人教版高中生物選擇性必修三課件-第1章-第-1-節(jié)-傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用

第1章發(fā)酵工程第1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用第1章發(fā)酵工程【課程標(biāo)準(zhǔn)】3.2.1舉例說明日常生活中的某些食品是運用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的【素養(yǎng)目標(biāo)】1.通過介紹微生物的細胞結(jié)構(gòu),理解傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中微生物的代謝類型。(生命觀念科學(xué)思維)2.按照實驗操作步驟,利用實驗原理使用簡單的實驗器具進行泡菜、果酒和果醋制作實驗,如實記錄實驗數(shù)據(jù),并分析得出結(jié)論,寫出實驗報告并與他人進行必要的交流。(科學(xué)思維科學(xué)探究)【課程標(biāo)準(zhǔn)】基礎(chǔ)預(yù)習(xí)自查問題一:什么是發(fā)酵?什么是傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)?1.發(fā)酵:指人們利用_______,在適宜的條件下,將_____通過微生物的_____轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物。2.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù):直接利用原材料中_________的微生物,或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團、鹵汁等_______中的微生物進行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。問題二:制作泡菜、果酒和果醋的菌種、發(fā)酵原理和條件有什么區(qū)別?微生物原料代謝天然存在發(fā)酵物基礎(chǔ)預(yù)習(xí)自查問題一:什么是發(fā)酵?什么是傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)?微生物原1.泡菜、果酒和果醋制作菌種的比較:厭氧兼性厭氧好氧2830~35腸道內(nèi)含糖量1.泡菜、果酒和果醋制作菌種的比較:厭氧兼性厭氧好氧28302.微生物發(fā)酵制作泡菜、果酒和果醋的原理:(1)乳酸菌發(fā)酵制作泡菜的原理:無氧條件(乳酸發(fā)酵)反應(yīng)簡式:______________________________。(2)酵母菌發(fā)酵制作果酒的原理:①有氧條件反應(yīng)簡式:_______________________________________。②無氧條件(酒精發(fā)酵)反應(yīng)簡式:_____________________________________。C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量2.微生物發(fā)酵制作泡菜、果酒和果醋的原理:C6H12O6(3)醋酸菌發(fā)酵制作果醋的原理:①O2、糖源充足時反應(yīng)簡式:__________________________________________________。②缺少糖源時反應(yīng)簡式:_________________________________________。C6H12O6+2O22CH3COOH(乙酸)+2H2O+2CO2+能量C2H5OH+O2CH3COOH(乙酸)+H2O+能量(3)醋酸菌發(fā)酵制作果醋的原理:C6H12O6+2O2【微思考】腐乳味道鮮美,易于消化吸收的原因是什么?哪些微生物參與了豆腐的發(fā)酵?提示:經(jīng)過微生物的發(fā)酵,豆腐中的蛋白質(zhì)被分解成小分子的肽和氨基酸,所以味道鮮美,易于消化吸收;參與發(fā)酵的微生物有酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉?！疚⑺伎肌繂栴}三:制作泡菜、果酒和果醋的實驗流程是怎樣的?問題三:制作泡菜、果酒和果醋的實驗流程是怎樣的?【微思考】(1)發(fā)酵初期發(fā)酵壇的水槽內(nèi)為什么會間歇性有氣泡冒出?提示:酵母菌等微生物進行細胞呼吸產(chǎn)生CO2。(2)泡菜制作過程中食鹽的作用是什么?提示:調(diào)味,抑制微生物生長,所以鹽含量過低會造成細菌污染。【微思考】2.果酒和果醋制作的實驗流程:(1)發(fā)酵瓶、榨汁機等器具消毒:①用洗潔精清洗干凈。②用體積分數(shù)為_____的酒精消毒。(2)挑選、沖洗葡萄:①用_____沖洗1~2次。②除去枝梗和腐爛的籽粒。③瀝干。(3)榨汁、裝瓶→用榨汁機榨取葡萄汁,裝入發(fā)酵瓶中(注意:要留出大約___的空間),蓋好瓶蓋。70%清水1/32.果酒和果醋制作的實驗流程:70%清水1/3(4)果酒發(fā)酵:①控制溫度:______℃。②適時排氣:每隔12h左右_________一次,此后再擰緊瓶蓋,發(fā)酵時間為______d。③取樣監(jiān)測發(fā)酵情況。(5)果醋發(fā)酵:①果酒制作完成后,打開瓶蓋,蓋上_________。②溫度控制在______℃,時間為7~8d。18~30擰松瓶蓋10~12一層紗布30~35(4)果酒發(fā)酵:18~30擰松瓶蓋10~12一層紗布30~3探究點一制作泡菜1.泡菜制作過程中的操作要點(科學(xué)探究):(1)材料的選擇及用量。①制作泡菜時,選擇的蔬菜必須是“新鮮”的,若放置時間過長將會有什么影響?提示:若放置時間過長,蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。②鹽水要煮沸后冷卻待用,鹽水煮沸的作用是什么?提示:一是除去水中的氧氣;二是殺滅鹽水中的其他細菌。③為什么泡菜壇只能裝八成滿?提示:蔬菜發(fā)酵失水,液體增多,為了防止液體溢出。核心互動探究探究點一制作泡菜核心互動探究(2)氧氣的控制。①為什么要選擇密封性良好的泡菜壇?提示:創(chuàng)造無氧環(huán)境,有利于乳酸菌發(fā)酵,防止蔬菜腐爛。②壇蓋邊沿的水槽中要注滿水,并且在發(fā)酵過程中要經(jīng)常補充壇蓋邊沿水槽中的水。其目的是_______________________________。保證乳酸菌發(fā)酵所需要的無氧環(huán)境(2)氧氣的控制。保證乳酸菌發(fā)酵所需要的無氧環(huán)境2.泡菜的制作過程中乳酸菌數(shù)量、乳酸和亞硝酸鹽含量變化的原因分析(科學(xué)思維):【圖表情境】泡菜在腌制過程中,乳酸菌數(shù)量、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化曲線如圖所示:(1)乳酸菌數(shù)量變化的原因:_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)乳酸含量變化的原因:__________________________________________________________________________________________。發(fā)酵前期壇中殘留一定量的氧氣,乳酸菌繁殖較慢,乳酸菌在發(fā)酵中期無氧環(huán)境形成后大量增殖,在發(fā)酵后期又因乳酸積累而導(dǎo)致數(shù)量下降乳酸是乳酸菌細胞代謝的產(chǎn)物,因此其含量因乳酸菌的生長繁殖而大量增加,在發(fā)酵后期含量達到最大值2.泡菜的制作過程中乳酸菌數(shù)量、乳酸和亞硝酸鹽含量變化的原因(3)發(fā)酵的過程中亞硝酸鹽含量變化的原因分析:①發(fā)酵初期:_____________________________________________________________________。②發(fā)酵中期:____________________________________________________。③發(fā)酵后期:___________________________________________________________________________________。乳酸菌和乳酸的量都比較少,由于硝酸鹽還原菌的活動,亞硝酸鹽含量有所增加乳酸菌數(shù)量達到高峰,乳酸的量繼續(xù)積累,亞硝酸鹽含量下降由于乳酸的積累,酸度繼續(xù)增大,硝酸鹽還原菌完全被抑制,亞硝酸鹽含量下降至最低并保持穩(wěn)定(3)發(fā)酵的過程中亞硝酸鹽含量變化的原因分析:乳酸菌和乳酸的【探究總結(jié)】1.泡菜制作過程中雜菌的控制:(1)泡菜壇的密閉性及消毒。(2)蔬菜的清洗可以減少雜菌繁殖。(3)食鹽的用量合適可以抑制雜菌的繁殖。(4)調(diào)味料也具有抑菌的作用。(5)泡菜鹽水的浸泡提供的無氧環(huán)境為乳酸菌的繁殖提供條件,同時又能抑制好氧菌繁殖。【探究總結(jié)】2.亞硝酸鹽含量變化分析:(1)泡菜制作需要的微生物是乳酸菌,在泡菜的發(fā)酵過程中,亞硝酸鹽的含量先增加后減少。(2)亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進硝酸鹽還原形成的,而不是硝化細菌氧化氨形成的。

