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【金版学案】2015-2016人教版高中生物选修1习题 专题1 课题1果酒和果醋的制作


课题 1

果酒和果醋的制作

一、果酒和果醋制作的原理 1.果酒制作的原理 (1)起作用的菌种——酵母菌。 ①生物类属:真菌,属于真核生物。 ②代谢类型:异养兼性厌氧型。 ③生长繁殖最适温度:20_℃左右。 ④主要分布场所:分布广泛,但土壤始终是酵母菌的大本营。 (2)原理:
?有氧时:C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O ? ? ? ?无氧时:C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2

(3)果酒制作的条件: ①环境条件:缺氧、酸性。 ②温度:严格控制在 18_~25_℃。 (4)红色葡萄酒的颜色成因: 红葡萄皮的色素进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。 2.果醋制作的原理 (1)起作用的微生物——醋酸菌。 ①生物类属:细菌,属于原核生物。
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②代谢类型:异养需氧型。 a.当氧气充足、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋 酸。 b.当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙 醛变为醋酸。反应简式如下:C2H5OH+O2―→CH3COOH+H2O。 (2)果醋制作的条件: ①环境条件:氧气充足。 ②温度:严格控制在 30~35_℃。 点拨:①酵母菌在氧气和营养物质丰富时进行出芽生殖,繁殖 速度快,而在没有氧气的条件下进行孢子生殖,繁殖速度慢。 ②由于在长期进化过程中,酵母菌和醋酸菌中的酶各自有其适 宜的温度,所以两种生物生长适宜的温度范围不同。 二、果酒和果醋的制作流程及装置分析 1.实验流程 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 ↓ 果酒 ↓ 果醋

2.酒精的检测 (1)检测试剂:重铬酸钾。 (2)现象:在酸性条件下,反应呈现灰绿色。

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一、选择题 1.利用酵母菌酿制啤酒,需要先通气,后密封,下列说法不正 确的是(D) A.酵母菌是兼性厌氧型微生物 B.先通气是为了使酵母菌大量繁殖 C.密封后酵母菌可进行无氧呼吸产生酒精 D.密封的时间越长,产生的酒精越多 解析:利用酵母菌制啤酒,先通气是为了使酵母菌进行有氧呼 吸快速繁殖以壮大菌群,当菌群数量达到一定值时,即可密封,使 其产生酒精,这样可以缩短生产周期。密封时间长短取决于发酵速 度和营养物质的量,若发酵罐中营养物质有限以及发酵产生的酒精 对酵母菌的发酵作用产生抑制作用,密封再长时间,也不会产生更 多酒精。 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(见图),恰当的做法是(A)

A.加入适量的酵母菌 B.一直打开阀 b 通气
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C.一直关紧阀 a,始终不打开阀门 b D.把发酵装置放到 4 ℃冰箱中进行实验 解析:若一直打开阀 b 通气,酵母菌就只进行有氧呼吸,则不 会产生酒精。若把装置放到 4 ℃冰箱中,温度过低会导致呼吸作用 有关酶的活性降低,则无氧呼吸产生酒精的效率会极低。酵母菌无 氧呼吸会产生 CO2,偶尔打开阀 b 可排出 CO2。 3. 在适宜的温度条件下,如下图所示装置中都加入干酵母 ( 内 有活酵母菌),其中适于产生酒精的装置是(A)

解析: 酵母菌产生酒精的条件: a. 要有葡萄糖、水溶液和酵母 菌;b.必须在密封的条件下(无氧条件下)。若有氧,酵母菌能进行有 氧呼吸,产生 CO2 和 H2O。 4.果汁发酵后,检测是否有酒精产生,可用(D) A.斐林试剂 B.苏丹Ⅲ或Ⅳ

