出芽生殖條件惡劣

涼州詞

唐朝王翰葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場君莫笑，古來征戰(zhàn)幾人回。遠(yuǎn)古人類發(fā)現(xiàn)，吃剩的米粥數(shù)日后變成了醇香可口的飲料—人類最早發(fā)明的酒專題1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用什么是發(fā)酵

1).發(fā)酵概念

廣義:是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產(chǎn)種代謝產(chǎn)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）。

狹義:是指微生物的無氧呼吸（包括酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵等）。2).所以：發(fā)酵≠無氧呼吸。3).應(yīng)用：釀酒、發(fā)饅頭、面包制作、酒精制造、生產(chǎn)藥用酵母片、生產(chǎn)維生素、生產(chǎn)抗菌素等。課題一果酒和果醋的制作一、果酒的制作原理閱讀課本，完成以下問題：1、果酒的制作需要什么微生物？2、酵母菌的代謝類型及其呼吸過程的反應(yīng)式如何？3、影響酒精發(fā)酵的主要環(huán)境條件有哪些?簡要說明。4、為什么在一般情況下葡萄酒呈紅色？5、酵母菌是如何進行生殖的？下一頁1、酵母菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、及菌落1).形態(tài)結(jié)構(gòu)

酵母菌是單細(xì)胞真菌，屬真核生物，細(xì)胞大小為1~30um，呈圓形、橢圓形等。思考：1、你認(rèn)為酵母菌的細(xì)胞中有哪些結(jié)構(gòu)？2、你認(rèn)為細(xì)菌與酵母菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別？2).分布

酵母菌大量分布于土壤中。在含糖較高的偏酸環(huán)境中就會有大量酵母菌生長繁殖，土壤中的酵母菌可通過各種途徑傳播到葡萄上.思考：

1、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源？2、在發(fā)酵制作葡萄酒的時候，要對葡萄進行消毒嗎？為什么？3、釀酒時，其他細(xì)菌與酵母菌的關(guān)系是什么？為什么其他微生物不發(fā)酵？

3).菌落：

酵母菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落，其表面濕潤、呈白色或粉紅色。單個細(xì)胞繁殖形成的、肉眼可見的微生物群體種群思考：1、你知道什么的菌落嗎？2、在生態(tài)學(xué)上一個菌落屬于什么？返回C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酶C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量酶有氧呼吸：無氧呼吸：思考：1、在發(fā)酵過程中，如果要使酵母菌進行大量繁殖，應(yīng)怎樣處理？如果要獲得酒精呢？為什么？

2、為什么在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”？3、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？2、代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型返回3、主要環(huán)境條件：氣體、溫度、PH有氧條件---快速繁殖，不生成酒精無氧條件---繁殖緩慢，生成酒精20℃左右----最適合繁殖18℃~25℃------適合酒精發(fā)酵弱酸----4.0~5.8為最適pH值，在最低pH=2.5，最高pH=8.0時尚能生存，但生長極其緩慢而且容易死亡。

思考：你知道酵母菌需要適宜溫度和PH的原因嗎？（1）氣體：（2）溫度：（3）PH:返回幻燈片94、一般情況下，葡萄酒呈紅色的原因：在發(fā)酵的過程中，隨著酒精度的提高，紅葡萄皮的色素也進入發(fā)酵液，使葡萄酒呈紅色。你知道嗎？葡萄酒分成干紅、干白等種類的依據(jù)是什么？

1、根據(jù)葡萄酒的顏色分成白葡萄酒、紅葡萄酒和桃紅葡萄酒三種。白葡萄酒：用白葡萄釀造，皮汁分離發(fā)酵；紅葡萄酒：用紅葡萄釀造，皮汁混合發(fā)酵；桃紅葡萄酒：顏色介于白葡萄酒和紅葡萄酒之間，皮的發(fā)酵時間短。