2.亞硝酸鹽含量變化分析:【定向訓(xùn)練】1.中國酸菜歷史悠久,早在北魏的《齊民要術(shù)》中就記載了用白菜等原料腌制酸菜的多種方法。酸菜不僅口感好,而且對人體有益。下列說法錯誤的是 (

)A.酸菜制作過程中,主要起作用的微生物是醋酸菌B.真空包裝的酸菜可能會因雜菌污染而發(fā)生“脹袋”C.腌制過程中,壇中水分會因蔬菜細胞滲透失水而增多D.酸菜的腌制時間不宜過長,不然口感會變差,營養(yǎng)價值流失【解析】選A。酸菜制作過程中,主要起作用的微生物是乳酸菌,A錯誤;真空包裝的酸菜可能會因雜菌污染而發(fā)生“脹袋”,B正確;腌制過程中,由于外界溶液濃度高使蔬菜細胞滲透失水,使得壇中水分增多,C正確;酸菜的腌制時間不宜過長,不然口感會變差,營養(yǎng)價值流失,D正確?！径ㄏ蛴?xùn)練】【解析】選A。酸菜制作過程中,主要起作用的微生物2.(2021·涼山高二檢測)乳酸菌能產(chǎn)生亞硝酸還原酶將亞硝酸鹽分解,某興趣小組從泡菜濾液中篩選出亞硝酸鹽還原酶活力較高的乳酸菌,進行了相關(guān)實驗。請回答下列問題:(1)為保證泡菜發(fā)酵過程中的無氧環(huán)境,在裝壇發(fā)酵前后需要檢查泡菜壇有無裂紋和砂眼,并對泡菜壇進行

處理,在腌制過程中,壇中會出現(xiàn)溶液量增多現(xiàn)象,主要原因是

。

(2)將篩選出的乳酸菌,用于泡菜制作過程,進行食鹽用量與亞硝酸鹽含量的探索實驗,結(jié)果如圖:2.(2021·涼山高二檢測)乳酸菌能產(chǎn)生亞硝酸還原酶將亞硝①泡菜制作過程中,pH呈下降趨勢,原因是乳酸菌發(fā)酵在第

階段產(chǎn)生了

。

②據(jù)圖可知,腌菜時食鹽的濃度越低,亞硝酸鹽含量的峰值出現(xiàn)得越早,且峰值較高,原因是

。

③實驗結(jié)果說明,食鹽用量和

影響亞硝酸鹽含量,亞硝酸鹽含量達到峰值后下降,一方面是因為

環(huán)境抑制雜菌生長,使亞硝酸鹽的產(chǎn)生量降低;另一方面是因為

。

①泡菜制作過程中,pH呈下降趨勢,原因是乳酸菌發(fā)酵在第【解析】(1)為保證泡菜發(fā)酵過程中的無氧環(huán)境,對泡菜壇進行用水密封壇口處理,在腌制過程中,壇中會出現(xiàn)溶液量增多現(xiàn)象,主要原因是外界溶液濃度高使蔬菜細胞滲透失水。(2)①泡菜制作的原理是乳酸菌的無氧呼吸,無氧呼吸第二階段產(chǎn)生了乳酸,導(dǎo)致pH呈下降趨勢。②食鹽用量過低,會造成細菌大量繁殖,因此圖中腌菜時食鹽的濃度越低,亞硝酸鹽含量的峰值出現(xiàn)得越早,且峰值較高。③據(jù)圖分析可知,食鹽用量和腌制時間都會影響亞硝酸鹽含量,亞硝酸鹽含量達到峰值后下降,是因為缺氧和酸性環(huán)境抑制雜菌生長,使亞硝酸鹽的產(chǎn)生量降低,同時乳酸菌產(chǎn)生亞硝酸還原酶將亞硝酸鹽分解。答案:(1)用水密封壇口外界溶液濃度高使蔬菜細胞滲透失水(2)①二乳酸②食鹽用量過低,造成細菌大量繁殖③腌制時間缺氧和酸性乳酸菌產(chǎn)生亞硝酸還原酶將亞硝酸鹽分解【解析】(1)為保證泡菜發(fā)酵過程中的無氧環(huán)境,對泡菜壇進行用

【補償訓(xùn)練】

某人利用乳酸菌制作泡菜,因操作不當(dāng)泡菜腐爛。下列原因中正確的是

(

)①罐口密閉缺氧,抑制了乳酸菌的生長繁殖②罐口封閉不嚴(yán),氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖③罐口封閉不嚴(yán),氧氣抑制了其他腐生菌的生長和繁殖④罐口封閉不嚴(yán),促進了需氧腐生菌的生長和繁殖A.①③

