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1、2022年高中生物 1.1果酒和果醋的制作（第1课时）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.了握果酒和果醋制作的原理及反应式。3.出果酒和果醋制作的实验流程。4.了解影响发酵的因素。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。课前预习使用说明与学法指导1.据学习目标，认真预习课本至少15分钟，用红笔标重点和疑难点。2.独立完成预习自测。知识准备必修一：细胞的多样性和统一性必修一：ATP的主要来源细胞的呼吸教材助读1.酒制作的原理(1)酵母菌类型：_，具有成形的细胞核。繁殖方式：出芽生殖和孢子生殖。温度低时形成
2、孢子，进入休眠状态；温度适宜时，进行_，繁殖速度快。代谢类型：异养兼性厌氧微生物。(2)、制作原理在有氧条件下，酵母菌进行_，大量_，反应式为：C6H12O66O26CO26H2O在无氧条件下，酵母菌进行_，反应式为：C6H12O62C2H5OH2CO2(3)影响酒精发酵的环境条件有_。发酵温度控制在_范围内。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。2.醋制作的原理(1)、醋酸菌：又名醋酸杆菌。类型：_。繁殖方式：_。代谢类型：_。(2)、果醋制作的原理在氧气充足时，能分别把_两种反应物转化为_。当缺少_时可将乙醇转变成乙醛，并进一步转变成醋酸。反应
3、式：C2H5OHO2CH3COOHH2O(3)影响醋酸菌发酵的条件醋酸菌最适生长温度为_。醋酸菌属于需氧型微生物，发酵过程中需要_。3.母菌和醋酸菌的比较 酵母菌 醋酸菌 生物学分类单细胞，真核生物 单细胞，原核生物 代谢方式异养兼性厌氧型 异养需氧型生长繁殖的最适宜的温度 20左右 3035 主要繁殖方式出芽生殖 二分裂生殖生活、生产应用酿酒、发面等 酿醋特别提醒：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.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 C
4、O2，所以VO2VCO211。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1.作葡萄醋时，必须控制的发酵条件是A.温度1825，实时通气 B. 温度1825，隔绝空气C. 温度3035，隔绝空气 D. 温度3035，实时通气2.列反应不属于果酒和果醋发酵过程反应的是A. C6H12O66O26CO26H2O B. C6H12O62C2H5OH2CO2C. CO2H2O
5、CH2HO2 D. C2H5OHO2CH3COOHH2O3、有细胞结构而没有核膜的一组生物是A.噬菌体、细菌 B.变形虫、草履虫C.蓝藻、酵母菌 D.放线菌、园褐固氮菌我的疑问1.母菌和醋酸菌的生殖方式有什么不同？2.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.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？课内探究质疑探究探究一、果酒制作（1）酵母菌形态、结构、分布、种类及菌落形态、结构酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，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
6、有什么区别？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。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。）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
7、下，反应式：在无氧条件下，反应式如下：（3）发酵概念：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）。所以：发酵无氧呼吸。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：1825。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
8、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、减少酒精的损耗，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。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
9、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糖分解成醋酸；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3035。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.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需氧型 厌氧型 兼性厌氧型A、 B、 C、 D、2.在微生物的细胞中，占细胞干重90%以上
10、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、O3.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 、大豆粉和有氧C、玉米粉和无氧 、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
11、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需氧型 厌氧型 兼性厌氧型 A、 B、C、D、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，不产生酒精参考答案在氧气充足时，能分别把单糖和二糖两种反应物转化为醋酸当缺少_时可将乙醇转变成乙醛，并进一步转变成醋酸。1.母菌和醋酸菌的生殖方式有什么不同？出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖，分裂生殖2.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？应该
12、是封闭发酵坛。因为其发酵环境为无氧酸性，一般微生物无法适应这样的环境。竞争。3.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？ 醋酸菌在液面大量繁殖造成的，不能。氧气供应要充足。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？细胞壁（成分几丁质）、细胞质、细胞核、细胞器（无叶绿体）质粒。细菌无成形的细胞核、无染色体、细胞器只有核糖体。你知道什么是菌落吗？ 在生态学上一个菌落属于什么？细菌在固体培养基上生长发育,几天内即可幼苗聚集起来,形成肉眼可见的群体。通常称之为菌落，属于种群。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？温度对发酵的影响，温度影响了酶的活性，所以酵母菌只能在一定温度下生活。不同的代谢需要不同的酶，不同的酶的最适温度往往不同。预习自测题：DCD 测：BBD课后训练：CDC