2、根據(jù)葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四種。干葡萄酒：含糖量低于4克/升；半干葡萄酒：含糖量介于4克-12克/升之間；半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之間；甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。返回幻燈片9在良好的營養(yǎng)和生長條件下：無性生殖多以出芽生殖方式進行。5、繁殖在惡劣條件下：有性生殖返回幻燈片9二、果醋制作的原理閱讀課本，思考以下問題：1、醋酸菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)與酵母菌的主要區(qū)別是什么？繁殖方式是什么？2、醋酸菌的代謝類型？醋酸發(fā)酵的反應(yīng)式？4、影響酒精發(fā)酵的主要環(huán)境條件有哪些?簡要說明。下一頁1、醋酸菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)從橢圓到桿狀，有單個，有成對，有成鏈狀，以鞭毛運動或不運動，屬原核細(xì)胞，以二分裂方式繁殖。生殖方式為分裂生殖，屬于無性生殖。返回1、若氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反應(yīng)式：

C6H12O6→3CH3COOH（醋酸）2、若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔浞磻?yīng)式：

2C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）2、醋酸菌的代謝—異養(yǎng)需氧型即：C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O返回2、條件需要氧氣

30~35℃

（1）氣體：（2）溫度：（3）PH:5.4～6.3返回2010-2011學(xué)年高三生物選修一《生物技術(shù)與實踐

》三、果酒和果醋制作的原理比較釀制果酒釀制果醋主要菌種生物類型需氧情況適宜溫度生殖類型酵母菌單細(xì)胞真菌真核生物兼性厭氧型繁殖：20℃

酒精發(fā)酵18~25℃條件適宜：出芽生殖條件惡劣：有性生殖醋酸(桿)菌單細(xì)胞細(xì)菌原核生物好氧細(xì)菌30~35℃分裂生殖無氧18~25℃挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵果酒醋酸發(fā)酵果醋有氧30~35℃10-12d7-8d三、實驗設(shè)計：（以葡萄酒和葡萄醋為例）（一）制作果酒和果醋的實驗流程：2010-2011學(xué)年高三生物選修一《生物技術(shù)與實踐

》2010-2011學(xué)年高三生物選修一《生物技術(shù)與實踐

》Ⅳ、實驗設(shè)計：（以葡萄酒和葡萄醋為例）（二）設(shè)計制作果酒和果醋的實驗裝置：

1．繪制實驗裝置簡圖：出料口排氣口充氣口Ⅳ、實驗設(shè)計：（以葡萄酒和葡萄醋為例）（二）設(shè)計制作果酒和果醋的實驗裝置：

2．回答有關(guān)教材P4圖1－4b裝置的問題：（1）充氣口的作用是：在醋酸發(fā)酵時充入氧氣。（2）排氣口的作用是：在酒精發(fā)酵時排出CO2。（3）出料口的作用是：取樣品。（4）排氣口膠管長而彎曲的作用是：防止空氣中微生物的污染。2010-2011學(xué)年高三生物選修一《生物技術(shù)與實踐

》四、操作提示：（一）材料的選擇與處理：1．為什么選擇新鮮成熟的葡萄？葡萄糖含量高，為酒精發(fā)酵提供原料。2010-2011學(xué)年高三生物選修一《生物技術(shù)與實踐

》（一）材料的選擇與處理：2．清洗葡萄時先沖洗還是先去枝梗？目的是什么？先沖洗后去枝梗；避免雜菌污染。3.用清水沖洗葡萄1－2次除去污物。（注意沖洗次數(shù)不宜太多，為什么？防止洗去酵母菌2010-2011學(xué)年高三生物選修一《生物技術(shù)與實踐

》（二）防止發(fā)酵液被污染：你認(rèn)為應(yīng)從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？1、榨汁機要清洗干凈，并晾干2、發(fā)酵瓶要清洗干凈并用70%酒精消毒3、裝入葡萄汁后封閉出氣口4、若是帶蓋的瓶子進行果酒制作時，排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開。制醋時蓋上一層紗布，減少空氣中塵土污染