B.②④ C.②③

D.①④【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是分清乳酸菌及其他腐生菌代謝類型的差異?！狙a償訓(xùn)練】【解析】選B。參與泡菜制作的乳酸菌是厭氧型微生物,因此泡菜腐爛的原因可能是罐口封閉不嚴(yán),氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖,但促進了其他需氧腐生菌的生長和繁殖?！窘馕觥窟xB。參與泡菜制作的乳酸菌是厭氧型微生物,因此泡菜腐探究點二制作果酒和果醋1.發(fā)酵菌種及結(jié)構(gòu)特點(生命觀念):【圖表情境】如圖甲、乙為果酒、果醋制作的發(fā)酵菌種細胞結(jié)構(gòu)模式圖:(1)圖甲所示為_______細胞結(jié)構(gòu)模式圖,是_____制作的菌種,特點是具有以_____為界限的細胞核。(2)圖乙所示為_______細胞結(jié)構(gòu)模式圖,是_____制作的菌種,特點是沒有以_____為界限的細胞核。酵母菌果酒核膜醋酸菌果醋核膜探究點二制作果酒和果醋酵母菌果酒核膜醋酸菌果醋核膜2.發(fā)酵原理(科學(xué)思維):【實驗情境】家庭釀造甜酒時,需要先將糯米加熱煮熟,待冷卻至30℃,加少許水和一定量的“酒曲”(實際上是酵母菌),與米飯混合后置于一瓷壇內(nèi),在米飯中央挖一個小洞,加蓋后置于適當(dāng)?shù)胤奖?18~30℃)12小時即可。(1)從酵母菌的呼吸方式變化分析酒精發(fā)酵原理。①發(fā)酵初期:酵母菌主要進行_____呼吸,此階段_____(填“能”或“不能”)產(chǎn)生酒精。②發(fā)酵后期:酵母菌主要進行_____呼吸產(chǎn)生大量_____,此階段酵母菌所需的無氧條件形成的原因是_______________________________________________。(2)在米飯中央挖一個小洞的目的是___________________________________________。有氧不能無氧酒精裝置密封,且發(fā)酵初期酵母菌通過有氧呼吸消耗了氧氣使酵母菌進行有氧呼吸而大量繁殖,增加菌種數(shù)量2.發(fā)酵原理(科學(xué)思維):有氧不能無氧酒精裝置密封,且發(fā)酵初3.實驗流程(科學(xué)思維科學(xué)探究):【實驗情境】(1)發(fā)酵裝置的設(shè)計及關(guān)鍵操作:①用圖1裝置制作葡萄酒時,每隔12h左右擰松瓶蓋的目的是什么?不能打開瓶蓋的原因是什么?提示:擰松瓶蓋的目的是放出CO2,防止發(fā)酵瓶爆裂;不能打開瓶蓋的原因是避免雜菌污染。3.實驗流程(科學(xué)思維科學(xué)探究):②用圖2裝置制作果酒、果醋時,管口1、2、3的用法或作用分別是什么?③圖2裝置用長而彎曲的膠管的原因是_________________________。關(guān)閉連接充氣泵充入無菌空氣排出酒精發(fā)酵產(chǎn)生的CO2排出醋酸菌細胞呼吸產(chǎn)生的CO2和剩余的空氣微生物的數(shù)量、發(fā)酵液的pH能防止空氣中微生物的污染②用圖2裝置制作果酒、果醋時,管口1、2、3的用法或作用分別(2)發(fā)酵條件的控制。①將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時要留1/3空間的原因是:_______________________________________________________________________________________________________。②在果酒和果醋制作過程中,需要控制的不同條件有哪些?提示:溫度不同,因為二者所用微生物不同,果酒制作需酵母菌,溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在18~30℃;果醋制作利用的是醋酸菌,溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在30~35℃。氣體條件不同,酒精發(fā)酵先通氣,后密封;乙酸發(fā)酵需一直不斷通氣。先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖,消耗完氧氣后再進行酒精發(fā)酵;同時防止發(fā)酵過程中因為產(chǎn)生CO2造成發(fā)酵液溢出(2)發(fā)酵條件的控制。先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖,消耗完(3)發(fā)酵現(xiàn)象分析。①發(fā)酵過程中菌種、產(chǎn)物及發(fā)酵液pH變化:先增加后穩(wěn)定先增加后穩(wěn)定先下降后穩(wěn)定先下降后穩(wěn)定(3)發(fā)酵現(xiàn)象分析。先增加后穩(wěn)定先增加后穩(wěn)定先下降后穩(wěn)定先下②制作果酒時若檢測發(fā)現(xiàn)酒精產(chǎn)量不足,可能存在的原因是什么?提示:發(fā)酵瓶密封不嚴(yán);沖洗葡萄過度;發(fā)酵瓶中裝入的發(fā)酵液過多。③制作果醋時,醋酸菌不能大量繁殖,最可能的原因是_________。④果酒制作過程中如何監(jiān)測發(fā)酵情況?提示:從發(fā)酵瓶口取樣,檢測酒精含量:在酸性條件下,重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色;對酵母菌數(shù)量進行鏡檢。⑤醋酸菌乙酸發(fā)酵時,要打開瓶蓋,蓋上一層紗布,請說明其原因。提示:醋酸菌是一種好氧細菌,在發(fā)酵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;在瓶口蓋上紗布,以減少空氣中塵土等的污染。氧氣不足②制作果酒時若檢測發(fā)現(xiàn)酒精產(chǎn)量不足,可能存在的原因是什么?氧【定向訓(xùn)練】1.(2020·山東等級考)我國的釀酒技術(shù)歷史悠久,古人在實際生產(chǎn)中積累了很多經(jīng)驗?！洱R民要術(shù)》記載:將蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲發(fā),如魚眼湯,凈淘米八斗,炊作飯,舒令極冷”。意思是將酒曲浸到活化,冒出魚眼大小的氣泡,把八斗米淘凈,蒸熟,攤開冷透。下列說法錯誤的是 (

)A.“浸曲發(fā)”過程中酒曲中的微生物代謝加快B.“魚眼湯”現(xiàn)象是微生物呼吸作用產(chǎn)生的CO2釋放形成的C.“凈淘米”是為消除雜菌對釀酒過程的影響而采取的主要措施D.“舒令極冷”的目的是防止蒸熟的米溫度過高導(dǎo)致酒曲中的微生物死亡【定向訓(xùn)練】【解析】選C。本題主要考查酒精發(fā)酵。由題干信息可知,“浸曲發(fā)”是將酒曲浸到活化,在酵母菌活化的過程中酵母菌細胞吸水代謝加快,A項正確;“魚眼湯”是冒出魚眼大小的氣泡,氣泡是酵母菌進行呼吸作用產(chǎn)生的CO2釋放形成的,B項正確;釀酒過程中酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生的酒精會抑制其他微生物的生長,“凈淘米”是防止一些雜質(zhì)影響酒的品質(zhì),C項錯誤;“舒令極冷”是將蒸熟的米攤開冷透,其目的是防止蒸熟的米溫度過高致使酒曲中的微生物死亡,D項正確?！窘馕觥窟xC。本題主要考查酒精發(fā)酵。由題干信息可知,“浸曲發(fā)2.(2018·海南高考)葡萄酒是葡萄汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成的,釀制葡萄酒的兩個簡易裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)試管中的X溶液有助于維持甲裝置的瓶中氣壓相對穩(wěn)定,與乙裝置相比,用甲裝置釀制葡萄酒的優(yōu)點是

(答出兩點即可)。

2.(2018·海南高考)葡萄酒是葡萄汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成的,(2)某同學(xué)若用乙裝置進行發(fā)酵,并設(shè)置兩個不同處理組(乙A和乙B),乙A裝置中保留一定量的氧氣,乙B裝置中沒有氧氣。在其他條件相同且適宜的情況下,測得一段時間內(nèi)乙A和乙B中酒精含量的變化趨勢及乙A中氧氣含量的變化趨勢如曲線圖所示。圖中曲線①②③依次表示

、

、

含量的變化趨勢。

(3)從細胞呼吸類型看,酵母菌屬于

生物;從同化作用的類型看,酵母菌屬于

(填“自養(yǎng)”或“異養(yǎng)”)生物。

(2)某同學(xué)若用乙裝置進行發(fā)酵,并設(shè)置兩個不同處理組(乙A和【解析】(1)甲裝置可以調(diào)節(jié)瓶中氣壓相對穩(wěn)定。乙裝置密封,隨著酒精發(fā)酵的進行,產(chǎn)生的CO2越來越多,瓶內(nèi)的氣壓越來越大,所以需要開蓋放氣,以免培養(yǎng)瓶出現(xiàn)危險。在開蓋過程中可能會引起雜菌污染。(2)因酵母菌可以進行有氧呼吸,瓶內(nèi)氧氣的含量會逐漸下降到零,曲線①為乙A中的氧氣;據(jù)(2)中分析,若瓶中含有氧氣,酵母菌進行有氧呼吸釋放的能量多,酵母菌種群增長快,產(chǎn)生的酒精量比沒有氧氣時更快、更多,曲線②為乙B中的酒精,曲線③為乙A中的酒精。(3)酵母菌既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸,屬于兼性厭氧菌;從同化類型看,酵母菌不能利用無機物合成有機物,只能利用現(xiàn)有的有機物生存,屬于異養(yǎng)生物?！窘馕觥?1)甲裝置可以調(diào)節(jié)瓶中氣壓相對穩(wěn)定。乙裝置密封,隨答案:(1)不需要開蓋放氣;避免了因開蓋引起的雜菌污染(2)乙A中的氧氣乙B中的酒精乙A中的酒精(3)兼性厭氧異養(yǎng)答案:(1)不需要開蓋放氣;避免了因開蓋引起的雜菌污染(21.下列關(guān)于泡菜、果酒和果醋制作的有關(guān)敘述合理的是

