高中生物选修一集体教案Word文档下载推荐.docx
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俗语“无酒不成席”、“开门五件事、油盐酱醋茶”。
酒和醋是人们日常生活离不开的传统发酵产品。
从这节课开始，我们以果酒、果醋等为例学习一些传统发酵技术。
（二）进行新课
（阅读“果酒制作的原理”，引导考学生自学基础知识。
）
1．基础知识
1．1果酒制作原理
（1）利用的微生物是酵母菌，其异化作用类型是兼性厌氧型，明确酵母菌发酵的反应式：
①有氧条件：
②无氧条件：
（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。
①酒精发酵是一般将温度控制在18～25℃范围内，在20℃时最适宜。
②酒精发酵过程中，要保持缺氧、酸性环境。
（阅读教材资料，师生讨论并完成思考1～4。
〖思考1〗为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？
“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无氧呼吸产生酒精。
〖思考2〗酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？
酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。
〖思考3〗葡萄酒呈现深红色的原因？
在发酵过程中葡萄皮的色素进入到发酵液中。
〖思考4〗酵母菌是如何进行生殖的？
酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖，环境不适宜时产生孢子进入休眠状态。
（阅读果醋制作的原理，引导考学生自学基础知识）
1．2果醋制作原理
（1）利用的微生物是醋酸菌，其异化作用类型是需氧型。
在氧气和糖源都充足时，降糖分解形成醋酸；
当缺少糖源时可将乙醇转变成乙醛，并进一步转变成醋酸。
明确醋酸发酵的反应式。
（2）醋酸发酵的最适宜温度为30～35℃。
（师生讨论并完成思考5～6）
〖思考5〗影响醋酸发酵的环境因素还有哪些？
氧气和pH。
〖思考6〗醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。
它是怎样形成的？
醋酸菌大量繁殖形成的。
2．实验设计
2．1实验流程
课件展示流程图
（讨论并完成思考7，提问）
〖思考7〗酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：
区别
酒精发酵
醋酸发酵
微生物
温度
氧气
联系
酒精发酵为醋酸发酵提供____________。
（阅读［资料］，学生讨论完成发酵过程的设计。
2．2设计发酵装置：
根据图1－4a、4b回答
（1）在酒精发酵过程中，每隔一段时间（12h）拧松瓶盖或打开排气口，其原因是什么？
在发酵过程中产生CO2，防止瓶内气压过高引起爆裂。
（2）在醋酸发酵过程中，需要注意什么？
要持续向发酵液中补充氧气。
（3）在图1－4b装置中：
①充气口的作用是在醋酸发酵中补充氧气；
②排气口的作用是在发酵中排出CO2或残余气体；
③出料口的作用是便于取样检查和放出发酵液；
④排气口胶管长而弯曲的作用是防止防止空气中杂菌感染。
3．发酵操作
3．1材料选择和处理
选择新鲜优质的葡萄，然后依次冲洗、除去枝梗和榨汁。
〖思考9〗先冲洗后去枝梗的目的是什么？
防止杂菌感染。
3．2防止发酵液被污染
为防止发酵液被杂菌污染，实验中所用的榨汁机、发酵装置等器械进行消毒，并使发酵装置处于封闭状态。
〖思考10〗在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是什么？
消灭发酵液中的杂菌。
3．3控制发酵条件
（1）发酵液装瓶后保持1/3的剩余空间。
（2）酒精发酵的温度要控制在18～25℃范围内，发酵时间控制在10～12天左右。
（3）醋酸发酵的温度要控制在30～35℃范围内，发酵时间控制在7～8天左右，并保持不断充气。
（学生分组讨论并完成思考11～12）
〖思考11〗在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间？
暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。
