2019-2020年高中生物 第3章 食品加工技術 第9課時 果酒和果醋的制作同步備課教學案 北師大版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 第3章 食品加工技術 第9課時 果酒和果醋的制作同步備課教學案 北師大版選修1 [學習導航]　1.閱讀教材P48、P51內容，了解制作果酒和果醋的原理。2.結合教材P49～50內容，學會利用果汁發(fā)酵制作酒和醋。 [重難點擊]　1.簡述制作果酒和果醋的原理。2.學會利用果汁發(fā)酵制作酒和醋。 一、果酒和果醋制作的原理 發(fā)酵技術離不開微生物的作用，果酒制作中要用到酵母菌，釀造果醋需要醋酸菌。 1.果酒制作的原理 (1)菌種：酵母菌。 ①菌種來源：主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。 ②生物類型：單細胞真核生物。 ③代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型。 ④繁殖方式：出芽生殖和孢子生殖。溫度低時形成孢子，進入休眠狀態(tài)；溫度適宜時，進行出芽生殖，繁殖速度快。 ⑤分布場所：分布廣泛，尤其種植水果類的土壤中。 (2)發(fā)酵原理 條件 反應式 發(fā)酵作用 有氧條件 C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O 大量繁殖 無氧條件 C6H12O62C2H5OH＋2CO2 酒精發(fā)酵 (3)發(fā)酵所需條件 ①環(huán)境條件：缺氧、pH呈酸性。 ②溫度：一般控制在25～30 ℃。 2.果醋制作的原理 (1)菌種：醋酸菌。 ①菌種來源：人工接種醋酸菌。 ②生物類型：單細胞原核生物。 ③代謝類型：異養(yǎng)需氧型，對氧氣的含量特別敏感。 ④繁殖方式：二分裂。 (2)發(fā)酵原理 ①氧氣、糖源充足：醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。 ②氧氣充足、缺少糖源：醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷７磻饺缦拢? CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH。 (3)發(fā)酵所需條件 ①環(huán)境條件：氧氣充足。 ②溫度：一般控制在25～30 ℃。 3.傳統(tǒng)的醋酸發(fā)酵常利用固體自然發(fā)酵，現(xiàn)代工藝多采用人工接種、液體深層發(fā)酵，但要保證充足的通氣。 1.發(fā)酵菌種 觀察下面酵母菌與醋酸菌結構模式圖，比較回答： (1)酵母菌和醋酸菌在細胞結構方面的主要區(qū)別是什么？ 答案　酵母菌屬于真核生物，醋酸菌屬于原核生物，酵母菌中有以核膜為界限的細胞核而醋酸菌沒有。 (2)酵母菌和醋酸菌的主要細胞分裂方式分別是哪種？ 答案　酵母菌主要進行出芽生殖和孢子生殖，醋酸菌主要進行二分裂。 (3)酵母菌和醋酸菌發(fā)酵場所有何不同？ 答案　酵母菌的有氧呼吸場所是細胞質基質和線粒體，無氧呼吸場所是細胞質基質。醋酸菌是原核生物，只進行有氧呼吸，全過程均在細胞質中進行。 2.發(fā)酵原理 (1)在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”，為什么？ 答案　通氣的目的是使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖； 密封的目的是使酵母菌進行無氧呼吸產生酒精。 (2)酒精發(fā)酵過程中發(fā)生“先來水后來酒”現(xiàn)象，其原因是什么？ 答案　酵母菌首先進行有氧呼吸產生了水，然后進行無氧呼吸才產生酒精。 (3)為什么果酒擱置時間過久會有酸味，而且表面常有一層菌膜？ 答案　醋酸菌在缺乏糖源時，可以將酒精轉化為乙醛，再將乙醛轉化為醋酸，所以果酒擱置時間過久，會因醋酸菌的代謝而產生醋酸。菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。 (4)醋酸菌進行醋酸發(fā)酵時，無論是利用糖源還是酒精，都需要氧氣這一重要條件，請說明原因。 答案　醋酸菌是好氧菌，在生活過程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會引起醋酸菌的死亡。 歸納總結　(1)發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產各種代謝產物的過程，包括有氧發(fā)酵(如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵)和無氧發(fā)酵(如酒精發(fā)酵)，發(fā)酵不等于無氧呼吸。 (2)果酒的發(fā)酵過程分兩個階段——有氧呼吸階段和無氧呼吸階段，有氧呼吸階段的目的是使酵母菌大量繁殖，無氧呼吸階段是產生酒精的時期。制作過程中產生的酒精更不利于雜菌生長。 (3)醋酸菌是異養(yǎng)需氧菌，對氧氣的含量非常敏感，當進行深層發(fā)酵時，即使只是短時間中斷通入氧氣，也會引起醋酸菌的死亡。醋酸菌能氧化多種有機碳源，其氧化能力隨菌種而異。 (4)在糖源供應不足的情況下，可以用果酒發(fā)酵后產生的乙醇來制造果醋。開瓶后的葡萄酒如果密封不嚴，很快變酸也是這一原因。 1.下列關于果酒和果醋制作原理的敘述中，正確的是(　　) A.果酒和果醋制作分別需要醋酸菌和酵母菌 B.制作果酒或果醋，都需要不斷充入氧氣 C.果酒和果醋制作過程中都有氣體產生 D.酵母菌和醋酸菌都可以利用糖源進行發(fā)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錯誤；由于酵母菌要在無氧狀態(tài)下才能產生酒精，所以在酒精發(fā)酵階段不能通入氧氣，B錯誤；酵母菌在發(fā)酵過程中始終有氣體產生，而醋酸菌在缺少糖源時的發(fā)酵過程中無氣體產生，C錯誤；酵母菌可以通過無氧呼吸將葡萄糖轉化成酒精，醋酸菌可以在氧氣和糖源都充足的條件下將葡萄糖轉化為醋酸，D正確。 2.酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧和無氧條件下均能生長。如果向培養(yǎng)酵母菌的葡萄糖懸濁液中通入空氣。在短時間內發(fā)生的變化是(　　) ①乙醇的產量增加?、谝掖嫉漠a量降低?、燮咸烟窍南陆怠、芷咸烟窍拿黠@增加 A.②③ B.②④ C.①③ D.①④ 答案　B 解析　在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸產生CO2和H2O，乙醇的產量降低，而酵母菌數量大大增加，使葡萄糖的消耗明顯增加。 二、利用發(fā)酵法以果汁制作酒和醋 在實驗室中，我們可以利用簡易的裝置，以果汁為原料制作果酒和果醋，簡易裝置如下圖，請結合教材實驗內容進行探究： 1.該實驗裝置中，A是進氣口， B是出氣口。判斷的依據是瓶內的進氣管長，要浸入液面以下。 2.果酒的制備 (1)果汁制備：挑選成熟的葡萄進行榨汁。 (2)補糖加抑菌劑：用折射糖度計檢測果汁中糖的濃度，加白糖調整其質量分數為24%；加入H2SO3，使其最終的質量分數為0.15%，以抑制雜菌生長。 (3)接種發(fā)酵：將果汁倒入滅菌的發(fā)酵裝置內，接入10%的啤酒酵母菌溶液，蓋好塞子，保持止水夾m關閉，止水夾n關閉，在25 ℃～30 ℃條件下，厭氧發(fā)酵3～5 d。 (4)取樣：將排氣管連接加氧器，從進氣管取樣。當糖消耗到20%以上時，分瓶、密封一年或者更長時間，獲得果酒。 3.果醋的制備 (1)接種：當制備果酒的果汁發(fā)酵液中糖的消耗量在10%左右時，用移液管接入10%已培養(yǎng)好的醋酸菌溶液。 (2)發(fā)酵：止水夾m打開，n打開，進氣管連接加氧器，在25 ℃～30 ℃條件下，發(fā)酵3～4 d。 (3)取樣：利用壓差取樣，測定醋酸的濃度。 (4)過濾、滅菌：當醋酸濃度達到質量分數4%～5%時，加入少量食鹽，用雙層紗布過濾，濾液用90 ℃～95 ℃的水浴殺菌10～15 min后，完成果醋的制作。 1.材料的選擇與處理 (1)沖洗時先去梗還是先沖洗葡萄？為什么？ 答案　應該先沖洗葡萄再去梗，防止先去梗時損傷葡萄，再沖洗時增加被雜菌污染的機會。 (2)為什么沖洗葡萄的次數不能過多？ 答案　以防將葡萄皮上的野生型酵母菌沖洗掉。 2.發(fā)酵條件的控制 (1)葡萄汁充入發(fā)酵瓶后，為什么不能超過發(fā)酵瓶總體積的2/3? 答案　因為有氧呼吸階段酵母菌需要氧氣，保留1/3的體積(空氣)可以為酵母菌提供氧氣，還可以防止發(fā)酵液在發(fā)酵過程中溢出甚至引起爆炸。 (2)為防止雜菌污染，實驗中采取了哪些措施？ 答案　需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮。例如，①先沖洗葡萄再去梗；②清洗榨汁機和發(fā)酵瓶并用體積分數為70%的酒精消毒；③果酒發(fā)酵過程中擰松瓶蓋，而不是擰開瓶蓋。 3.實驗結果分析與評價 (1)試分析在果酒制作過程中酵母菌數量、酒精濃度及發(fā)酵液的pH分別有何變化。 答案　酵母菌數量、酒精濃度先增加后穩(wěn)定，發(fā)酵液的pH先下降后穩(wěn)定。 (2)制作果酒時經檢測發(fā)酵液中酵母菌數量適宜，但是沒有產生酒精，試分析可能的原因是什么。 答案　酒精發(fā)酵為無氧發(fā)酵，可能是發(fā)酵瓶密封不嚴。 (3)試分析在制作果醋時發(fā)酵液中醋酸菌的數量、發(fā)酵液的pH有何變化。 答案　醋酸菌數量先增加后穩(wěn)定，發(fā)酵液pH先下降后穩(wěn)定。 (4)制作果醋時，醋酸菌不能大量繁殖，試分析最可能的原因是什么。 答案　最可能是氧氣不足造成的。醋酸菌是嚴格的好氧細菌，短時間缺氧就會大量死亡。 歸納總結　果酒和果醋制作流程和發(fā)酵條件的控制 比較項目 果酒制作 果醋制作 發(fā)酵溫度 25 ℃～30 ℃ 25 ℃～30 ℃ 發(fā)酵時間 3～5 d 3～4 d 氣體控制 先通氣一段時間后再密封發(fā)酵容器或預留發(fā)酵容器1/3的空間 需不斷通入氧氣(無菌空氣) 雜菌控制 ①實驗材料的沖洗和實驗用具的滅菌 ②酸性的發(fā)酵液具有抑菌的作用 ③發(fā)酵菌種迅速形成優(yōu)勢種 制作流程 挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵 　　　　　　　 ↓　　　 ↓ 　　　　 　 果酒　　 果醋 聯(lián)系 制作果醋可在酒精發(fā)酵的基礎上進行醋酸發(fā)酵 3.下面是果酒和果醋制作的實驗流程和某同學設計的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。 下列相關敘述中，錯誤的是(　　) A.根據圖1可知，利用葡萄制作果醋時，必須先進行酒精發(fā)酵，然后再進行果醋發(fā)酵 B.