。

①泡菜制作的菌種主要是醋酸菌②泡菜壇的選擇、發(fā)酵過程中壇沿注滿水都有利于泡菜的無氧發(fā)酵③泡菜的制作前期需要通入氧氣,后期應(yīng)嚴(yán)格保持無氧條件④醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產(chǎn)生乙酸⑤在果酒發(fā)酵后期擰松瓶蓋的間隔時間可延長⑥在家庭中用新鮮葡萄制作果酒時,需給發(fā)酵裝置適時排氣⑦在制作果酒、果醋時,適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖⑧利用葡萄發(fā)酵產(chǎn)生果酒的后期,加入醋酸菌即可產(chǎn)生乙酸⑨與人工接種的發(fā)酵相比,自然發(fā)酵獲得的產(chǎn)品品質(zhì)更好課堂素養(yǎng)達標(biāo)1.下列關(guān)于泡菜、果酒和果醋制作的有關(guān)敘述合理的是【解析】選②⑤⑥⑦。制作泡菜的菌種是乳酸菌,①錯誤。選擇透氣性差的泡菜壇、發(fā)酵過程中壇沿注滿水都有利于泡菜的無氧發(fā)酵,②正確。泡菜的制作所需菌種是乳酸菌,屬于厭氧細菌,前期不需要通入氧氣,發(fā)酵過程都應(yīng)嚴(yán)格保持無氧條件,③錯誤。醋酸菌屬于好氧細菌,在有氧、缺糖源的條件下能利用乙醇產(chǎn)生乙酸,④錯誤。在果酒發(fā)酵后期,發(fā)酵液中糖類物質(zhì)減少,無氧呼吸速率減慢,擰松瓶蓋的間隔時間可延長,⑤正確。在家庭中用新鮮葡萄制作果酒時,葡萄糖被酵母菌氧化分解過程中不斷產(chǎn)生CO2,故需給發(fā)酵裝置適時排氣,⑥正確。在制作果酒、果醋時,適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖,⑦正確。利用葡萄發(fā)酵產(chǎn)生果酒的后期,加入醋酸菌,需要通入氧氣才可產(chǎn)生乙酸,⑧錯誤。自然發(fā)酵是利用了天然存在的菌種,由于菌種差異,雜菌情況不明和發(fā)酵過程的控制缺乏標(biāo)準(zhǔn)等因素影響,往往獲得的產(chǎn)品品質(zhì)不一,⑨錯誤?！窘馕觥窟x②⑤⑥⑦。制作泡菜的菌種是乳酸菌,①錯誤。選擇透氣2.與酵母菌相比,醋酸菌具有的特點是 (

)A.無線粒體,只能通過無氧呼吸獲得能量B.無核糖體,只能依靠寄主細胞合成蛋白質(zhì)C.無細胞核,只能通過出芽生殖方式繁殖后代D.無染色體,只能在DNA水平上產(chǎn)生可遺傳變異

【解題指南】解答本題時,需要從結(jié)構(gòu)和功能上區(qū)別酵母菌和醋酸菌,特別是明確核糖體、線粒體的作用?！窘馕觥窟xD。醋酸菌是原核生物,雖無線粒體,但仍可進行有氧呼吸,A錯誤;無論原核生物還是真核生物,均含有核糖體,核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所,B錯誤;醋酸菌是原核生物,無成形的細胞核,其增殖方式是分裂生殖,C錯誤;醋酸菌是原核生物,無染色體,不可能產(chǎn)生染色體變異,只能在DNA水平上產(chǎn)生可遺傳變異,D正確。2.與酵母菌相比,醋酸菌具有的特點是 ()【解析】選D。3.(2021·肥城高二檢測)家庭中制作泡菜的方法:新鮮的蔬菜經(jīng)過處理、清潔后,放入徹底清洗并用白酒擦拭過的泡菜壇中,然后向壇中加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”,密封后置于溫度適宜的地方。下列與此過程相關(guān)的敘述不正確的是 (

)A.用白酒擦拭泡菜壇的目的是消毒B.加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種C.發(fā)酵過程中,乳酸菌與其他雜菌的競爭越來越強D.若制作的泡菜咸而不酸,可能的原因是加入食鹽過多,抑制了乳酸菌的發(fā)酵3.(2021·肥城高二檢測)家庭中制作泡菜的方法:新鮮的蔬【解析】選C。制作泡菜時,所用的泡菜壇要用白酒擦拭消毒,防止雜菌污染,A正確;“陳泡菜水”中含有乳酸菌,因此制作泡菜時,可以加入“陳泡菜水”,以增加乳酸菌數(shù)量,縮短制作時間,B正確;由于乳酸菌發(fā)酵過程中酸性和缺氧環(huán)境不適合大部分雜菌生長,乳酸菌與其他雜菌的競爭越來越弱,C錯誤;若制作的泡菜咸而不酸最可能的原因是大量的食鹽抑制了乳酸菌的發(fā)酵過程,乳酸產(chǎn)生減少,D正確。【解析】選C。制作泡菜時,所用的泡菜壇要用白酒擦拭消毒,防止4.某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的果酒發(fā)酵裝置,下列有關(guān)敘述正確的是 (

)A.該裝置清洗干凈后需要用體積分數(shù)為90%的酒精滅菌B.該裝置能阻止空氣進入,以防雜菌污染C.發(fā)酵過程中裝置內(nèi)的溫度需要保持在30~35℃D.發(fā)酵過程中不會產(chǎn)生CO2

【解題指南】(1)圖示信息:彎管沒有插入葡萄汁的液面下,且未通入無菌空氣,所以不能給底層的微生物提供氧氣。(2)關(guān)鍵知識:果酒和果醋發(fā)酵的原理、條件。4.某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的果酒發(fā)酵裝置,下列有關(guān)敘述正確的是【解析】選B。果酒制作的原理:先通氣,酵母菌進行有氧呼吸而大量繁殖;后密封,酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。該裝置清洗干凈后需要用70%的酒精消毒,A錯誤;該裝置鵝頸中的水能阻止空氣進入,以防雜菌污染,B正確;果酒發(fā)酵的適宜溫度是18~30℃,因此發(fā)酵過程中裝置內(nèi)的溫度需要保持在18~30℃,C錯誤;果酒發(fā)酵的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳,D錯誤。【解析】選B。果酒制作的原理:先通氣,酵母菌進行有氧呼吸而大5.(多選)在果酒和果醋制作過程中,相關(guān)措施正確的是 (

)A.葡萄汁要裝滿發(fā)酵瓶,造成無氧環(huán)境,有利于發(fā)酵B.在葡萄酒發(fā)酵過程中,每隔12h左右打開瓶蓋一次,放出CO2C.果酒發(fā)酵過程中先沖洗葡萄再除去枝梗D.在果醋發(fā)酵過程中,要適時通過充氣口充氣,有利于醋酸菌的代謝【解析】選C、D。果酒發(fā)酵主要是利用酵母菌的無氧呼吸,但發(fā)酵的初期酵母菌要進行有氧呼吸大量繁殖,故發(fā)酵瓶要留出1/3的空間,A錯誤;在制作果酒的過程中,排氣的方法是擰松而不是打開瓶蓋,B錯誤;果酒發(fā)酵過程中先沖洗葡萄再除去枝梗,C正確;果醋制作是利用醋酸菌的有氧呼吸,因此在整個過程中要通入氧氣,D正確。5.(多選)在果酒和果醋制作過程中,相關(guān)措施正確的是 (6.蘋果醋是以蘋果汁經(jīng)發(fā)酵而成的蘋果原醋,再兌以蘋果汁等原料制成的飲品。既有淡淡的醋味,又有果汁的香甜,喝起來非常爽口。蘋果醋還能保健養(yǎng)生、消除疲勞、美容養(yǎng)顏,是目前大眾非常喜愛的飲品。請回答以下問題:(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(chǎn)的第一階段,在酵母菌細胞的

