高二生物選修1 果酒和果醋的制作

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1、 高二生物選修1 果酒和果醋的制作 一．學(xué)習(xí)目標 1． 說明果酒和果醋的制作原理 2。設(shè)計制作果酒和果醋的裝置 二基礎(chǔ)知識 1．果酒制作的原理 （1）人類利用微生物發(fā)酵制作果酒，該過程用到的微生物是 ，它的代謝類型是 ，通?？梢酝ㄟ^ 選取，為提高果酒的品質(zhì)，也可以用 選取，與異化作用有關(guān)的方程式有

2、 。 思考：果酒制作過程中，在不滅菌的情況下，如何使酵母菌成為優(yōu)勢菌種？酵母菌成為優(yōu)勢菌種前存在的生物關(guān)系如何？ （2）酵母菌生長的最適溫度是 ；酒精發(fā)酵一般將溫度控制在 。 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源是 。 （3）葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因是 。 （4）現(xiàn)在工廠化生產(chǎn)果酒，為提高果酒的品質(zhì)，更好地抑制其它微生物的生長，采取

3、的措施是 。 【例題1】、如圖所示表示酵母菌細胞的構(gòu)造模式。請據(jù)圖回答： A B C D E F G 時間 Lg(細胞數(shù)) 細胞核 5 1 2 3 4 貯藏顆粒 （1）從細胞核的構(gòu)造看，酵母菌屬于 生物。 （2）寫出1、3、5的結(jié)構(gòu)名稱：1 ，3 ，5 。 （3）2的主要化學(xué)成分為

4、 ，其完成圖示功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是 。 （4）圖中的酵母菌正在進行 生殖。 （5）用 染料使染色體著色，發(fā)現(xiàn)一酵母菌細胞核中有17條染色體，該酵母菌是 倍體。 （6）酵母菌細胞出芽的意義是（ ） A、產(chǎn)生新個體 B、增加生命活力C、增加變異性 D、改變遺傳性 （7）酵母菌的菌落一般會散發(fā)出一股悅?cè)说木葡阄?，相關(guān)的反應(yīng)式是 。 （8）用酵母制啤酒時，為保證發(fā)酵罐中有較多的酵

5、母菌，必須先 ，達到一定數(shù)量后，則應(yīng)該 ，以獲得大量的 。 （9）為研究發(fā)酵罐中酵母菌的生長狀況，常要取樣統(tǒng)計分析，并測定pH值，判斷取樣先后順序的主要依據(jù)是 。右側(cè)生長曲線圖中FG下降的主要原因是 。欲收獲酵母菌或其代謝產(chǎn)物，應(yīng)選擇曲線中的 段。 （10）自然環(huán)境中的酵母菌屬于生態(tài)系統(tǒng)中的 成分。 2．果醋的制作原理 （1）果酒進一步

6、發(fā)酵能獲得果醋，酒變醋的原理是 。 思考：變酸的酒表面有菌膜，菌膜是怎樣形成的？溶液內(nèi)部能形成菌膜嗎？ 果醋的制作過程中如何進行深層發(fā)酵？ （2）果醋發(fā)酵時將溫度控制在 ℃，原因是 。 （3）醋酸菌與酵母菌相比，最主要的特點是 。 3．操作過程應(yīng)注意的問題 （1）為防止發(fā)酵液被污染，發(fā)酵瓶要用 消毒。 （2）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶

7、時，要留出大約 的空間。 （3）制作葡萄酒時將溫度嚴格控制在 ，時間控制在 d左右，可通過 對發(fā)酵的情況進行及時的監(jiān)測。 （4）制葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在 ，時間控制在 d，并注意適時在 充氣。 思考：酵母菌和醋酸菌的生殖方式有什么不同？ 4【典例解析】 例1．細菌都具有的特征是 （ ） A．都是異養(yǎng)生物 B．僅在有水條件下繁殖 C．僅在有氧條件下生長 D．生存溫度都超過80℃