〖思考12〗在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入无菌空气。
4．结果分析与评价
4．1实验现象：
发酵
气味和味道
气泡和泡沫
发酵液颜色
混浊
混浊，液面形成白色菌膜
4．2检验：
酒精发酵后是否有究竟产生，可用重铬酸钾来检验。
（1）原理：
在酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。
【补充】为了控制和了解发酵进程，不断进行取样检查，其中检查的项目有原料浓度、产物浓度、发酵菌含量、溶氧量和pH等。
（2）方法：
（填表，注意对照原则）
操作
试管甲
试管乙
发酵液
2mL
－
蒸馏水
3mol/LH2SO4
饱和重铬酸钾溶液
现象
5、相关链接
为了提高果酒和果醋的产量和品质，抑制其他微生物的生长，还应直接向发酵液中加入人工培养的优良菌种。
（三）课堂总结、点评
本节课主要学习了以下几个问题：
1．果酒和果醋制作的原理
2．制作果酒和果醋的实验流程
3．实验操作中的注意事项
4．实验结果分析与评价
学生应当重点掌握果酒和果醋制作的原理，并且学会分析操作过程中注意的问题。
通过小组讨论、联系生活来提高合作探究的能力，并且增强学习生物学的兴趣。
（四）实例探究
例1．生产果醋用的醋酸菌等细菌都具有的特征是（）
A．都是异养生物B．仅在有水条件下繁殖
C．仅在有氧条件下生长D．生存温度都超过80℃
解析：
细菌的生长所必需的营养元素：
碳源、氮源、无机盐、水生长因子，其中碳源、氮源、无机盐、生长因子因细菌种类的不同，所需的种类也不一样，而水是所有微生物生长共同所需要的物质。
细菌按同化作用可分为自养型和异养型两种；
按异化作用可分为需氧型和厌氧型。
答案：
B
例2．发酵过程中，不会直接引起pH变化的是
A．营养物质的消耗B．微生物呼出的CO2
C．微生物细胞数目的增加D．次级代谢产物的积累
微生物发酵过程中，微生物的代谢会消耗大量的营养物质，可能造成酸碱物质消耗不均，从而引起pH的变化；
微生物的呼吸作用还会产生大量的CO2引起pH的变化；
同时产物的种类也能引起pH的变化。
C
☆综合应用
例3．在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。
生产过程大致如下：
将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。
初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。
当糖度下降到一定程度后，结束发酵。
最后分别输出有形物质和啤酒。
根据上述过程，回答以下问题：
（1）该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是。
（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进行作用产生的代谢产物。
（4）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其它发酵产物。
其余1.5%则用于。
（5）请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。
酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖，种群数量增加很快，无氧时能分解糖类产生酒精，释放出的能量，大部分储存在发酵产物中，极少数用于自身生长发育。
（1）既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸
（2）出芽生殖（3）无氧呼吸（4）自身的生长繁殖
酶
（5）C12H22O11+H2O→2C6H12O6C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
【板书设计】
【巩固练习】
1．利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是（）
A．玉米粉和有氧Ｂ．大豆粉和有氧
C．玉米粉和无氧Ｄ．大豆粉和无氧答案：
2．严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高，产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括（）