中進行,其產(chǎn)物乙醇與

試劑在酸性條件下反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色,這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗;過程③在酵母菌細胞的

中進行。與無氧條件相比,在有氧條件下,酵母菌的增殖速度

。

6.蘋果醋是以蘋果汁經(jīng)發(fā)酵而成的蘋果原醋,再兌以蘋果汁等原料(2)第二階段是在醋酸菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐宜岬倪^程,根據(jù)醋酸菌的呼吸作用類型,該過程需要在

條件下才能完成,其呼吸作用的場所是

。

(3)在生產(chǎn)過程中,第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同,第一階段的溫度

(填“低于”或“高于”)第二階段。

(4)工業(yè)生產(chǎn)的蘋果醋飲料中要將第二階段中的微生物去除,原因是__________________________________________________。

(2)第二階段是在醋酸菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐?/p>

【解題指南】解答本題需注意兩個方面:(1)掌握酵母菌細胞呼吸類型的判斷方法、發(fā)生場所、過程等。(2)明確醋酸菌的作用條件?！窘忸}指南】解答本題需注意兩個方面:【解析】本題主要考查果酒與果醋制作的原理及過程。(1)從題目的代謝圖示看,過程①和②表示酒精發(fā)酵過程,該過程是在細胞質(zhì)基質(zhì)中完成的。其產(chǎn)物乙醇能使橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下變?yōu)榛揖G色。過程③的產(chǎn)物是CO2

和H2O,是徹底呼吸的產(chǎn)物,這一過程的反應(yīng)場所是線粒體。與無氧呼吸相比,有氧呼吸供能多,酵母菌細胞增殖速度快。(2)醋酸菌是好氧菌,只有在有氧條件下,才能將乙醇氧化為乙酸;醋酸菌為原核生物,其呼吸作用的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)。(3)生產(chǎn)過程中,酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18~30℃,而醋酸菌的適宜生長溫度為30~35℃。(4)如果蘋果醋飲料中還有醋酸菌,會繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)生乙酸,引起酸性加強而影響口感,所以蘋果醋飲料制備完成后要除去醋酸菌?！窘馕觥勘绢}主要考查果酒與果醋制作的原理及過程。答案:(1)細胞質(zhì)基質(zhì)重鉻酸鉀線粒體快(2)有氧細胞質(zhì)基質(zhì)(3)低于(4)如果蘋果醋飲料中還有醋酸菌,會繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)生乙酸,引起酸性加強而影響口感答案:(1)細胞質(zhì)基質(zhì)重鉻酸鉀線粒體快【新高考·新風(fēng)向】7.酸奶是一種對人體健康有益的發(fā)酵食品,內(nèi)含豐富的蛋白質(zhì),還有鈣以及多種維生素等。自己制作酸奶時,通常要加入超市買來的適量的老酸奶。(1)自己制作酸奶時,加入超市買來的老酸奶的作用是什么?(2)制作酸奶時常用的鮮奶原料不能含有抗生素,為什么?【解析】(1)由于超市買來的老酸奶中含有乳酸菌等發(fā)酵菌種,所以自己制作酸奶時,可以通過加入超市買來的老酸奶代替菌種。(2)因為抗生素會抑制接種細菌的生長,使發(fā)酵受到抑制,所以制作酸奶時常用的鮮奶原料不能含有抗生素。答案:(1)超市買來的老酸奶中含有乳酸菌等發(fā)酵菌種。(2)抗生素會抑制接種細菌的生長,使發(fā)酵受到抑制?！拘赂呖肌ば嘛L(fēng)向】第1章發(fā)酵工程第1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用第1章發(fā)酵工程【課程標(biāo)準(zhǔn)】3.2.1舉例說明日常生活中的某些食品是運用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的【素養(yǎng)目標(biāo)】1.通過介紹微生物的細胞結(jié)構(gòu),理解傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中微生物的代謝類型。(生命觀念科學(xué)思維)2.按照實驗操作步驟,利用實驗原理使用簡單的實驗器具進行泡菜、果酒和果醋制作實驗,如實記錄實驗數(shù)據(jù),并分析得出結(jié)論,寫出實驗報告并與他人進行必要的交流。(科學(xué)思維科學(xué)探究)【課程標(biāo)準(zhǔn)】基礎(chǔ)預(yù)習(xí)自查問題一:什么是發(fā)酵?什么是傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)?1.發(fā)酵:指人們利用_______,在適宜的條件下,將_____通過微生物的_____轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物。2.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù):直接利用原材料中_________的微生物,或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團、鹵汁等_______中的微生物進行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。問題二:制作泡菜、果酒和果醋的菌種、發(fā)酵原理和條件有什么區(qū)別?微生物原料代謝天然存在發(fā)酵物基礎(chǔ)預(yù)習(xí)自查問題一:什么是發(fā)酵?什么是傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)?微生物原1.泡菜、果酒和果醋制作菌種的比較:厭氧兼性厭氧好氧2830~35腸道內(nèi)含糖量1.泡菜、果酒和果醋制作菌種的比較:厭氧兼性厭氧好氧28302.微生物發(fā)酵制作泡菜、果酒和果醋的原理:(1)乳酸菌發(fā)酵制作泡菜的原理:無氧條件(乳酸發(fā)酵)反應(yīng)簡式:______________________________。(2)酵母菌發(fā)酵制作果酒的原理:①有氧條件反應(yīng)簡式:_______________________________________。②無氧條件(酒精發(fā)酵)反應(yīng)簡式:_____________________________________。C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量2.微生物發(fā)酵制作泡菜、果酒和果醋的原理:C6H12O6(3)醋酸菌發(fā)酵制作果醋的原理:①O2、糖源充足時反應(yīng)簡式:__________________________________________________。②缺少糖源時反應(yīng)簡式:_________________________________________。C6H12O6+2O22CH3COOH(乙酸)+2H2O+2CO2+能量C2H5OH+O2CH3COOH(乙酸)+H2O+能量(3)醋酸菌發(fā)酵制作果醋的原理:C6H12O6+2O2【微思考】腐乳味道鮮美,易于消化吸收的原因是什么?哪些微生物參與了豆腐的發(fā)酵?提示:經(jīng)過微生物的發(fā)酵,豆腐中的蛋白質(zhì)被分解成小分子的肽和氨基酸,所以味道鮮美,易于消化吸收;參與發(fā)酵的微生物有酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉?！疚⑺伎肌繂栴}三:制作泡菜、果酒和果醋的實驗流程是怎樣的?問題三:制作泡菜、果酒和果醋的實驗流程是怎樣的?【微思考】(1)發(fā)酵初期發(fā)酵壇的水槽內(nèi)為什么會間歇性有氣泡冒出?提示:酵母菌等微生物進行細胞呼吸產(chǎn)生CO2。(2)泡菜制作過程中食鹽的作用是什么?提示:調(diào)味,抑制微生物生長,所以鹽含量過低會造成細菌污染?！疚⑺伎肌?.果酒和果醋制作的實驗流程:(1)發(fā)酵瓶、榨汁機等器具消毒:①用洗潔精清洗干凈。②用體積分數(shù)為_____的酒精消毒。(2)挑選、沖洗葡萄:①用_____沖洗1~2次。②除去枝梗和腐爛的籽粒。③瀝干。(3)榨汁、裝瓶→用榨汁機榨取葡萄汁,裝入發(fā)酵瓶中(注意:要留出大約___的空間),蓋好瓶蓋。70%清水1/32.果酒和果醋制作的實驗流程:70%清水1/3(4)果酒發(fā)酵:①控制溫度:______℃。②適時排氣:每隔12h左右_________一次,此后再擰緊瓶蓋,發(fā)酵時間為______d。③取樣監(jiān)測發(fā)酵情況。(5)果醋發(fā)酵:①果酒制作完成后,打開瓶蓋,蓋上_________。②溫度控制在______℃,時間為7~8d。18~30擰松瓶蓋10~12一層紗布30~35(4)果酒發(fā)酵:18~30擰松瓶蓋10~12一層紗布30~3探究點一制作泡菜1.泡菜制作過程中的操作要點(科學(xué)探究):(1)材料的選擇及用量。①制作泡菜時,選擇的蔬菜必須是“新鮮”的,若放置時間過長將會有什么影響?提示:若放置時間過長,蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。②鹽水要煮沸后冷卻待用,鹽水煮沸的作用是什么?提示:一是除去水中的氧氣;二是殺滅鹽水中的其他細菌。③為什么泡菜壇只能裝八成滿?提示:蔬菜發(fā)酵失水,液體增多,為了防止液體溢出。核心互動探究探究點一制作泡菜核心互動探究(2)氧氣的控制。①為什么要選擇密封性良好的泡菜壇?提示:創(chuàng)造無氧環(huán)境,有利于乳酸菌發(fā)酵,防止蔬菜腐爛。②壇蓋邊沿的水槽中要注滿水,并且在發(fā)酵過程中要經(jīng)常補充壇蓋邊沿水槽中的水。其目的是_______________________________。保證乳酸菌發(fā)酵所需要的無氧環(huán)境(2)氧氣的控制。保證乳酸菌發(fā)酵所需要的無氧環(huán)境2.泡菜的制作過程中乳酸菌數(shù)量、乳酸和亞硝酸鹽含量變化的原因分析(科學(xué)思維):【圖表情境】泡菜在腌制過程中,乳酸菌數(shù)量、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化曲線如圖所示:(1)乳酸菌數(shù)量變化的原因:_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)乳酸含量變化的原因:__________________________________________________________________________________________。發(fā)酵前期壇中殘留一定量的氧氣,乳酸菌繁殖較慢,乳酸菌在發(fā)酵中期無氧環(huán)境形成后大量增殖,在發(fā)酵后期又因乳酸積累而導(dǎo)致數(shù)量下降乳酸是乳酸菌細胞代謝的產(chǎn)物,因此其含量因乳酸菌的生長繁殖而大量增加,在發(fā)酵后期含量達到最大值2.泡菜的制作過程中乳酸菌數(shù)量、乳酸和亞硝酸鹽含量變化的原因(3)發(fā)酵的過程中亞硝酸鹽含量變化的原因分析:①發(fā)酵初期:_____________________________________________________________________。②發(fā)酵中期:____________________________________________________。③發(fā)酵后期:___________________________________________________________________________________。乳酸菌和乳酸的量都比較少,由于硝酸鹽還原菌的活動,亞硝酸鹽含量有所增加乳酸菌數(shù)量達到高峰,乳酸的量繼續(xù)積累,亞硝酸鹽含量下降由于乳酸的積累,酸度繼續(xù)增大,硝酸鹽還原菌完全被抑制,亞硝酸鹽含量下降至最低并保持穩(wěn)定(3)發(fā)酵的過程中亞硝酸鹽含量變化的原因分析:乳酸菌和乳酸的【探究總結(jié)】1.泡菜制作過程中雜菌的控制:(1)泡菜壇的密閉性及消毒。(2)蔬菜的清洗可以減少雜菌繁殖。(3)食鹽的用量合適可以抑制雜菌的繁殖。(4)調(diào)味料也具有抑菌的作用。(5)泡菜鹽水的浸泡提供的無氧環(huán)境為乳酸菌的繁殖提供條件,同時又能抑制好氧菌繁殖?！咎骄靠偨Y(jié)】2.亞硝酸鹽含量變化分析:(1)泡菜制作需要的微生物是乳酸菌,在泡菜的發(fā)酵過程中,亞硝酸鹽的含量先增加后減少。(2)亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進硝酸鹽還原形成的,而不是硝化細菌氧化氨形成的。

