高中生物选修1(人教版)教材中全部问题的答案.doc

高中生物选修1(人教版)教材中全部问题的答案.doc

《高中生物选修1(人教版)教材中全部问题的答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物选修1(人教版)教材中全部问题的答案.doc（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

专题1　传统发酵技术的应用

课题1　果酒和果醋的制作

一、课题目标

说明果酒和果醋制作的原理，设计制作果酒和果醋的装置，完成果酒和果醋的制作。

二、课题重点与难点

课题重点：

说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒和果醋。

课题难点：

制作过程中发酵条件的控制。

三、基础知识分析

（一）果酒制作的原理知识要点：

1.酵母菌的兼性厌氧生活方式；2.发酵需要的适宜条件；3.传统发酵技术所使用的酵母菌的来源。

（二）果醋制作的原理

知识要点：

1.酒变醋的原理；2.控制发酵条件的作用；3.制醋所利用的醋酸菌的来源。

四、实验案例制作葡萄酒和葡萄醋

建议将实验安排在秋季的9月或10月进行。

在这段时间内进行实验，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。

实验的具体操作步骤如下：

1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。

先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。

2.取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的子粒。

3.用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。

4.用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中（装置参见教材图1-4b），或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。

如果没有合适的发酵装置，可以用500mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。

5.将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。

6.由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。

如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。

7.10d以后，可以开始进行取样检验工作。

例如，可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。

8.当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。

如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。

如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。

五、课题成果评价

（一）果酒的制作是否成功

发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。

此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在。

如果实验结果不理想，请学生分析失败原因，然后重新制作。

（二）果醋的制作是否成功

首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。

此外，还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。

六、答案和提示：

（一）旁栏思考题

1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？

为什么？

答：

应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。

2.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？

答：

需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。

例如，榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。

3.制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？

制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35℃？

答：

温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。

20℃左右最适合酵母菌繁殖。

因此需要将温度控制在其最适温度范围内。

而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。

4.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？

答：

醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。

（二）［资料］发酵装置的设计讨论题：

请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。

为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？

结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？

答：

充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的。

排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染，其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。

使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。

（三）练习2.提示：

大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑，如原料的来源与选择、菌种的培育与选择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制，以及如何严格控制杂菌污染；等等。

此外，无论是葡萄酒或葡萄醋，实验时所检测的发酵液，并非商品意义上的产品。

在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。

葡萄酒还需在一定设施和条件下（如橡木桶和地窖）进行后续发酵，以获得特定的风味和色泽。

3.提示：

需考虑厂房、设备投资、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。

课题2腐乳的制作

一、课题目标

以制作腐乳为例了解传统发酵技术的应用，说明腐乳制作过程的科学原理，设计并完成腐乳的制作，分析影响腐乳品质的条件。

二、课题重点与难点

课题重点：

说明腐乳制作过程的科学原理，设计并完成腐乳的制作。

课题难点：

在实践中摸索影响腐乳品质的条件。

三、基础知识分析

知识要点：

相关的微生物，如毛霉等在腐乳制作中的作用。

教学建议：

教师可以利用关于腐乳制作方法的传说，结合旁栏思考题，组织学生讨论，认识微生物的发酵作用，总结腐乳制作的大致过程。

四、实验案例

制作腐乳：

实验的具体操作步骤如下。

1.将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。

所用豆腐的含水量为70％左右，水分过多则腐乳不易成形。

水分测定方法如下。

精确称取经研钵研磨成糊状的样品5～10g（精确到0.02mg），置于已知重量的蒸发皿中，均匀摊平后，在100～105℃电热干燥箱内干燥4h，取出后置于干燥器内冷却至室温后称重，然后再烘30min，直至所称重量不变为止。

样品水分含量（%）计算公式如下：

（烘干前容器和样品质量-烘干后容器和样品质量）/烘干前样品质量

2.将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内，粽叶可以提供菌种，并能起到保温的作用。

每块豆腐等距离排放，周围留有一定的空隙。

豆腐上面再铺上干净的粽叶。

气候干燥时，将平盘用保鲜膜包裹，但不要封严，以免湿度太高，不利于毛霉的生长。

3.将平盘放入温度保持在15～18℃的地方。

毛霉逐渐生长，大约5d后豆腐表面丛生着直立菌丝。

4.当毛霉生长旺盛，并呈淡黄色时，去除包裹平盘的保鲜膜以及铺在上面的粽叶，使豆腐块的热量和水分能够迅速散失，同时散去霉味。

这一过程一般持续36h以上。

5.当豆腐凉透后，将豆腐间连接在一起的菌丝拉断，并整齐排列在容器内，准备腌制。

6.长满毛霉的豆腐块（以下称毛坯）与盐的质量分数比为5∶1。

将培养毛坯时靠近平盘没长直立菌丝的一面统一朝向玻璃瓶边，将毛坯分层盘立摆放在容器中。

分层加盐，并随层加高而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。

约腌制8d。

7.将黄酒、米酒和糖，按口味不同而配以各种香辛料（如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等）混合制成卤汤。