沖洗葡萄時不能次數過多，否則果酒的制作會失敗 C.圖2中的裝置中排氣管長而彎曲的目的是防止被雜菌污染 D.制作果酒要關閉充氣口、打開排氣口，制作果醋時充氣口和排氣口都要打開 答案　A 解析　圖1中的流程是酵母菌發(fā)酵產生果酒及醋酸菌利用果酒發(fā)酵產生果醋的過程，但醋酸菌也可以在糖源和氧氣充足的條件下直接利用糖類進行果醋發(fā)酵，A錯誤。個人用簡易裝置制作果酒時，所利用的酵母菌來自葡萄皮的表面，所以不能將葡萄沖洗次數過多，否則會沖洗掉葡萄皮上的野生酵母菌，B正確。圖2中的排氣管長而彎曲的目的是防止發(fā)酵液被雜菌污染，C正確。由于酵母菌在有氧呼吸階段利用的氧氣來自裝置中的空氣，且無氧呼吸階段需要保持無氧狀態(tài)，所以無需打開充氣口，而發(fā)酵過程中都會有二氧化碳產生，所以要打開排氣口；醋酸菌屬于好氧菌，所以要始終將充氣口和排氣口打開，D正確。 4.下列評價果酒和果醋制作是否成功的方法中，錯誤的是(　　) A.通過觀察相關微生物的存在或數量變化進行鑒定 B.通過向果酒發(fā)酵液中加入重鉻酸鉀試劑進行鑒定 C.通過檢測果酒發(fā)酵前后發(fā)酵液的溫度變化進行鑒定 D.通過檢測果醋發(fā)酵前后發(fā)酵液的酸堿度變化進行鑒定 答案　C 解析　發(fā)酵成功，微生物的數量會增加，A正確。酸性條件下重鉻酸鉀溶液與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色，B正確。果醋發(fā)酵過程中醋酸菌產生醋酸，發(fā)酵液pH會下降，D正確。  果酒制作 果醋制作 1.下列有關酵母菌和醋酸菌的敘述，不正確的是(　　) A.兩者的正常繁殖都離不開氧氣 B.在無氧條件下，酵母菌可以生產酒精，醋酸菌則不能生產醋酸 C.兩者都是異養(yǎng)生物，生存都離不開葡萄糖 D.醋酸菌可以以酵母菌的某種代謝產物為原料來合成醋酸 答案　C 解析　醋酸菌是好氧型生物，在氧氣充足的環(huán)境中才能完成其正常的生命現(xiàn)象；酵母菌屬于兼性厭氧型生物，在有氧和無氧環(huán)境中都能生存，但其無氧呼吸產生的能量少，不能滿足其繁殖對能量的需求，所以兩者的正常繁殖都離不開氧氣，A、B正確；醋酸菌在缺乏糖源時，能以酒精為原料合成醋酸，而酵母菌在無氧環(huán)境中能產生酒精，C錯誤、D正確。 2.在釀制果醋的過程中，下列相關說法正確的是(　　) A.果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是兼性厭氧型細菌，需先通一段時間氧氣后密封 B.在發(fā)酵過程中，溫度控制在18 ℃～25 ℃時，發(fā)酵效果最好 C.當氧氣、糖源充足時，醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸而釀制成果醋 D.醋酸菌對氧氣特別敏感，但僅在深層發(fā)酵時缺氧影響其代謝活動 答案　C 解析　果醋制作利用醋酸菌發(fā)酵，它屬于需氧型細菌，所以要始終通入氧氣，A錯誤；果醋制作的適宜溫度是25 ℃～30 ℃，B錯誤；糖源和O2充足時醋酸菌可將糖分解為醋酸，C正確；醋酸菌對氧氣特別敏感，所以在制作果醋過程中要始終通入氧氣，D錯誤。 3.下列哪種條件下，醋酸菌可以將葡萄汁中的糖分分解成醋酸(　　) A.氧氣、糖源充足 B.氧氣充足、缺少糖源 C.缺少氧氣、糖源充足 D.氧氣、糖源都缺 答案　A 解析　醋酸菌是一種好氧細菌，當氧氣、糖源都充足時，可將葡萄汁中的糖分分解成醋酸，A項正確，B、C、D三項均錯誤。 4.下面是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意圖，請據圖判斷下列說法正確的是(　　) →→→→→ A.