2.亞硝酸鹽含量變化分析:【定向訓(xùn)練】1.中國酸菜歷史悠久,早在北魏的《齊民要術(shù)》中就記載了用白菜等原料腌制酸菜的多種方法。酸菜不僅口感好,而且對人體有益。下列說法錯誤的是 (

)A.酸菜制作過程中,主要起作用的微生物是醋酸菌B.真空包裝的酸菜可能會因雜菌污染而發(fā)生“脹袋”C.腌制過程中,壇中水分會因蔬菜細胞滲透失水而增多D.酸菜的腌制時間不宜過長,不然口感會變差,營養(yǎng)價值流失【解析】選A。酸菜制作過程中,主要起作用的微生物是乳酸菌,A錯誤;真空包裝的酸菜可能會因雜菌污染而發(fā)生“脹袋”,B正確;腌制過程中,由于外界溶液濃度高使蔬菜細胞滲透失水,使得壇中水分增多,C正確;酸菜的腌制時間不宜過長,不然口感會變差,營養(yǎng)價值流失,D正確?！径ㄏ蛴?xùn)練】【解析】選A。酸菜制作過程中,主要起作用的微生物2.(2021·涼山高二檢測)乳酸菌能產(chǎn)生亞硝酸還原酶將亞硝酸鹽分解,某興趣小組從泡菜濾液中篩選出亞硝酸鹽還原酶活力較高的乳酸菌,進行了相關(guān)實驗。請回答下列問題:(1)為保證泡菜發(fā)酵過程中的無氧環(huán)境,在裝壇發(fā)酵前后需要檢查泡菜壇有無裂紋和砂眼,并對泡菜壇進行

處理,在腌制過程中,壇中會出現(xiàn)溶液量增多現(xiàn)象,主要原因是

。

(2)將篩選出的乳酸菌,用于泡菜制作過程,進行食鹽用量與亞硝酸鹽含量的探索實驗,結(jié)果如圖:2.(2021·涼山高二檢測)乳酸菌能產(chǎn)生亞硝酸還原酶將亞硝①泡菜制作過程中,pH呈下降趨勢,原因是乳酸菌發(fā)酵在第

階段產(chǎn)生了

。

②據(jù)圖可知,腌菜時食鹽的濃度越低,亞硝酸鹽含量的峰值出現(xiàn)得越早,且峰值較高,原因是

。

③實驗結(jié)果說明,食鹽用量和

影響亞硝酸鹽含量,亞硝酸鹽含量達到峰值后下降,一方面是因為

環(huán)境抑制雜菌生長,使亞硝酸鹽的產(chǎn)生量降低;另一方面是因為

。

①泡菜制作過程中,pH呈下降趨勢,原因是乳酸菌發(fā)酵在第【解析】(1)為保證泡菜發(fā)酵過程中的無氧環(huán)境,對泡菜壇進行用水密封壇口處理,在腌制過程中,壇中會出現(xiàn)溶液量增多現(xiàn)象,主要原因是外界溶液濃度高使蔬菜細胞滲透失水。(2)①泡菜制作的原理是乳酸菌的無氧呼吸,無氧呼吸第二階段產(chǎn)生了乳酸,導(dǎo)致pH呈下降趨勢。②食鹽用量過低,會造成細菌大量繁殖,因此圖中腌菜時食鹽的濃度越低,亞硝酸鹽含量的峰值出現(xiàn)得越早,且峰值較高。③據(jù)圖分析可知,食鹽用量和腌制時間都會影響亞硝酸鹽含量,亞硝酸鹽含量達到峰值后下降,是因為缺氧和酸性環(huán)境抑制雜菌生長,使亞硝酸鹽的產(chǎn)生量降低,同時乳酸菌產(chǎn)生亞硝酸還原酶將亞硝酸鹽分解。答案:(1)用水密封壇口外界溶液濃度高使蔬菜細胞滲透失水(2)①二乳酸②食鹽用量過低,造成細菌大量繁殖③腌制時間缺氧和酸性乳酸菌產(chǎn)生亞硝酸還原酶將亞硝酸鹽分解【解析】(1)為保證泡菜發(fā)酵過程中的無氧環(huán)境,對泡菜壇進行用