C.双缩脲试剂 D.酸性重铬酸钾溶液 5.果醋的制作原理为(B) A.醋酸菌将 C2H5OH 还原为醋酸 B.醋酸菌将 C2H5OH 氧化成醋酸 C.醋酸菌将 C2H5OH 分解成 CO2 和醋酸
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D.醋酸菌能将 C2H5OH 直接氧化成醋酸,不需生成中间物质乙 醛 解析: 果醋的制作原理就是利用醋酸菌将酒精氧化成醋酸和 水,在缺少糖源时,醋酸菌将酒精先氧化为乙醛,再将乙醛氧化为 醋酸。 6.制果醋时,要适时通过充气口进行充气是因为(A) A.醋酸菌是好氧细菌,将酒精变成醋酸时需要氧气的参与 B.酵母菌进行酒精发酵时需要 O2 C.通气,防止发酵液霉变 D.防止发酵时产生的 CO2 过多而引起发酵瓶的爆裂 7 .图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气,溶液中有气泡产 生;中期可以闻到酒香;后期接种醋酸菌,适当升高温度并通气, 酒香逐渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液 pH 变化的曲 线是(B)

A.①

B.②

C.③

D.④

解析: 在果醋发酵过程中,首先瓶中进行的是有氧呼吸产生 CO2,使 pH 下降;一段时间后氧气消耗殆尽开始进行无氧呼吸,也
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可产生 CO2 ,使 pH 下降;最后进行醋酸发酵生成醋酸,会使 pH 迅 速下降。所以培养液中 pH 一直降低,如曲线②所示。 8 . 发酵酿造苹果醋正成为果醋市场新贵,该产品由苹果汁经 “两次发酵”而成。以下关于“两次发酵”的叙述正确的是(B) A.第一次发酵指乳酸发酵,第二次发酵指醋酸发酵 B.第一次发酵指酒精发酵,第二次发酵指醋酸发酵 C.两次发酵均为真菌所为 D.两次发酵均为细菌所为 解析:“两次发酵”实质指通过酵母菌把葡萄糖分解为酒精和 通过醋酸菌把酒精氧化为醋酸相继发生的两个过程。酵母菌和醋酸 菌分别属于真菌、细菌。 9.下列关于果酒和果醋制作的说法,正确的是(D) A.选择新鲜的葡萄,榨汁前应先去枝梗,再冲洗 B.发酵瓶先用温水清洗,再用体积分数为 75%的酒精消毒 C.当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇直接转化成醋酸 D .葡萄酒的发酵过程为无氧发酵,葡萄醋的发酵过程为有氧 发酵 解析:制作葡萄酒时要先冲洗再去枝梗,否则容易染杂菌;发 酵瓶要清洗干净,并用体积分数 70%的酒精消毒;在缺少糖源时, 醋酸菌将酒精先氧化为乙醛,再将乙醛氧化为醋酸。 10.下列有关果酒和果醋制作的叙述,正确的是(B) A.果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成
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B.制果醋的温度要比制果酒的温度高些 C.传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种 D.葡萄汁装入发酵瓶时,要将瓶装满 解析:果醋的制作利用的是醋酸菌,A 错误;果醋制作时,温 度一般控制在 30~35 ℃,果酒制作时温度一般控制在 18~25 ℃,B 正确;传统发酵技术利用的是原料携带的菌种,一般不需要人工接 种,C 错误;葡萄汁装瓶时应留有 1/3 的空间,D 错误。 二、非选择题 11.下面是古代家庭酿酒的具体操作过程:先将米煮熟,待冷 却至 30 ℃时,加少许水和一定量的酒酿(做实验时用酵母菌菌种), 与米饭混匀后置于一瓷坛内,并在米饭中间挖一个洞,加盖后置于 适当的地方保温(28 ℃),一段时间后即成。现请你从以下几个方面 对其发酵过程做一个简单的分析。 (1) 先将米煮熟的目的是 ______________________________ ,在 米饭中间挖一个洞的目的是增加__________ 的含量,保证酵母菌在 一开始时就进行__________,从而有利于酵母菌数量的增加。 (2)在家庭酿酒过程中有酒精产生,可用__________ 来检验,在 酸性条件下,其与酒精反应呈现________色。 (3)写出酵母菌无氧呼吸的反应式: _______________________________________________________ _________________。 (4)在具体操作过程中,要根据米的多少加适量的酒酿,如把握
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不住,宁多而不能少,如果加少了将产生什么后果?为什么? _______________________________________________________ _________________ 答案:(1)杀灭其他杂菌并使大分子物质变性 (2)重铬酸钾 灰绿 酶 2C H OH+2CO (3)C6H12O6――→ 2 5 2 (4)不能得到酒精。菌种太少,难以在短时间形成优势种群,其 他微生物会大量繁殖,造成米饭腐败。 12.请回答制作果酒和果醋的有关问题: (1)果酒和果醋的制作依次利用了 __________ 和__________两种 微生物,两者在结构上的最主要区别是 ______________;从代谢类 型 上 看 , 两 者 的 相 同 之 处 是 氧气 有氧呼吸