A．温度控制B．溶氧控制C．pH控制D．酶的控制答案：
D
3．生产用菌种的来源主要是（）
①自然环境②收集菌株筛选③购置生产用菌种④培养基
Ａ．①②④Ｂ．①③④C．②③④Ｄ．①②③答案：
4．酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和谷氨酸棒状杆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．①②①③Ｂ．③②①①C．③②①②Ｄ．②②③①答案：
5．下列叙述能够防止发酵液被污染的是（）
Ａ．榨汁机要清洗干净，并晾干
Ｂ．发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70％的酒精消毒
C．装入葡萄汁后，封闭充气口
Ｄ．发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接答案：
ABCD
6．关于酵母菌的叙述，错误的是（）
A．酵母菌代谢类型为异养、兼性厌氧
B．酵母菌主要繁殖方式为孢子生殖
C．酵母菌只在酒精发酵中发挥作用
Ｄ．酵母菌在含青霉素的培养基中不能生存答案：
BCD
7．在微生物的细胞中，占细胞干重90%以上的化学元素为（）
A.C、H、O、NB.C、H、O、N、P、S
C.N、P、S、K、Ca、MgD.C、H、O答案：
8．下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是（）
A．含糖量高的培养基B．温度20℃左右．
C．Ph＝2．5Ｄ．pH—6答案：
9．葡萄的糖分是（）
①乳糖②麦芽糖③葡萄糖④蔗糖⑤果糖
A．①②③④⑤Ｂ．③④C．①③④⑤Ｄ．③⑤答案：
10．关于发酵的叙述，正确的是（）
Ａ．发酵就是无氧呼吸
Ｂ．发酵就是发酵工程
C．发酵就是只获得微生物的代谢产物
Ｄ．发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程答案：
【课后练习】
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。
【教学反思】
[资料]------葡萄酒的类别
葡萄酒若以颜色区分，可分为白酒、红酒和玫瑰红酒，但无论是红葡萄或白葡萄所压榨出来的果汁都是没有颜色的，所以白酒可以用红葡萄酿造，红酒是由于在酿造时连葡萄的皮一起发酵，吸收红葡萄皮所释放出来的色素而成为有颜色的红葡萄酒，如将红葡萄皮提早分开，让酒的颜色变淡，即成为玫瑰红酒。
每家酒厂的玫瑰红酒由于葡萄皮与酒接触的时间长短不一，故颜色的深浅也不一致。
白葡萄皮因没有色素效果，故酿造时并没有连皮一起发酵。
葡萄在成熟后便含有果糖、果酸，所谓酿造葡萄酒，简单来说，只是把葡萄压榨后的果汁，在发酵过程中将果糖转换成酒精，如果果糖全部转成酒精，则我们称这些为不甜或乾（dry）的酒，如在转换个程中，提前终止发酵，保留多一点糖份，便变成甜酒。
葡萄在发酵过程时，并同时产生热能和二氧化碳（汽泡），通常一般葡萄酒会让汽泡跑掉，但如把汽泡保存于葡萄酒中，便成为汽泡葡萄酒（Sparklingwine），香槟便是名闻世界之代表作（只有在法国香槟产区依规定酿制之汽泡酒，才能命名香槟，法国其它地区或世界各地之酿制，只能称作汽泡酒）。
课题2腐乳的制作
（一）知识与技能：
说明腐乳制作的原理
（二）过程与方法：
注意实验流程的操作环节；
动手实践，体验其中的变化
以制作腐乳为例，了解古代劳动人民对发酵技术的应用；
养成细心严谨的科学态度
【教学重点】说明腐乳制作过程的科学原理，设计并完成腐乳的制作
【教学难点】在实践中摸索影响腐乳品质的条件
【教学方法】启发式教学
【教学工具】多媒体课件
在人们的餐桌上的饭菜不但与“香”相联系，而且与“臭”也有牵连：
臭豆腐、臭鸡蛋、臭虾酱等等。
这些嗅起来“臭”而吃起来“香”的食品也与发酵有着密切关系。
（二）进行新课（阅读“腐乳制作原理”，完成基础知识）
1．1腐乳的制作原理
腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉，其属于真菌，其同化作用类型是异养型。
毛霉等微生物产生的蛋白质酶等能将豆腐中蛋白质分解成小分子的多肽和氨基酸；
产生的脂肪酶能将豆腐中脂肪水解为甘油和脂肪酸。
〖思考1〗写出蛋白质和脂肪的水解的反应式:
〖思考2〗在日常生活中，人们通常将鱼和肉腌制起来长时间保存，其原因是在高浓度盐水溶液中细菌脱水死亡。
阅读“实验设计”及有关资料，完成以下问题：
〖思考3〗什么样的豆腐适合于做腐乳？
为什么？
含水量适中（70％左右）。
含水量过高腐乳不易成型。
2．1毛霉的生长：
毛霉生长的适宜条件：
温度15～18℃，保持一定的湿度。
〖思考4〗自然条件下毛霉来自空气中的毛霉孢子；
在工厂化生产中毛霉来自严格无菌条件下的直接接种优良菌种。
〖思考5〗腐乳表面的“皮”主要是由毛霉的菌丝构成的。
2．2 加盐腌制：
在长满毛霉的豆腐块上加盐的目的是析出豆腐中的水分使之变硬和抑制微生物的生长避免腐败变质。
〖思考6〗瓶口处多加盐的原因是瓶口处容易被杂菌污染。
〖思考7〗加盐为什么能防止食品腐败？
高浓度盐溶液能有效抑制微生物的生长。
（3）配制卤汤：
卤汤的作用是调节腐乳的色、香、味，并可以抑制微生物的生长。
〖思考8〗卤汤中的哪些成分具有防腐杀菌作用？
酒精和香辛料。
阅读“操作提示”，完成相关问题。
3．1控制好材料的用量
一是控制好盐的用量：
过多影响口味，过少容易腐败变质。
二是控制卤汤中酒精含量在12％左右：
过高会延长腐乳的成熟，过低可能导致豆腐变质。
2．防止杂菌感染
防止杂菌感染的措施有：
玻璃瓶用沸水消毒；
装瓶过程中操作要迅速小心；
装瓶后用胶带密封；
密封后用酒精灯消灭瓶口杂菌。
〖思考9〗在整个制作过程中，还有哪些防止杂菌感染的措施？
加盐腌制、卤汤中的酒精和香辛料等。
〖思考10〗制作腐乳的配方有红方、槽方和青方等。
红色腐乳是由于制作中利用了红曲而使腐乳呈现红色。
【补充】腐乳发酵：
前期发酵：
一是毛霉生长，分泌以蛋白质酶为主的各种酶，使蛋白质水解成氨基酸；
二是毛霉形成菌膜包住豆腐使之成形。
后期发酵：
酶与微生物协同参与生化反应。
腌制处理：
各种辅料及酶的缓慢作用，使腐乳生成香气。
4．1用盐量对腐乳制作有哪些影响？
调节口味、杀菌、脱水等。
4．2发酵温度对腐乳制作有什么影响？
温度过低或过高会影响毛霉的生长和酶的作用，从而影响发酵的进程和发酵质量。
4．3发酵时间对腐乳制作有什么影响？
时间过短，发酵不充分；
时间过程，豆腐会软化不易成型，从而影响腐乳的口味。
影响腐乳风味和质量的因素
例1．以下四种微生物都参与的豆腐的发酵，从代谢类型上考虑哪一项与其它三项有明显区别（）
A．青霉B．酵母C．曲霉D．毛霉
四种生物全为真核生物，同化作用类型都为异养型，不同的是酵母菌的异化作用类型是兼性厌氧型，而其它三项全为需氧型。
B
例2．葡萄糖在毛霉细胞质内分解至丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是（）
A．在线粒体中进行的无氧呼吸B．需在有氧条件下进行
C．不产生CO2D．反应速度不受温度影响
葡萄糖在细胞质基质中分解成两分子丙酮酸和少量[H]及少量的能量，这一阶段也是无氧呼吸的第一阶段，因此不需氧的参与。
答案：
例3．腐乳味道鲜，易于消化、吸收，是因为其内主要含有的营养成分是
A．无机盐、水、维生素 B．氯化钠、氨基酸、甘油和脂肪酸
C．多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸 D．蛋白质、脂肪、氯化钠、水
豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪。
在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等营养成分答案：
1．在豆腐的发酵过程中，其主要作用的是
A．青霉 B．酵母 C．毛霉 D．醋酸菌答案：
2．在制作腐乳时，如果没有加盐，结果会怎样
A．豆腐腐败B、腐乳口味不好
C．不易酥烂D、发酵时间延长答案：
3．在培养基中加入适量的青霉素，可抑制哪些微生物的生长繁殖
A、酵母菌、霉菌B、病毒、酵母菌
C、细菌、放线菌D、大肠杆菌、青霉菌答案：
4．蘑菇、硝化细菌、超级细菌、乳酸菌的代谢类型依次是
①需氧自养型②需氧异养型③厌氧自氧型④厌氧异养型⑤兼性厌氧型
⑥既可自养又可异养
A、①②③⑤ B、②①②④ C、②①④② D、①②④⑥答案：
5．以下发酵产品不属于微生物代谢产物的是
A、味精B、啤酒C、“人造肉”D、人生长激素答案：
6．测定3类细菌对氧的需要，让它们在3个
不同的试管中生长，右图显示了细菌的生
长层。
据此判断：
只能在需氧培养基中
繁殖、只能在无氧培养基中繁殖、在有氧
和无氧的培养基中都能繁殖的细菌依次是