【補償訓(xùn)練】

某人利用乳酸菌制作泡菜,因操作不當(dāng)泡菜腐爛。下列原因中正確的是

(

)①罐口密閉缺氧,抑制了乳酸菌的生長繁殖②罐口封閉不嚴(yán),氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖③罐口封閉不嚴(yán),氧氣抑制了其他腐生菌的生長和繁殖④罐口封閉不嚴(yán),促進了需氧腐生菌的生長和繁殖A.①③

B.②④ C.②③

D.①④【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是分清乳酸菌及其他腐生菌代謝類型的差異?！狙a償訓(xùn)練】【解析】選B。參與泡菜制作的乳酸菌是厭氧型微生物,因此泡菜腐爛的原因可能是罐口封閉不嚴(yán),氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖,但促進了其他需氧腐生菌的生長和繁殖。【解析】選B。參與泡菜制作的乳酸菌是厭氧型微生物,因此泡菜腐探究點二制作果酒和果醋1.發(fā)酵菌種及結(jié)構(gòu)特點(生命觀念):【圖表情境】如圖甲、乙為果酒、果醋制作的發(fā)酵菌種細胞結(jié)構(gòu)模式圖:(1)圖甲所示為_______細胞結(jié)構(gòu)模式圖,是_____制作的菌種,特點是具有以_____為界限的細胞核。(2)圖乙所示為_______細胞結(jié)構(gòu)模式圖,是_____制作的菌種,特點是沒有以_____為界限的細胞核。酵母菌果酒核膜醋酸菌果醋核膜探究點二制作果酒和果醋酵母菌果酒核膜醋酸菌果醋核膜2.發(fā)酵原理(科學(xué)思維):【實驗情境】家庭釀造甜酒時,需要先將糯米加熱煮熟,待冷卻至30℃,加少許水和一定量的“酒曲”(實際上是酵母菌),與米飯混合后置于一瓷壇內(nèi),在米飯中央挖一個小洞,加蓋后置于適當(dāng)?shù)胤奖?18~30℃)12小時即可。(1)從酵母菌的呼吸方式變化分析酒精發(fā)酵原理。①發(fā)酵初期:酵母菌主要進行_____呼吸,此階段_____(填“能”或“不能”)產(chǎn)生酒精。②發(fā)酵后期:酵母菌主要進行_____呼吸產(chǎn)生大量_____,此階段酵母菌所需的無氧條件形成的原因是_______________________________________________。(2)在米飯中央挖一個小洞的目的是___________________________________________。有氧不能無氧酒精裝置密封,且發(fā)酵初期酵母菌通過有氧呼吸消耗了氧氣使酵母菌進行有氧呼吸而大量繁殖,增加菌種數(shù)量2.發(fā)酵原理(科學(xué)思維):有氧不能無氧酒精裝置密封,且發(fā)酵初3.實驗流程(科學(xué)思維科學(xué)探究):【實驗情境】(1)發(fā)酵裝置的設(shè)計及關(guān)鍵操作:①用圖1裝置制作葡萄酒時,每隔12h左右擰松瓶蓋的目的是什么?不能打開瓶蓋的原因是什么?提示:擰松瓶蓋的目的是放出CO2,防止發(fā)酵瓶爆裂;不能打開瓶蓋的原因是避免雜菌污染。3.實驗流程(科學(xué)思維科學(xué)探究):②用圖2裝置制作果酒、果醋時,管口1、2、3的用法或作用分別是什么?③圖2裝置用長而彎曲的膠管的原因是_________________________。關(guān)閉連接充氣泵充入無菌空氣排出酒精發(fā)酵產(chǎn)生的CO2排出醋酸菌細胞呼吸產(chǎn)生的CO2和剩余的空氣微生物的數(shù)量、發(fā)酵液的pH能防止空氣中微生物的污染②用圖2裝置制作果酒、果醋時,管口1、2、3的用法或作用分別(2)發(fā)酵條件的控制。①將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時要留1/3空間的原因是:_______________________________________________________________________________________________________。②在果酒和果醋制作過程中,需要控制的不同條件有哪些?提示:溫度不同,因為二者所用微生物不同,果酒制作需酵母菌,溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在18~30℃;果醋制作利用的是醋酸菌,溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在30~35℃。氣體條件不同,酒精發(fā)酵先通氣,后密封;乙酸發(fā)酵需一直不斷通氣。先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖,消耗完氧氣后再進行酒精發(fā)酵;同時防止發(fā)酵過程中因為產(chǎn)生CO2造成發(fā)酵液溢出(2)發(fā)酵條件的控制。先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖,消耗完(3)發(fā)酵現(xiàn)象分析。①發(fā)酵過程中菌種、產(chǎn)物及發(fā)酵液pH變化:先增加后穩(wěn)定先增加后穩(wěn)定先下降后穩(wěn)定先下降后穩(wěn)定(3)發(fā)酵現(xiàn)象分析。先增加后穩(wěn)定先增加后穩(wěn)定先下降后穩(wěn)定先下②制作果酒時若檢測發(fā)現(xiàn)酒精產(chǎn)量不足,可能存在的原因是什么?提示:發(fā)酵瓶密封不嚴(yán);沖洗葡萄過度;發(fā)酵瓶中裝入的發(fā)酵液過多。③制作果醋時,醋酸菌不能大量繁殖,最可能的原因是_________。④果酒制作過程中如何監(jiān)測發(fā)酵情況?提示:從發(fā)酵瓶口取樣,檢測酒精含量:在酸性條件下,重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色;對酵母菌數(shù)量進行鏡檢。⑤醋酸菌乙酸發(fā)酵時,要打開瓶蓋,蓋上一層紗布,請說明其原因。提示:醋酸菌是一種好氧細菌,在發(fā)酵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;在瓶口蓋上紗布,以減少空氣中塵土等的污染。氧氣不足②制作果酒時若檢測發(fā)現(xiàn)酒精產(chǎn)量不足,可能存在的原因是什么?氧【定向訓(xùn)練】1.(2020·山東等級考)我國的釀酒技術(shù)歷史悠久,古人在實際生產(chǎn)中積累了很多經(jīng)驗?！洱R民要術(shù)》記載:將蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲發(fā),如魚眼湯,凈淘米八斗,炊作飯,舒令極冷”。意思是將酒曲浸到活化,冒出魚眼大小的氣泡,把八斗米淘凈,蒸熟,攤開冷透。下列說法錯誤的是 (