8、 例2．發(fā)酵過程中，不會直接引起pH變化的是 A．營養(yǎng)物質(zhì)的消耗 B．微生物呼出的CO2 C．微生物細胞數(shù)目的增加 D．次級代謝產(chǎn)物的積累 例3．在啤酒生產(chǎn)過程中，發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過程大致如下：將經(jīng)過滅菌的麥芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精濃度漸漸上升，泡沫不斷增多。當糖度下降到一定程度后，結(jié)束發(fā)酵。最后分別輸出有形物質(zhì)和啤酒。根據(jù)上述過程，回答以下問題： （1）該過程表明啤酒酵母異化作用的特點是 。 （2）初期，

9、酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。 （3）酒精主要是啤酒酵母菌進行 作用產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物。 （4）經(jīng)測定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其它發(fā)酵產(chǎn)物。其余1.5%則用于 。 （5）請寫出由麥芽糖→葡萄糖→酒精的反應(yīng)方程式。 【作業(yè)】 一、 選擇題 1．能為發(fā)酵工程提供菌種的是 A．植物體細胞雜交 B．目的基因轉(zhuǎn)移 C．動物細胞融合 D．聚乙二醇處理大腸桿菌 2．具有細胞結(jié)構(gòu)而沒有核膜的一組生物是 A.噬菌體、細菌

10、 B.變形蟲、草履蟲 C.藍藻、酵母菌 D.放線菌、圓褐固氮菌 3．將乳酸菌接種到徹底滅菌的固體培養(yǎng)基上，要使其正常生長必須給予的條件是 A.充足的氧氣 B.隔絕氧氣 C.供給分子氮 D.供給大分子蛋白質(zhì) 4．當環(huán)境溫度超過最適生長溫度以后，微生物的生長速率會急劇下降，是由于細胞內(nèi)哪些物質(zhì)發(fā)物了不可逆的破壞 A.蛋白質(zhì)和核酸 B.蛋白質(zhì)和磷脂C.核酸

11、和核膜 D.載體和DNA 5．一般情況下不進行二分裂生殖的是 A.草履蟲、變形蟲 B.酵母菌、放線菌 C.大腸桿菌、固氮菌 D.乳酸菌、黃色短桿菌 6．在微生物的細胞中，占細胞干重90%以上的化學(xué)元素為 A.C、H、O、N B.C、H、O、N、P、S C.N、P、S、K、Ca、Mg D.C、H、O 7．.微生物的代謝速度與高等動植物相比快得多，下列哪項不是這一生命現(xiàn)象的原因 A.表面積與體積的比很大

12、 B.與外界環(huán)境物質(zhì)交換迅速 C.適宜條件下微生物的繁殖速度非常快 D.微生物體內(nèi)酶的種類比其他生物多 8．下列哪項不是真菌所具有的特征 A.多數(shù)真菌能夠進行孢子生殖 B.真菌都屬于真核生物 C.真菌都屬于異養(yǎng)生物 D.真菌多為厭氧型或兼性厭氧型微生物 9．酒廠利用酵母菌釀酒過程中，經(jīng)檢測活菌數(shù)量適宜但卻不產(chǎn)生酒精，應(yīng)采取的措施是 A.降低溫度 B.隔絕空氣 C.加緩沖液 D.加新鮮培養(yǎng)基 10、現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的酒精和CO

13、2如右圖所示。問：在氧濃度為a時： A、酵母菌只進行發(fā)酵 B、2/3的葡萄糖用于發(fā)酵 C、1/3的葡萄糖用于發(fā)酵 D、酵母菌停止發(fā)酵 二、非選擇題 11．下圖表示大氣中氧的濃度對酵母菌細胞內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響，請據(jù)圖回答 （1）A點表示酵母菌組織釋放的CO2較多，這些CO2是 的產(chǎn)物。 （2）由A到B，CO2的釋放量急劇減少，其原因是 。 （3）由B到C，CO2的釋放量又不斷增加，其主要原因是 。 （4）為了有利于減少有機物的消耗，