制作果酒時，先用清水沖洗掉葡萄皮表面的白色雜菌 B.榨汁前，榨汁機和發(fā)酵瓶都需要用體積分數為30%的鹽酸消毒 C.A過程是酒精發(fā)酵，A過程完成后，只需要提高一定的溫度就能進行果醋發(fā)酵 D.根據流程圖可知導致發(fā)酵產物不同的重要因素是溫度、時間、菌種等 答案　D 解析　制作果酒，用清水沖洗時不能除去葡萄皮表面上的白色雜菌；榨汁前要將榨汁機清洗晾干，發(fā)酵瓶需要清洗干凈并用體積分數為70%的酒精消毒；A過程是酒精發(fā)酵，A過程完成后，需要打開充氣口并適當提高溫度才能進行果醋發(fā)酵。 5.某果酒廠的果酒滯銷，預計將生產的部分果酒“轉變”為果醋。研究人員設置了如圖所示的裝置，其中乙瓶為發(fā)酵瓶。請回答下列問題： (1)大規(guī)模工業(yè)化生產果酒時，需要向果汁中接種純凈的 菌種，整個生產過程需要在 條件下進行。 (2)在乙瓶中，當缺少糖源時，醋酸菌先將酒精變?yōu)? ，最后變?yōu)榇姿?。在果醋發(fā)酵過程中，需要不斷向乙瓶中通入無菌空氣，原因是 ；溫度應控制在 。 (3)可以用 來檢驗丙瓶中是否含有酒精。在酸性條件下，該物質與酒精反應使溶液呈 色。 答案　(1)酵母菌　無菌 　(2)乙醛　醋酸菌為好氧細菌　25 ℃～30 ℃　(3)重鉻酸鉀　灰綠 解析　(1)大規(guī)模工業(yè)化生產果酒時，為了提高果酒的品質，需要向果汁中接種純凈的酵母菌菌種，整個生產過程需要在無菌條件下進行。(2)醋酸菌為好氧細菌，當缺少糖源時，醋酸菌在有氧條件下將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿?。發(fā)酵溫度應控制在25 ℃～30 ℃。(3)在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應使溶液呈現(xiàn)灰綠色。 課時作業(yè) [基礎過關] 1.下列關于用塑料瓶制作果酒和果醋的敘述，正確的是(　　) A.為了提高果酒的產出量，果汁應盡量裝滿發(fā)酵瓶 B.醋酸發(fā)酵階段應封閉瓶口，防止雜菌污染 C.制作果酒過程中每天需適時打開瓶蓋 D.果酒制成后，可加入醋酸菌并不斷通入氧氣制作果醋 答案　D 解析　葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出大約1/3的空間，既有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，又可防止果酒發(fā)酵時產生大量二氧化碳使果汁溢出；醋酸發(fā)酵是需氧發(fā)酵，應通入氧氣，發(fā)酵時應敞開瓶口并在瓶口蓋上紗布以防雜菌污染；制作果酒過程中定時擰松瓶蓋既可排出氣體又可避免雜菌污染。 2.下列防止發(fā)酵液被污染的操作中不正確的是(　　) A.榨汁機要清洗干凈，并晾干 B.發(fā)酵瓶要清洗干凈，用無水酒精消毒 C.葡萄汁裝入發(fā)酵瓶后，要密封充氣口 D.發(fā)酵裝置的排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連 答案　B 解析　發(fā)酵中所用的菌種大多是單一的純種，整個發(fā)酵過程不能混入其他微生物，一旦污染菌種，將導致產量大大下降，甚至得不到產品。榨汁機要清洗干凈，并晾干；發(fā)酵瓶要清洗干凈，并用體積分數為70%的酒精消毒，防止器材上的雜菌進入發(fā)酵液；裝入葡萄汁后，要密封充氣口，防止空氣中的雜菌進入；發(fā)酵裝置的排氣口通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，目的是阻擋外界空氣中的雜菌進入發(fā)酵液。 