)A.“浸曲發(fā)”過程中酒曲中的微生物代謝加快B.“魚眼湯”現(xiàn)象是微生物呼吸作用產(chǎn)生的CO2釋放形成的C.“凈淘米”是為消除雜菌對釀酒過程的影響而采取的主要措施D.“舒令極冷”的目的是防止蒸熟的米溫度過高導(dǎo)致酒曲中的微生物死亡【定向訓(xùn)練】【解析】選C。本題主要考查酒精發(fā)酵。由題干信息可知,“浸曲發(fā)”是將酒曲浸到活化,在酵母菌活化的過程中酵母菌細胞吸水代謝加快,A項正確;“魚眼湯”是冒出魚眼大小的氣泡,氣泡是酵母菌進行呼吸作用產(chǎn)生的CO2釋放形成的,B項正確;釀酒過程中酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生的酒精會抑制其他微生物的生長,“凈淘米”是防止一些雜質(zhì)影響酒的品質(zhì),C項錯誤;“舒令極冷”是將蒸熟的米攤開冷透,其目的是防止蒸熟的米溫度過高致使酒曲中的微生物死亡,D項正確?！窘馕觥窟xC。本題主要考查酒精發(fā)酵。由題干信息可知,“浸曲發(fā)2.(2018·海南高考)葡萄酒是葡萄汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成的,釀制葡萄酒的兩個簡易裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)試管中的X溶液有助于維持甲裝置的瓶中氣壓相對穩(wěn)定,與乙裝置相比,用甲裝置釀制葡萄酒的優(yōu)點是

(答出兩點即可)。

2.(2018·海南高考)葡萄酒是葡萄汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成的,(2)某同學(xué)若用乙裝置進行發(fā)酵,并設(shè)置兩個不同處理組(乙A和乙B),乙A裝置中保留一定量的氧氣,乙B裝置中沒有氧氣。在其他條件相同且適宜的情況下,測得一段時間內(nèi)乙A和乙B中酒精含量的變化趨勢及乙A中氧氣含量的變化趨勢如曲線圖所示。圖中曲線①②③依次表示

、

、

含量的變化趨勢。

(3)從細胞呼吸類型看,酵母菌屬于

生物;從同化作用的類型看,酵母菌屬于

(填“自養(yǎng)”或“異養(yǎng)”)生物。

(2)某同學(xué)若用乙裝置進行發(fā)酵,并設(shè)置兩個不同處理組(乙A和【解析】(1)甲裝置可以調(diào)節(jié)瓶中氣壓相對穩(wěn)定。乙裝置密封,隨著酒精發(fā)酵的進行,產(chǎn)生的CO2越來越多,瓶內(nèi)的氣壓越來越大,所以需要開蓋放氣,以免培養(yǎng)瓶出現(xiàn)危險。在開蓋過程中可能會引起雜菌污染。(2)因酵母菌可以進行有氧呼吸,瓶內(nèi)氧氣的含量會逐漸下降到零,曲線①為乙A中的氧氣;據(jù)(2)中分析,若瓶中含有氧氣,酵母菌進行有氧呼吸釋放的能量多,酵母菌種群增長快,產(chǎn)生的酒精量比沒有氧氣時更快、更多,曲線②為乙B中的酒精,曲線③為乙A中的酒精。(3)酵母菌既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸,屬于兼性厭氧菌;從同化類型看,酵母菌不能利用無機物合成有機物,只能利用現(xiàn)有的有機物生存,屬于異養(yǎng)生物。【解析】(1)甲裝置可以調(diào)節(jié)瓶中氣壓相對穩(wěn)定。乙裝置密封,隨答案:(1)不需要開蓋放氣;避免了因開蓋引起的雜菌污染(2)乙A中的氧氣乙B中的酒精乙A中的酒精(3)兼性厭氧異養(yǎng)答案:(1)不需要開蓋放氣;避免了因開蓋引起的雜菌污染(21.下列關(guān)于泡菜、果酒和果醋制作的有關(guān)敘述合理的是

。

①泡菜制作的菌種主要是醋酸菌②泡菜壇的選擇、發(fā)酵過程中壇沿注滿水都有利于泡菜的無氧發(fā)酵③泡菜的制作前期需要通入氧氣,后期應(yīng)嚴(yán)格保持無氧條件④醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產(chǎn)生乙酸⑤在果酒發(fā)酵后期擰松瓶蓋的間隔時間可延長⑥在家庭中用新鮮葡萄制作果酒時,需給發(fā)酵裝置適時排氣⑦在制作果酒、果醋時,適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖⑧利用葡萄發(fā)酵產(chǎn)生果酒的后期,加入醋酸菌即可產(chǎn)生乙酸⑨與人工接種的發(fā)酵相比,自然發(fā)酵獲得的產(chǎn)品品質(zhì)更好課堂素養(yǎng)達標(biāo)1.下列關(guān)于泡菜、果酒和果醋制作的有關(guān)敘述合理的是【解析】選②⑤⑥⑦。制作泡菜的菌種是乳酸菌,①錯誤。選擇透氣性差的泡菜壇、發(fā)酵過程中壇沿注滿水都有利于泡菜的無氧發(fā)酵,②正確。泡菜的制作所需菌種是乳酸菌,屬于厭氧細菌,前期不需要通入氧氣,發(fā)酵過程都應(yīng)嚴(yán)格保持無氧條件,③錯誤。醋酸菌屬于好氧細菌,在有氧、缺糖源的條件下能利用乙醇產(chǎn)生乙酸,④錯誤。在果酒發(fā)酵后期,發(fā)酵液中糖類物質(zhì)減少,無氧呼吸速率減慢,擰松瓶蓋的間隔時間可延長,⑤正確。在家庭中用新鮮葡萄制作果酒時,葡萄糖被酵母菌氧化分解過程中不斷產(chǎn)生CO2,故需給發(fā)酵裝置適時排氣,⑥正確。在制作果酒、果醋時,適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖,⑦正確。利用葡萄發(fā)酵產(chǎn)生果酒的后期,加入醋酸菌,需要通入氧氣才可產(chǎn)生乙酸,⑧錯誤。自然發(fā)酵是利用了天然存在的菌種,由于菌種差異,雜菌情況不明和發(fā)酵過程的控制缺乏標(biāo)準(zhǔn)等因素影響,往往獲得的產(chǎn)品品質(zhì)不一,⑨錯誤。【解析】選②⑤⑥⑦。制作泡菜的菌種是乳酸菌,①錯誤。選擇透氣2.與酵母菌相比,醋酸菌具有的特點是 (

)A.無線粒體,只能通過無氧呼吸獲得能量B.無核糖體,只能依靠寄主細胞合成蛋白質(zhì)C.無細胞核,只能通過出芽生殖方式繁殖后代D.無染色體,只能在DNA水平上產(chǎn)生可遺傳變異

【解題指南】解答本題時,需要從結(jié)構(gòu)和功能上區(qū)別酵母菌和醋酸菌,特別是明確核糖體、線粒體的作用?！窘馕觥窟xD。醋酸菌是原核生物,雖無線粒體,但仍可進行有氧呼吸,A錯誤;無論原核生物還是真核生物,均含有核糖體,核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所,B錯誤;醋酸菌是原核生物,無成形的細胞核,其增殖方式是分裂生殖,C錯誤;醋酸菌是原核生物,無染色體,不可能產(chǎn)生染色體變異,只能在DNA水平上產(chǎn)生可遺傳變異,D正確。2.與酵母菌相比,醋酸菌具有的特點是 ()【解析】選D。3.(2021·肥城高二檢測)家庭中制作泡菜的方法:新鮮的蔬菜經(jīng)過處理、清潔后,放入徹底清洗并用白酒擦拭過的泡菜壇中,然后向壇中加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”,密封后置于溫度適宜的地方。下列與此過程相關(guān)的敘述不正確的是 (

)A.用白酒擦拭泡菜壇的目的是消毒B.加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種C.發(fā)酵過程中,乳酸菌與其他雜菌的競爭越來越強D.若制作的泡菜咸而不酸,可能的原因是加入食鹽過多,抑制了乳酸菌的發(fā)酵3.(2021·肥城高二檢測)家庭中制作泡菜的方法:新鮮的蔬【解析】選C。制作泡菜時,所用的泡菜壇要用白酒擦拭消毒,防止雜菌污染,A正確;“陳泡菜