14、氧氣濃度應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的那一點所對應(yīng)的濃度？ 。采取這一措施的理由是 。 12．下面是古代家庭釀酒的具體操作過程：先將米煮熟，待冷卻至30℃時，加少許水和一定量的酒釀（做實驗是用酵母菌菌種）與米飯混用后置于一瓷壇內(nèi)（其他容器也可），在中間要挖一個洞，加蓋后置于適當?shù)牡胤奖兀?8℃），12h即成?，F(xiàn)請你從以下幾個方面對其發(fā)酵過程作一個簡單的分析： （1）在中間挖一個洞的目的是 。 （2）發(fā)酵壇沒有密封，那么壇內(nèi)無氧發(fā)酵的環(huán)境是由什么造成的？

15、 。 寫出發(fā)酵反應(yīng)式 。 （3）請你用文字或坐標曲線的形式來說明在發(fā)酵壇內(nèi)有氧呼吸和無氧呼吸的此消彼長的過程。 （4）在具體操作過程中，要根據(jù)米飯的多少加適量的酒釀，如把握不住，寧多而不能少，如果加少了將引起什么后果？為什么？ 13．將酵母菌研磨離心分離后，得到上清液（含細胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀物（含細胞器）。將等量的上清液、沉淀物和未經(jīng)離心的勻分別放入甲、乙、丙

16、三只試管中進行下列實驗，請回答： （1）實驗一：向三只試管分別滴加等量的葡萄糖溶液，3只試管中的最終產(chǎn)物分別是：甲 ；乙 ；丙 。 （2）實驗二：向三只試管分別滴加等量的丙酮酸，三支試管的最終產(chǎn)物是：甲 ；乙 ；丙 。 （3）實驗三：在隔絕空氣的情況下，重復(fù)實驗一，3支試管的最終產(chǎn)物是：甲 ；乙 ；丙 。 （

17、4）實驗二：向三只試管分別滴加等量的熒光素（熒火蟲尾部提取的可發(fā)光物質(zhì)）重復(fù)實驗一和實驗三，從理論上講，發(fā)光最強的是實驗 中的 試管。 供選答案（A）水和二氧化碳（B）乙醇和二氧化碳（C）水（D）無反應(yīng) 14．如圖簡單表示了葡萄酒的釀制過程，請據(jù)圖分析： 葡萄汁+白糖+酵母菌一天攪拌2~3次 斷絕與空氣接觸 （15~20℃約7天） 氣泡不再發(fā)生時，蓋上蓋子（15~20℃約3~5天） 甲 乙 丙 （1）葡萄酒的釀制原理是先通氣進 行 ，以增加酵母菌的 數(shù)量，然后再 獲得葡萄酒。 （2）隨著發(fā)酵程度

18、的加深，液體密度 會逐漸變低（可用密度計測量），原因 是 。 （3）下列敘述中不正確的是 A．在甲中進行攪拌是為了增加氧溶量 B．在甲中，酵母菌的能量來源將全部消耗 C．甲與乙放出的氣體主要是二氧化碳 D．揭開丙容器的蓋子，可能會有醋酸產(chǎn)生 11．（1）無氧呼吸 （2）氧氣增加，無氧呼吸受到抑制 （3）氧氣充足時有氧呼吸加強，CO2釋放量增多 （4）B點所對應(yīng)的濃度。這時無氧呼吸已明顯降低，同時有氧呼吸還很弱，糖類等有機物分解得最慢。 12．（1）在壇中挖洞的止的是增加透氧性，保證酵母菌在開始

19、生長時有足夠的氧氣進行有氧呼吸，代謝繁殖快。 酶 （2）酵母菌有氧呼吸時產(chǎn)生的水逐漸增加，發(fā)酵基質(zhì)液面逐漸升高最后沒入水中，水中的氧被耗盡后造成無氧環(huán)境，發(fā)酵反應(yīng)式為：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 （3）開始時進行無氧呼吸，隨著氧氣逐漸減少，當氧氣被完全消耗時就轉(zhuǎn)入發(fā)酵，產(chǎn)生大量的酒精。 （4）不能得到酒精。菌種太少，難以造成無氧環(huán)境，其它微生物會大量繁殖，造成米飯腐敗。 13．（1）BDA （2）BAA （3）BDB （4）一 丙 14．（1）有氧呼吸 發(fā)酵 （2）由于發(fā)酵時糖 被消耗，產(chǎn)生酒精和CO2，酒精的密度比糖水低 （3）B 用心 愛心 專心 115號編輯