生物选修1学案：专题1课题1果酒和果醋的制作含解析精品
课题1 果酒和果醋的制作
问题导学一、果酒和果醋制作的原理
活动与探究 1 1．为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？ 2．讨论酒精发酵过程中发生“先产水后产酒”现象的原因。 3．有时候，酿出的葡萄酒会变酸，是什么原因呢？ 4．请分析在对温度和氧气浓度需求方面酿造果酒和酿造果醋有什么不同？
迁移与应用 1 下图
表示果酒和果醋制
作过程中的物质变
化过程，下列叙述
正确的是（）。
A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下 B．过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中 C．过程③和④都需要氧气的参与 D．过程①～④所需的最适温度基本相同
1．果酒发酵的条件
（1）对氧的要
求：开始时需要氧
以大量繁殖，发酵时要在无氧的环境中进行。
（ 2）对温度的要求：一般将温度控制在18～25 ℃ 。
2．果醋发酵的条件
（1）对氧的要求：需要不断供应氧。
（ 2）对温度的要求：一般将温度控制在30～35 ℃ 。
二、实验设计
活动与探究 2 1．冲洗葡萄时，为什么先冲洗后去枝梗？为什么不要反复多次冲洗？ 2．根据教材内容，结合图 14a 和图 14b 分析。
（1）在酒精发酵过程中，每隔一段时间（ 12 h 左右）拧松瓶盖或打开排气口一次，原
因是什么？
（ 2）在图 14b 装置中，充气口、排气口、出料口的作用是什么？排气胶管长而弯曲的目的是什么？
3．你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 4．分析将葡萄汁装入发酵瓶时要留1/3 的空间的原因。
5．制作果醋时，为什么要适时通过充气口通气？
6．果醋是在果酒生产基础上发酵产生的，在无氧条件下，好氧型的醋酸菌会大量死亡，请分析发酵后期产生果醋所需的醋酸菌的来源。
迁移与应用 2
在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是（）。
A．让发酵装置接受光照
B．给发酵装置适时排气
C．向发酵装置通入空气
D．将发酵装置放在 45 ℃处
1．制作果酒和果醋的实验流程
2．酒精产生与否的检验方法
果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。检测时，先在试管中加入发酵液2 mL ，再滴入物质的量浓度为 3 mol/L
的 H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液 3 滴，振荡试管，观察颜色
的变化。
注：酒精的检测原理属于颜色反应，检测样品是否含有酒精，一般把酒精溶液和蒸馏水作为对照。
答案：
课前·预习导学
【预习导引】
一、 1．酵母菌异养兼性厌氧型
酶
2．无氧酒精发酵 C6H12O6――→2C2H5OH ＋2CO2
3．20 ℃ 18～25 ℃
4．野生型酵母菌
5．色素
二、 1．醋酸菌异养需氧型
酶
2．氧气醋酸缺少糖源乙醇醋酸 C2H5OH＋O2――→CH3COOH ＋H2O 3． 30～
35 ℃
预习交流 1：提示：制作葡萄酒和葡萄醋的最佳时期是秋季的 9 月或 10 月。因为此时制作葡萄酒和葡萄醋有如下优点：（ 1）正值收获季节，葡萄的价格便宜，品种多样；（ 2）此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好；（ 3）温度适宜，发酵现象非常明
显。
三1．冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵
四1冲洗枝梗
21清洗干净70%
4．1/3 充气口
5118～25 10～ 12 出料口（ 2）30～ 35 7～充气
61重铬酸钾酸性重铬酸灰绿色（ 2）气pH 试
预习交流 2：提示：可通过对照实验来证明。将葡萄汁进行高压灭菌，分别装入
A 、B
两个发酵瓶，并各留有 1/3 空间， A 组加入酵母菌， B 组不加，进行发酵，可证明葡萄酒的
产生是由于酵母菌的作用。
课堂·合作探究
【问题导学】
活动与探究 1：
1．提示：“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，“密封”的目的是使酵
母菌进行酒精发酵产生酒精。
2．提示：酵母菌首先进行有氧呼吸产生水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。