3.果汁發(fā)酵后檢驗是否有酒精產生，下列敘述不正確的是(　　) A.可以用重鉻酸鉀檢驗 B.需要設計對照實驗 C.在酸性條件下，用重鉻酸鉀檢驗酒精能出現(xiàn)灰綠色 D.以上的操作需要加熱 答案　D 解析　用重鉻酸鉀檢驗酒精的實驗不需要加熱。 4.酵母菌培養(yǎng)液常含有一定濃度的葡萄糖，但當葡萄糖濃度過高時，反而抑制微生物的生長，其主要原因是(　　) A.碳源供應太充足 B.細胞會發(fā)生質壁分離 C.酵母菌代謝旺盛，導致培養(yǎng)基嚴重缺O(jiān)2，影響菌體生長 D.葡萄糖不是酵母菌的原料 答案　B 解析　酵母菌培養(yǎng)時，外界葡萄糖濃度過高，會導致酵母菌失水過多，影響代謝甚至死亡。 5.在利用葡萄自然發(fā)酵產生果酒的過程中，未經殺菌，但其他雜菌不能生長的原因是(　　) A.經沖洗后的葡萄上只有野生型酵母菌無其他雜菌 B.其他雜菌不能利用葡萄汁中的糖作碳源 C.在缺氧和呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌能生存，其他雜菌不適應環(huán)境而被抑制 D.酵母菌發(fā)酵產生大量酒精，殺死了其他雜菌 答案　C 解析　沖洗的目的是洗去浮塵，在沖洗過程中，雜菌和酵母菌被洗掉的機會是均等的；異養(yǎng)微生物都能利用糖；其他雜菌不能生長的根本原因是其他微生物不適應缺氧和酸性環(huán)境。 6.乙醇等綠色能源的開發(fā)備受世界關注。利用玉米秸稈生產酒精，首先要把秸稈用相應的酶進行預處理，然后用特定的微生物在特定的條件下，進行發(fā)酵生產酒精。以下關于處理秸稈的酶、微生物種類和特定的條件的選擇正確的是(　　) A.淀粉酶、乳酸菌、充足氧氣 B.纖維素酶、酵母菌、密封 C.纖維素酶、甲烷桿菌、密封 D.脂肪酶、酵母菌、充足氧氣 答案　B 解析　玉米秸稈的主要成分是纖維素，要把它轉化為葡萄糖才能被酵母菌利用發(fā)酵生產酒精，所以秸稈預處理用的酶應該是纖維素酶。而發(fā)酵產生酒精的微生物是酵母菌，在發(fā)酵過程中沒有氧氣時，才能進行無氧呼吸產生酒精，所以要嚴格密封。 [能力提升] 7.下圖中甲是果酒和果醋發(fā)酵的裝置圖，乙是果酒和果醋制作過程中發(fā)生的物質變化。 下列相關敘述中，錯誤的是(　　) A.用甲裝置制作果酒時，要加入適量的酵母菌，且一直關緊閥a，偶爾打開閥b幾秒鐘 B.用甲裝置制作果醋時，發(fā)酵后期閥門a要關閉 C.乙圖中過程②只能發(fā)生在無氧條件下 D.過程③和④都需要氧氣的參與 答案　B 解析　由于在制作果酒過程中，第一階段需要的氧氣來自裝置中發(fā)酵液以上的空氣，所以閥門a無需打開；果酒制作過程中，無論是有氧呼吸階段還是無氧呼吸階段，都會產生CO2，所以要偶爾打開閥門b，以排出裝置中的CO2，A項正確。由于制作果醋所需的微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，所以閥門a要始終打開，B項錯誤。乙圖中過程②是無氧呼吸，需要在無氧條件下進行，C項正確。有氧呼吸(①＋③)需要氧氣條件，醋酸發(fā)酵(④)也需要氧氣，D項正確。 8.適宜的溫度條件下，在下圖所示的裝置中都加入干酵母(內有活酵母菌)，其中能產生酒精的裝置是(　　) 答案　A 解析　解答本題首先要弄清楚酒精發(fā)酵的條件：①要有葡萄糖、水和酵母菌；②必須在密封的條件下。這兩個條件缺一不可。如果有氧存在，酵母菌能進行有氧呼吸，產生CO2和H2O，不產生酒精。本題易錯選D，因為與A條件相同并攪拌混合均勻，看起來似乎更有利于反應的進行，但是D沒有密封，暴露在有氧的環(huán)境中，酵母菌不進行無氧呼吸。 