋酸杆菌的代谢，从而影响果醋的发酵周期；气体的入口必须伸入培养液中，气体出口不能伸入培养液中，如果气体的入口和出口交换，会导致发酵液喷出。

[重难点拨]

制作果酒和果醋的发酵装置分析

该装置的使用方法：使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口，制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气

命题点(二)果酒、果醋制作的原理和过程

2．(2016·全国卷Ⅱ)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题：

(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②

是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的__________

中进行，其产物乙醇与__________试剂反应呈现灰绿色，

这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的

________________中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度__________。

(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在____________条件下才能完成。

(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度__________(填“低于”或“高于”)第二阶段的。

(4)醋酸杆菌属于__________核生物，其细胞结构中______(填“含有”或“不含有”)线粒体。

解析：(1)图中过程①和②是酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇的过程，无氧呼吸的场所是细胞质基质。乙醇可用酸性重铬酸钾试剂检测，颜色由橙色变为灰绿色。过程③为有氧呼吸的第二和第三阶段，场所为线粒体。在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，产生更多的能量供酵母菌繁殖利用，故有氧条件下酵母菌的繁殖速度更快。(2)醋酸杆菌是好氧型细菌，在有氧条件下才能将乙醇转变为醋酸。(3)在生产过程中，第一阶段酵母菌产生乙醇的适宜温度为18～25 ℃，第二阶段醋酸杆菌产生醋酸的适宜温度为30～35 ℃，第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物，原核细胞中的细胞器只有核糖体一种，不含线粒体。

答案：(1)细胞质基质酸性重铬酸钾线粒体快

(2)有氧(3)低于(4)原不含有

[重难点拨]

1．果酒和果醋制作成功的关键点

2．果酒、果醋发酵条件的控制

(1)葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。

(2)严格控制温度：18～25 ℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵，30～35 ℃利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。

(3)充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需适时通过充气口充气。