高二生物導(dǎo)學(xué)案果酒和果醋的制作【課題】： 果酒和果醋的制作一學(xué)習(xí)目標(biāo)：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。3完成果酒和果醋的制作。二學(xué)習(xí)重點和難點：學(xué)習(xí)重點 ：說明果酒和果醋的制作原理設(shè)計制作果酒和果醋的裝置，制作出果酒和果醋。學(xué)習(xí)難點 ：制作過程中發(fā)酵條件的控制。三、知識回顧（一）、實驗原理1酵母菌的細胞呼吸酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，表達式為：酶C 6 H12O6 +O 2 CO 2+H 2O+ 能量酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，表達式為：C6 H12 O酶+能量6 C2 H5OH+CO 22酵母菌發(fā)酵的最佳環(huán)境酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生活：在有氧時，酵母菌大量繁殖，但是不起到發(fā)酵效果；在無氧時，繁殖速度減慢，但是此時可以進行發(fā)酵。在利用酵母菌發(fā)酵時最好是先通入足夠的無菌空氣在有氧環(huán)境下一段時間使其繁殖，再隔絕氧氣進行發(fā)酵。20 左右最適合酵母菌繁殖，酒精發(fā)酵的最佳溫度是在18 25 ， pH 最好是弱酸性。3醋酸菌好氧性細菌，當(dāng)缺少糖源時和有氧條件下，可將乙醇（酒精）氧化成醋酸。表達式酶為： C2 H5OH CH3COOH+H 2O；當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。醋酸菌生長的最佳溫度是在30 35（二）、實驗步驟酵母菌醋酸菌18 2530 351012d78d1.對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機、盛葡萄汁的器皿等實驗用具進行清洗并消毒。先用溫水反復(fù)沖洗幾次 ,再用體積分?jǐn)?shù)為 75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。2. 取葡萄 500 g，去除枝梗和腐爛的子粒。3. 用清水沖洗葡萄 1 2 遍除去污物，注意不要反復(fù)多次沖洗。4. 用榨汁機榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中或?qū)⑵咸汛虺蓾{后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。如果沒有合適的發(fā)酵裝置，可以用500 mL 的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的2/3。5. 將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。6. 由于發(fā)酵旺盛期 CO2 的產(chǎn)量非常大，因此需要及時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。如果使用簡易的發(fā)酵裝置，如瓶子（最好選用塑料瓶） ，每天要擰松瓶蓋 2 4 次，進行排氣。7. 10 d 以后，可以開始進行取樣檢驗工作。例如，可以檢驗酒味、酒精的含量、進行酵母菌的鏡檢等工作。8. 當(dāng)果酒制成以后，可以在發(fā)酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后將裝置轉(zhuǎn)移至30 35條件下發(fā)酵，適時向發(fā)酵液中充氣 。如果找不到醋酸菌菌種或醋曲，可嘗試自然接種，但效果的不是很好。如果沒有充氣裝置，可以將瓶蓋打開，在瓶口蓋上紗布，以減少空氣中塵土等的污染。（三）、注意事項請分析此裝置中的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？結(jié)合果酒、果醋的制作原理，你認(rèn)為應(yīng)該如何使用這個發(fā)酵裝置？充氣口排氣口出料口答：充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出CO2 的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染 。使用該裝置制酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。四、典例解析例 1 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CO2C微生物細胞數(shù)目的增加D 次級代謝產(chǎn)物的積累例 2 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(dāng)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，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。五、習(xí)題鞏固一、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(dāng)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. 核酸和核膜D.載體和 DNA5一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、 NB.C、 H、 O、 N、 P、SC.N、 P、 S、 K、Ca、 MgD.C、 H、 O7 . 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?？霥.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細胞結(jié)構(gòu)是原核、生長繁殖過程絕對不需氧、體內(nèi)不含有氧呼吸酶的微生物是A. 乳酸菌B.酵母菌C.變形蟲D.固氮菌二、非選擇題11、如圖所示表示酵母菌細胞的構(gòu)造模式。請據(jù)圖回答：5Lg( 細胞數(shù) )EF細胞核1D32G4貯藏顆粒BAC時間（ 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，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)一各酵母菌S.Cerevisiae 細胞核中有 17 條染色體，該酵母菌是倍體。（ 6）酵母菌細胞分裂的意義是（）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 人 的 酒 香 味 ， 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 母 菌 ， 必 須先，達到一定數(shù)量后，則應(yīng)該獲得大量的。（ 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，并測定后順序的主要依據(jù)是。右側(cè)生長曲線圖中是。，以pH 值，判斷取樣先FG 下降的主要原因（ 10）自然環(huán)境中的酵母菌屬于生態(tài)系統(tǒng)中的成分。