9.下列關于果酒和果醋的制作原理、發(fā)酵過程的敘述，錯誤的是(　　) A.果酒和果醋的發(fā)酵菌種不同，但代謝類型相同 B.制作果酒和果醋時都應用體積分數為70%的酒精對發(fā)酵瓶消毒 C.變酸果酒的表面觀察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落 D.果酒和果醋的制作可用同一裝置，但需控制不同發(fā)酵條件 答案　A 解析　制作果酒的菌種是酵母菌，是兼性厭氧菌，制作果醋的菌種是醋酸菌，是好氧菌。 10.如圖裝置可用于生物技術實踐的相關實驗，下列有關敘述不正確的是(　　) A.兩種裝置都可用于果酒的制作 B.利用裝置乙制作葡萄酒時，葡萄汁裝入發(fā)酵瓶要留有大約1/3的空間 C.用裝置乙制作果酒時溫度應控制在35 ℃左右 D.裝置乙的排氣口通過一個長而彎曲的膠管，可防止空氣中微生物的污染 答案　C 解析　用裝置乙制作果酒時溫度應控制在25～30 ℃。 11.如圖簡單表示了葡萄酒的釀制過程，請據圖分析： (1)葡萄酒的釀制原理是先通氣使酵母菌進行 ，以增加酵母菌的數量，然后進行 獲得葡萄酒。 (2)隨著發(fā)酵程度的加深，液體密度會逐漸變小(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溶氧量 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，可能會有醋酸產生 (4)如果用葡萄酒來制作葡萄醋，請寫出反應式： 。 答案　(1)有氧呼吸　密封　(2)由于發(fā)酵時糖被消耗，產生酒精和CO2，酒精的密度比糖水低　(3)B (4)C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 解析　(1)果酒制作的原理是先通氣使酵母菌進行有氧呼吸，以使酵母菌繁殖，增加酵母菌的數量，然后再密封發(fā)酵使酵母菌進行無氧呼吸產生酒精。(2)隨著發(fā)酵程度加深，糖被消耗，酒精含量增加，酒精的密度比糖水低，液體密度會逐漸降低。(3)在通氣使酵母菌大量繁殖時，酵母菌的能量主要來自于葡萄糖，不可能被全部消耗，否則缺少原料，酵母菌不能進行無氧呼吸產生酒精。當氧氣充足、糖源不足時，葡萄酒可轉化為葡萄醋。(4)反應式略。 12.某同學利用圖1所示裝置制作蘋果酒和蘋果醋，請分析回答有關問題： (1)可分別利用酵母菌和 菌制作果酒和果醋，這兩種微生物的主要區(qū)別是后者為 (填“厭氧”“好氧”或“兼性厭氧”)微生物。 (2)加入蘋果汁時，瓶內要留出大約1/3的空間，目的是 。 (3)酵母菌利用蘋果汁進行酒精發(fā)酵的反應式為 ，一段時間后可用 檢測是否有酒精生成。 (4)要利用蘋果酒繼續(xù)發(fā)酵生產蘋果醋，接種發(fā)酵所用菌種后，還需要 。 (5)圖2中能表示裝置內液體發(fā)酵過程中pH變化的曲線是 。 答案　(1)醋酸　好氧　(2)利于酵母菌進行繁殖；防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出　(3)C6H12O62C2H5OH＋2CO2　(酸性)重鉻酸鉀　(4)適時通過充氣口充氣　(5)② 解析　(1)制作果醋所用的微生物是醋酸菌。酵母菌是兼性厭氧微生物，而醋酸菌是好氧微生物。(2)加入蘋果汁時，瓶內要留出大約1/3的空間，可利于酵母菌進行繁殖，同時防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出。(3)在酸性條件下，重鉻酸鉀可與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。