3．提示：葡萄酒变酸的原因是在发酵过程中混入了醋酸菌且密封不好，提供了有氧环境。醋酸菌是一种好氧细菌，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。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。
4．提示：酿造果酒需要酵母菌以葡萄糖为原料在18～25 ℃条件下进行无氧发酵，而酿
造果醋需要醋酸菌以果酒（或葡萄糖）为原料在30～35 ℃条件下进行有氧发酵。
迁移与应用 1：C 解析：有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，均发生在细胞质基质中，产物是丙酮酸，而丙酮酸产生乙醇只能发生在无氧呼吸过程中；③ 过程属于
有氧呼吸第
二、三阶段，第三阶段需要氧气参与，④ 过程是制作果醋的过程，需醋酸菌参与，醋酸菌是一种好氧细菌，因此④ 过程需要氧气参与；制作果酒时，最适温度为
18～ 25 ℃ ，而制作果
醋时最适温度为 30～35 ℃ 。
活动与探究 2：
1．提示：先冲洗后去枝梗，以避免去除枝梗时损伤葡萄，增加被杂菌污染的机会。反复多次冲洗会洗去附着在葡萄表面的酵母菌，不利于发酵的进行。
2．（1）提示：排出发酵过程中产生的 CO2，防止瓶内气压过高引起爆裂。
（ 2）提示：充气口的作用是在醋酸发酵时补充氧气，排气口的作用是排出CO2 或残余
气体，出料口便于取样检查和放出发酵液；排气胶管长而弯曲是防止空气中杂菌污染。
3．提示：从发酵过程方面考虑，例如榨汁机、发酵装置要清洗干净；装入葡萄汁后，及时封闭充气口等。
4．提示：目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，消耗氧气后再进行酒精发酵；其次是防止发酵过程中因为产生 CO2 造成发酵液溢出。
5．提示：醋酸菌是好氧细菌，需要有氧环境。
6．提示：后期发酵的醋酸菌主要来自以下几个方面：
（1）前期果酒发酵并不是严格无氧，残存少量醋酸菌。
（2）在进行醋酸发酵时通入的空气中带有醋酸菌。
（3）进行人工接种。
迁移与应用 2： B 解析：酵母菌发酵产生 CO2，故应适时排气。酵母菌无氧发酵不需要氧气、光照。 45 ℃温度太高，不适合酵母菌的无氧呼吸。
当堂检测
1．酵母菌和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 ．①③B．③①
C．②①D．②③
答案： B 解析：酵母菌在有氧、无氧条件下均可以分解有机物进行细胞呼吸，异化作用类型为兼性厌氧型。醋酸菌只能在有氧条件下分解有机物进行细胞呼吸，
异化作用类型为需氧型。
2．小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验（如图）
，不恰当的做法是（）。
A ．加入适量的酵母菌
B．一直打开阀 b 通气
C．一直关紧阀 a，偶尔打开阀 b 几秒钟
D．把发酵装置放到 18～ 25 ℃的环境中进行实验
答案： B 解析：酵母菌在无氧环境中可以利用葡萄糖进行发酵，产生酒精，果酒的制作即应用了此原理。 18～25 ℃的环境有利于酵母菌进行酒精发酵。
3．酒厂利用酵母菌酿酒过程中，活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是（）。 A ．降低温度B．隔绝空气
C．加缓冲液D．加新鲜发酵液
答案： B 解析：活菌数量适宜但却不产生酒精说明环境条件适合于酵母菌繁殖，但却抑制酒精的产生，因为酵母菌为兼性厌氧型微生物，在有氧气的条件下进行有氧呼吸，产生 CO2 和 H2O，而在无氧条件下发酵产生酒精，所以应该隔绝空气。
4．若在制作葡萄酒时，在发酵液中同时生成了葡萄醋，不可能的原因是（）。
A．密封不严，有氧气进入
B．空气中的醋酸菌进入
C．发酵罐消毒不彻底
D．发酵液灭菌不彻底答案： D 解析：发酵过程中不能对发酵液灭菌，否则会将菌种杀死。 5．下列关于果酒和果醋制作的叙述，不正确的是（）。
A ．参与发酵的微生物都含有线粒体
B．发酵过程中培养液 pH 都会下降
C．制果酒时瓶口需密封，而制果醋时需要通入氧气
D．果酒制成后可将装置移至温度略高的环境中制果醋
答案： A 解析：参与果酒发酵的微生物是酵母菌，属于真菌，含有线粒体；参与果醋发酵的微生物是醋酸菌，属于细菌，不含线粒体。果酒发酵过程产生CO2，果醋发酵过程产
生醋酸， CO2和醋酸都会使 pH 下降。酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，因此制果酒时瓶口需密封；醋酸菌通过有氧呼吸产生醋酸，所以制果醋时需要通入氧气。醋酸菌适宜的发酵温度比酵母菌高。
绘制果酒、果醋制作的流程图。
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