ⅠⅡⅢ
A、Ⅲ、Ⅰ、ⅡB、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ
C、Ⅰ、Ⅱ、ⅢD、Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ答案：
A
7．下列各项叙述中正确的是
A、微生物的遗传物质都是DNAB、微生物都属于原核生物
C、微生物的遗传物质是核酸D、微生物的生殖方式是孢子生殖答案：
8．豆腐发酵过程中，毛霉消耗的能量主要来自于哪种物质的分解
A．脂肪B．磷脂C．葡萄糖D．蛋白质答案：
9．霉菌的细胞渗透压与X浓度的食盐水相当，去掉细胞壁后浸在Y浓度食盐水中破裂，浸在Z浓度食盐水中收缩。
则这三种食盐水的浓度大小依次是
A．X>
Y>
ZB．Y>
X>
ZC．Z>
XD．Z>
Y答案：
10．若用呼吸抑制剂处理毛霉，则会明显影响其细胞吸收的物质是
A．氧气、甘油B．脂肪酸、水
C．葡萄糖、水D．钾离子、氨基酸
课余作业
1、豆腐长白毛是怎么回事？
毛霉与醋酸菌在结构上的最明显区别是什么？
2、查阅资料，了解更多的有关腐乳生产的的背景知识
资料——家庭风味腐乳的制作
大豆营养成分丰富，富含蛋白质，是人体蛋白质的主要来源。
以大豆为主要原料，经自然发酵制成的腐乳基本上保留了大豆所有的成分，而且风味独特，具有广泛的市场和发展前景。
一、工艺流程：
黄豆浸泡→磨浆→离心去渣→煮浆→过滤→埋花→压榨去水→切分成型→排乳→自然发酵→搓毛→腌制→装瓶→加酒水、辣椒→后发酵成熟→贴标→成品。
二、技术要点：
1、黄豆的清洗浸泡。
去除病、虫以及霉变的黄豆，无碎石、铁块、木棍混入原料之中。
浸泡时间依黄豆品种、天气不同有所差别，冬季10－14小时，夏季6－8小时，一般浸泡至黄豆豆瓣平面平整为佳。
2、磨浆。
及时调整磨浆机的间隙达到规定要求，如磨浆细度不够影响豆浆得率，蛋白质的利用率低。
3、离心去渣。
利用二级离心机离心去渣，滤网的规格为80目。
4、煮浆。
煮浆的原则是一次性将浆煮熟，压力在0．2mpa煮20分钟。
5、过滤、埋花。
将煮熟的豆浆经振动筛过滤，除去经第一次离心而残留的豆渣。
待豆浆温度降至80℃左右加酸水，酸水是用冰醋稀释配制而成的，酸度约0．25－0．30左右，以醋酸计。
缓慢搅动豆浆，豆浆慢慢变清，停止加酸水，并静止片刻。
6、压榨去水、切分成型。
豆腐经压榨去水的含水量应恰当，勿过干过湿，影响切分成型。
用利刀将豆腐切成长、宽为2．40厘米，厚1．25－1．40厘米的小块。
7、排乳、自然发酵。
切分成型的小块均匀排到发酵筛，然后放入发酵房自然发酵。
也可人工接种毛霉，控制好接种量及库房的温度28－32℃，湿度88－95％，34小时左右菌丝浓厚。
8、搓毛、腌制。
经发酵，将浓厚的菌丝搓掉，用食盐腌制，使其含盐量为12个盐度左右。
9、装瓶、加酒水。
盐坯装瓶，加酒水，辣椒，麻辣油封住液面，打紧盖，放入库中。
10、后发酵成熟。
库温28－30℃放置一个月左右即可发酵成熟。
11、贴标、成品。
经洗瓶身、换盖，贴标即为成品。
课题3制作泡菜并检验亚硝酸盐含量
泡菜制作过程中乳酸菌发酵的原理；
泡菜中亚硝酸盐含量变化及测定
乳酸菌发酵与细胞呼吸的联系；
测定亚硝酸盐时的化学操作
认同劳动人民在时间中利用微生物进行泡菜制作的技能；
对泡菜中亚硝酸盐含量的测定，引导学生关注食品安全，维护身体健康
【教学重点】制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量
【教学难点】泡菜中亚硝酸盐含量的测定
泡菜不但味美，而且还可以提高人的食欲。
泡菜是怎样制作的？
泡菜中含有亚硝酸盐，亚硝酸盐有什么危害？
怎样测定泡菜中亚硝酸盐含量？
阅读“乳酸菌发酵”，完成基础知识学习
1．1制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型。
在无氧条件下，降糖分解为乳酸。
反应式为：
1．2常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌，生产酸奶的是乳酸杆菌。
〖思考1〗含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素杀死乳酸菌。
活动2：
阅读“亚硝酸盐”，回答下列问题：
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