四川省岳池县第一中学高中生物 专题1 课题1 第1课时 果酒和果醋的制作学案 新人教版选修1

四川省岳池县第一中学2014-2015学年高中生物专题1 课题1 第1课时果酒和果醋的制作学案新人教版选修1
学习目标
1、知道制作果酒和果醋所需要的菌种及生物学特征。

2、掌握果酒和果醋制作的原理及反应式。

3、说出果酒和果醋制作的实验流程。

4、理解影响发酵的因素。

学习重点果酒和果醋制作的原理和实验流程。

学习难点果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制。

第1课时
课前预习
使用说明与学法指导
教材助读
1、果酒制作的原理
(1)、酵母菌
①类型：________________，具有成形的细胞核。

②繁殖方式：出芽生殖和孢子生殖。

温度低时形成孢子，进入休眠状态；温度适宜时，进行
____________，繁殖速度快。

③代谢类型：异养兼性厌氧微生物。

(2)、制作原理
①在有氧条件下，酵母菌进行____________，大量________，反应式为：CHO＋6O―→6CO261226＋6HO
________________，反应式为：
2②在无氧条件下，酵母菌进行
CHO―→2CHOH＋2CO 2125662(3)、影响酒精发酵的环境条件有________________。

①发酵温度控制在________℃范围内。

②在____________的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物无法适应这一环境而受到抑制。

酵母菌生长的最适pH为________________。

2、果醋制作的原理
(1)、醋酸菌：又名醋酸杆菌。

①类型：________________。

②繁殖方式：________。

③代谢类型：____________。

(2)、果醋制作的原理
①在氧气充足时，能分别把________________两种反应物转化为________。

②当缺少________时可将乙醇转变成乙醛，并进一步转变成醋酸。

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O ＋HOH＋O―→CHCOOH反应式：CH22523(3)、影响醋酸菌发酵的条件 ________。

①醋酸菌最适生长温度为 ________________。

②醋酸菌属于需氧型微生物，发酵过程中需要。

③最适pH为________3、酵母菌和醋酸菌的比较
酵母菌醋酸菌
生物学分类单细胞，原核生物单细胞，真核生物异养需氧型代谢方式异养兼性厌氧型
30℃～3520生长繁殖的最适宜的温度℃左右℃
二分裂生殖主要繁殖方式出芽生殖
酿醋酿酒、发面等生活、生产应用
特别提醒：
由于在长期进化过程中，酵母菌和醋酸菌中的酶各自有其适宜的温度，所以两种生物生长适宜的温度范围不同。

4、巧解酒精发酵计算问题
酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。

当酵母菌进行有氧呼吸时，每消耗1 mol
O2就产生1 mol CO2，所以VO2∶VCO2＝1∶1。

当发现O2与CO2的体积比小于1时，肯定是酵母菌进行了无氧呼吸。

当酵母菌进行无氧呼吸时，不消耗氧气，但能产生CO2。

当酵母菌进行有氧呼吸时，每消耗1 mol葡萄糖，能产生6 mol的CO2；当酵母菌进行无氧呼吸时，每消耗1 mol 葡萄糖，能产生2 mol的CO2。

预习自测题
我的疑问
学始于疑
1、酵母菌和醋酸菌的生殖方式有什么不同？
2、果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，如何使酵母菌成为优势菌种？酵母菌成为优势菌种前存在的生物关系如何？
3、变酸的酒表面有菌膜，菌膜是怎样形成的？溶液内部能形成菌膜吗？果醋的制作过程中如何进行深层发酵？
课内探究
质疑探究
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探究一、果酒制作
（1）、酵母菌形态、结构、分布、种类及菌落
①形态、结构
酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。

思考：酵母菌的细胞中有哪些结构？细菌与酵母菌在细胞结构上有什么区别？
②繁殖
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菌落：
讨论：你知道什么是菌落吗？在生态学上一个菌落属于什么？
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生存的环境
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。

一
年四季，土壤始终是酵母菌的大本营。

（2）、酵母菌的代谢类型及其呼吸过程
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，反应式：
在无氧条件下，反应式如下：
（3）、发酵
①概念：
广义：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）。

狭义：是指微生物的无氧呼吸（包括酒精发酵、乳酸发酵等）。

②所以：发酵≠无氧呼吸。

③应用：酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、维生素、抗菌素等。

（4）、温度要求
繁殖的最适温度：20℃；酒精发酵的最适温度：18~25℃。

思考：你知道酵母菌需要适宜温度的原因吗？
酵母菌有不同的最适温度说明了什么？
补充：温度对发酵的影响
酵母菌只能在一定温度下生活。

温度低于10℃，酵母菌发育很缓慢。

随着温度的升高，繁殖速度加快，20℃时为最佳繁殖温度，此时酵母菌生殖速度快、生活力强。

超过35℃，酵母菌生长受到抑制，繁殖速度迅速下降，到40℃酵母菌停止出芽，开始出现死亡。

如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗，必须控制好发酵温度。

（5）、菌种来源：自然发酵、人工培养
（在果酒的工业生产中为了提高果酒的品质也可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌，例如：干酵母或酒药）
探究二、果醋制作
（1）、醋酸菌形态
从椭圆到杆状，有单个，有成对，有成链状，以鞭毛运动或不运动，不形成芽孢，属原核
生物，以分裂方式繁殖，新陈代谢类型为异养需氧型。

（醋酸菌与酵母菌相比，最主要的特
点是？）
应用：食醋、果醋
（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，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；
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反应式：
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

反应式：
醋酸菌的最适生长温度为30℃一35℃。

归纳总结
1、酵母菌
兼性厌氧生活方式
发酵需要适宜的条件
传统发酵技术所使用的酵母菌的来源
2、果醋
酒变醋的原理
控制发酵条件的作用
制醋所利用的醋酸菌的来源
知识网络图
当堂检测
1、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、①②①③
B、③②①①
C、③②①②
D、②②③①
2、在微生物的细胞中，占细胞干重90%以上的化学元素为
A、 C、H、O、N
B、
C、H、O、N、P、S
C、N、P、S、K、Ca、Mg
D、 C、H、O
3、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
课后反思请将学习总结写在下面
课后训练
1、利用酵母菌发酵生产酒精时，投放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
2、关于用塑料瓶制果酒和果醋的叙述，正确的是
A、为了提高果酒的产出量，果汁应尽量装满发酵瓶
B、醋酸发酵阶段应封闭瓶口，防止杂菌污染
C、制果酒过程中每天需适时打开瓶盖
D、果酒制成后，可将装置转移至温度较高的环境中制果醋
3、酵母菌、乳酸菌、醋酸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、①②①
B、③②①
C、③①①
D、②②③
4、利用酵母菌酿酒时，一开始持续通入空气后再封闭，其结果是
A、酵母菌大量死亡，酒精减产
B、酵母菌数量不变，酒精增产
C、酵母菌数量增多，酒精增产
D、酵母菌数量增多，不产生酒精
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