卤汤酒精含量控制在12％左右为宜［注］。

［注］酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。

酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。

8.将广口玻璃瓶刷干净后，用高压锅在100℃蒸汽灭菌30min。

将腐乳咸坯摆入瓶中，加入卤汤和辅料后，将瓶口用酒精灯加热灭菌，用胶条密封。

在常温情况下，一般六个月可以成熟。

五、课题成果评价

（一）是否完成腐乳的制作：

学生是否完成腐乳的制作依据是：

能够合理地选择实验材料与用具；前期发酵后豆腐的表面长有菌丝，后期发酵制作基本没有杂菌的污染。

（二）腐乳质量的评价：

制作成功的腐乳应该具有以下特点：

色泽基本一致、味道鲜美、咸淡适口、无异味、块形整齐、厚薄均匀、质地细腻、无杂质。

（三）能否总结不同条件对腐乳风味和质量的影响：

学生能从盐、酒的用量、发酵的温度、发酵时间的长短，以及香辛料等因素中的某一因素来说明其对腐乳风味或质量的影响。

六、答案和提示

（一）旁栏思考题

1.你能利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？

豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。

严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。

2.王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？

盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。

3.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？

含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。

用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。

4.吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。

这层“皮”是怎样形成的呢？

它对人体有害吗？

它的作用是什么？

“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝），它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。

“皮”对人体无害。

（二）练习1.越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大，因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量，在接近瓶口的表面，盐要铺厚一些，以有效防止杂菌污染。

专题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

一、课题目标：

尝试制作泡菜，并尝试用比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量的变化。

讨论与此相关的食品安全问题。

二、课题重点与难点

课题重点：

制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量;课题难点：

泡菜中亚硝酸盐含量的测定。

三、基础知识分析

（一）乳酸菌发酵知识要点：

1.乳酸菌在自然界的分布；2.乳酸菌发酵的原理。

（二）亚硝酸盐知识要点：

1.亚硝酸盐的有关知识；2.我国食品卫生标准规定的亚硝酸盐含量标准；3.亚硝酸盐的危害。

四、实验安排及注意事项

氢氧化铝乳液的配制：

将125g硫酸铝［Al2（SO4）3·18H2O］溶解在1000mL蒸馏水中，形成氢氧化铝胶状物（为促进胶状物的形成，可适当加入氨水溶液，使pH为4）。

利用真空抽滤瓶对胶状物进行真空抽滤，并用蒸馏水反复洗涤沉淀，直至洗涤液分别用氯化钡或硝酸银溶液检验不发生混浊为止。

取下沉淀物，加适量蒸馏水，将胶状物沉淀调至稀浆糊状，捣匀备用。

制备的氢氧化铝胶体能吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行后续的显色反应。

五、课题成果评价

（一）泡菜腌制的质量如何：

可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定，还可以在显微镜下观察乳酸菌形态，比较不同时期泡菜坛中乳酸菌的含量。

（二）亚硝酸盐含量的测定：

配制的亚硝酸盐标准使用液与样品液显色后，目测比色效果如何，是否与标准液的浓度相吻合。

如果不吻合，还应在已知浓度范围内，改变浓度梯度，进一步配制标准使用液。

（三）是否进行了及时细致的观察与记录：

在实验进行过程中，应及时对泡菜中亚硝酸盐含量进行鉴定，比较不同时期亚硝酸盐含量的变化及其对泡菜质量的影响。

六、答案和提示

（一）旁栏思考题

1.为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？

答：

酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。

抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。

2.为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？

答：

有些蔬菜，如小白菜和萝卜等，含有丰富的硝酸盐。

当这些蔬菜放置过久发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。

3.为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？

你认为这层白膜是怎么形成的？

答：

形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。

酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。

（二）练习2.答：

果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵，果醋的制作利用的是醋酸菌将酒精转变为醋酸的代谢，腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。

传统发酵技术都巧妙地利用了天然菌种，都为特定的菌种提供了良好的生存条件，最终的发酵产物不是单一的组分，而是成分复杂的混合物。

专题2微生物的培养与应用

课题1微生物的实验室培养

一、课题目标：