(4)制作果酒時是厭氧環(huán)境，而制作果醋時所需的條件是有氧。(5)初期酵母菌進行酒精發(fā)酵時，產生的CO2使溶液pH略微下降，進行果醋發(fā)酵時，產生了大量的醋酸，使溶液pH快速下降，所以圖2中符合條件的是曲線②。 [真題體驗] 13.(xx江蘇，24)下圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖，下列敘述錯誤的是(多選)(　　) A.發(fā)酵過程中酒精的產生速率越來越快 B.集氣管中的氣體是酵母菌無氧呼吸產生的CO2 C.發(fā)酵過程中酵母種群呈指數增長 D.若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜，最可能原因是發(fā)酵瓶漏氣 答案　ABC 解析　發(fā)酵后期，底物減少、酒精濃度增加等因素，都會造成酒精產生速率減慢，A項錯誤；發(fā)酵初期，由于發(fā)酵瓶中有氧氣，酵母菌能進行有氧呼吸產生二氧化碳，B項錯誤；發(fā)酵后期，酵母菌種群增長曲線呈下降趨勢，C項錯誤；發(fā)酵瓶漏氣，會使醋酸菌大量繁殖而形成表面可觀察到的菌膜，D項正確。 14.(xx江蘇，24改編)某同學設計了如圖所示的發(fā)酵裝置，下列有關敘述不正確的是(　　) A.該裝置可阻止空氣進入，用于果酒發(fā)酵 B.該裝置便于果酒發(fā)酵中產生的氣體排出 C.去除彎管中的水，該裝置可滿足果醋發(fā)酵時底層發(fā)酵液中大量醋酸菌的呼吸 D.去除彎管中的水后，該裝置與巴斯德的鵝頸瓶作用相似 答案　C 解析　該裝置中注水的彎曲部分可阻止空氣進入，能用于果酒發(fā)酵，A正確；果酒發(fā)酵產生的CO2可溶解在彎管的水中，進一步通過水排出，B正確；醋酸菌是好氧菌，因沒有通入無菌空氣，去除彎管中的水后也不能滿足底層發(fā)酵液中醋酸菌的呼吸需求，C錯誤；去除彎管中的水后，該裝置的彎管部分也能防止空氣中的微生物進入，與巴斯德的鵝頸瓶作用類似，D正確。 15.(xx全國甲，39改編)蘋果醋是以蘋果汁為原料經發(fā)酵而成的。回答下列問題： 　　　　　 ↑③ (1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產的第一階段，在酵母菌細胞的胞質溶膠中進行，其產物乙醇與 試劑反應呈現(xiàn)灰綠色，這一反應可用于乙醇的檢驗；過程③在酵母菌細胞的線粒體中進行，與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度 。 (2)第二階段是在醋酸菌的作用下將第一階段產生的乙醇轉變?yōu)榇姿岬倪^程，根據醋酸菌的呼吸作用類型，該過程需要在 條件下才能完成。 (3)醋酸菌屬于 核生物，其細胞結構中 (填“含有”或“不含有”)線粒體。 答案　(1)重鉻酸鉀　快　(2)有氧　(3)原　不含有 解析　(1)圖示中的過程①和②分別表示無氧呼吸的第一、第二階段，其場所均為胞質溶膠；橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學反應，變成灰綠色。過程③表示有氧呼吸的第二、第三階段，其場所分別為線粒體基質和線粒體內膜，即在酵母菌細胞的線粒體中進行。與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸菌是一種好氧菌，在氧氣充足的條件下才能進行旺盛的生命活動，因此將第一階段產生的乙醇轉變?yōu)榇姿岬倪^程，需要在有氧條件下才能完成。(3)醋酸菌屬于原核生物，其細胞結構中不含線粒體等復雜的細胞器。