___________________________________________________________ ___________。 (2)在设计发酵装置时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶 身 相 连 , 其 原 因 是

___________________________________________________________ _________________________。 (3)果酒发酵时间一般为 10~12 d,但也可能因为________等外 界条件而发生改变,可定期取发酵液与 ________________ 试剂反应 检测发酵情况,如发酵液中含有酒精则溶液呈现________现象。 (4)果酒进一步发酵能获得果醋,酒变醋的原理是
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_______________________________________________________ _________________。 (5) 在 变 酸 的 酒 的 表 面 可 以 观 察 到 菌 膜 , 其 形 成 原 因 是 ___________________________________________________________ _____________。 解析:(1)制作果酒和果醋分别用到酵母菌和醋酸菌,前者是真 核生物,后者是原核生物,它们的主要区别是有无以核膜为界限的 细胞核。但二者都不能利用无机物制造有机物,所以都属于异养生 物。(2)装置中的排气口弯曲可以避免外界空气中的杂菌进入装置。 (3)发酵温度适宜可以尽快完成发酵过程,但如果温度不适宜会延长 发酵时间。可以根据发酵液中酒精的产生量来确定发酵情况(用重铬 酸钾进行检测),因为酒精是酵母菌无氧呼吸的第二阶段产物,也是 果酒制作中所要获得的物质。 (4)在缺乏糖源而氧气充足的前提下, 醋酸菌可以利用乙醇产生醋酸。 (5)醋酸菌利用乙醇产生果醋后,自 身也增殖,在液面形成菌膜。 答案:(1)酵母菌 止空气中杂菌的进入 醋酸菌 (3)温度 后者无核膜 酸性重铬酸钾 都是异养生物 灰绿色 (2)防

(4)在氧气

充足时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸 液面大量繁殖

(5)醋酸菌在

13.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和 果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题:

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(1)请将图 1 中的实验流程补充完整。 (2) 冲 洗 的 主 要 目 的 是 __________ , 冲 洗 应 特 别 注 意 不 能 __________,以防止菌种的流失。 (3)图 2 中的充气口在__________时关闭,在___________时连接 充气泵,并不断向内____________。 (4) 排 气 口 在 果 酒 发 酵 时 排 出 的 气 体 是 由 ______ 产 生 的 ______________ , 在 果 醋 发 酵 时 排 出 的 是

______________________________________。 (5) 葡 萄 酒 呈 现 红 色 的 原 因 是

___________________________________________________________ _____________ _______________________________________________________ _________________, 重铬酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反应为________色。 解析: (1) 实验流程中,醋酸发酵是醋酸菌以酒精为原料进行 的。(2)果酒发酵是以附着在葡萄皮上的野生型酵母菌进行自然发酵 的,实验流程中冲洗的主要目的是洗去浮尘,冲洗应特别注意不能 反复冲洗,以防止菌种的流失。(3)酵母菌是兼性厌氧型细菌,果酒
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制作要充气后密封,有氧时,酵母菌大量繁殖,无氧时发酵产生酒 精,因此图 2 中的充气口在果酒发酵时关闭,醋酸菌是需氧型细 菌,在果醋发酵过程中,需充足的氧气,故在果醋发酵时连接充气 泵,并不断向内泵入空气 (氧气 )。(4)排气口在果酒发酵时排出的气 体是由酵母菌产生的二氧化碳(CO2),在果醋发酵时排出的是剩余含 氧量少的空气及二氧化碳。(5)葡萄酒呈现红色的原因是红色葡萄皮 中的色素溶解在发酵液中,重铬酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反 应为灰绿色。 答案:(1)醋酸发酵 醋发酵 (2)洗去浮尘 反复冲洗 (3)果酒发酵 果

泵入无菌空气(氧气)

(4)酵母菌

二氧化碳(CO2)

剩余含

氧量少的空气及二氧化碳 灰绿

(5)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中

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