開始階段：提供酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖的所需氧氣；發(fā)酵階段：產(chǎn)酒精、產(chǎn)醋酸時都會產(chǎn)生水，發(fā)酵液體積會增加。2010-2011學(xué)年高三生物選修一《生物技術(shù)與實踐

》（三）控制好發(fā)酵條件：

1．產(chǎn)果酒的主要發(fā)酵條件：葡萄糖、18~25℃、無氧環(huán)境2．產(chǎn)果醋的主要發(fā)酵條件：酒精、30~35℃、有氧環(huán)境3．在發(fā)酵液裝瓶后為什么要保持1/3的剩余空間？

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》4．在酒精發(fā)酵過程中，每隔一段時間(12h)擰松瓶蓋或打開排氣口，其原因是什么？酒精發(fā)酵時產(chǎn)生大量CO2，需要排放CO2防止裝置爆裂。5．在醋酸發(fā)酵過程中需要向發(fā)酵液中補充氧氣，你認(rèn)為最經(jīng)濟實用的方法是向發(fā)酵液中通入？通入無菌空氣。五、結(jié)果分析與評價：P41、由于發(fā)酵作用，糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和乙醇。CO2排出越來越旺盛，使發(fā)酵液沸騰，CO2從排氣口排出，在發(fā)酵10天后，現(xiàn)象最明顯。發(fā)酵過程產(chǎn)熱，會使發(fā)酵液溫度上升，但酒精發(fā)酵溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在18～25℃；發(fā)酵過程中，色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中。2、設(shè)置對照組，將葡萄汁進行高壓滅菌，分別裝入1和2號發(fā)酵瓶中，1號加入酵母菌，2號不加。比較發(fā)酵結(jié)果。證明醋酸，則用品嘗或pH試紙。3、葡萄酒色澤鮮艷、爽口、柔和、有濃郁的果實香味；果醋具有琥珀色或棕紅色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不澀。1、如何檢測果醋的制作是否成功？聞一聞有沒有醋味嘗一嘗有沒有醋酸觀察菌膜的形成檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH值顯微鏡觀察是否有醋酸菌存在2、如何檢測果酒的制作是否成功？聞一聞有沒有酒味嘗一嘗有沒有酒精用顯微鏡觀察酵母菌

并用重鉻酸鉀檢測是否有酒精【課題延伸】用重鉻酸鉀檢測是否有酒精【原理】橙紅色灰綠色重鉻酸鉀重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)【實驗】發(fā)酵液對照組實驗組H2SO4H2SO4重鉻酸鉀重鉻酸鉀酒精練習(xí)：

1、關(guān)于酵母菌的敘述，錯誤的是（多選）（）。A、酵母菌的代謝類型為異養(yǎng)、兼性厭氧B、酵母菌主要的繁殖方式為孢子生殖C、酵母菌只在酒精發(fā)酵中發(fā)揮作用D、酵母菌在含青霉素的培養(yǎng)基中不能生存BCD2、下列條件不是酵母菌快速生長繁殖因素的是（）。

A.含糖量高的培養(yǎng)基

B.溫度20℃左右C.pH=2.5D.pH=6C3、下列關(guān)于果醋的制作，錯誤的是()A、果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一種好氧菌，所以在制作的過程中需通氧氣B、醋酸菌是一種嗜溫菌，溫度要求高，一般在50℃左右。C、醋酸菌能將果酒變成果醋。D、當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌可將葡萄中的糖分解成醋酸。B4、嚴(yán)格控制發(fā)酵條件是保證發(fā)酵正常進行的關(guān)鍵，直接關(guān)系到是否能得到質(zhì)量高，產(chǎn)量多的理想產(chǎn)物，通常所指的發(fā)酵條件不包括（）A、溫度控制B、溶氧控制C、PH控制D、酶的控制D相關(guān)知識：果酒制作用的是酵母菌的無氧發(fā)酵和果醋制作用的是醋酸桿菌的有氧發(fā)酵，不論酵母菌還是醋酸桿菌都是微生物，那么什么是微生物，哪些生物屬于微生物呢？1、微生物的概念形體微小，