1、專題1課題1果酒和果醋的制作一、課題目標1.知識目標a.說明果酒和果醋的制作原理。b.設(shè)計制作果酒和果醋的裝置2.能力目標完成果酒和果醋的制作。3.情感目標體驗和感受生物技術(shù)給人類生活帶來的變化。二、課題重點說明果酒和果醋的制作原理，設(shè)計制作裝置，制作出果酒和果醋。三、課題難點制作過程中發(fā)酵條件的控制。四 教學流程教學流程教師活動學生活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)二：講授新課一、基礎(chǔ)知識（一）果酒制作的原理1.讓學生回憶酵母菌相關(guān)知識，完成關(guān)于酵母菌的類群、代謝類型和生殖方式相關(guān)內(nèi)容。（1）類群： （原核生物/真核生物）；（2）代謝類型： ；有氧呼吸反應式： ；無氧呼吸（發(fā)酵）反應式： ；（3）生殖方式：

2、；提示：（1）原核生物 （2）異養(yǎng)兼性厭氧型 C6H12O66O26CO26H2O； C6H12O62C2H5OH2CO2 （3）出芽生殖（環(huán)境適宜）；孢子生殖（環(huán)境惡劣）2.讓學生閱讀教材果酒制作原理內(nèi)容，回答下列問題。問題1：酵母菌繁殖最適溫度和酒精發(fā)酵適宜溫度？酒精發(fā)酵1825 ，酵母菌繁殖最適為20 左右。問題2：為什么在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”？“通氣”的目的是使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖?！懊芊狻钡哪康氖鞘菇湍妇M行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。問題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？酵母菌首先進行有氧呼吸產(chǎn)生了水，然后進行無氧呼吸才產(chǎn)生酒精。問題4：為什么釀造

3、葡萄酒不用添加酵母菌？葡萄糖皮附有野生型酵母菌。問題5：葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因？發(fā)酵過程中葡萄皮的色素進入到發(fā)酵液中。3.共同歸納果酒制作的原理菌種：附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。發(fā)酵過程：有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖：C6H12O66O26CO26H2O；無氧條件下，酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精：C6H12O62C2H5OH2CO2。溫度控制：一般酒精發(fā)酵1825 ，酵母菌繁殖最適為20 左右。氣體控制：前期需氧，后期無氧。（二）果醋制作的原理1.讓學生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題。問題1：醋酸菌的代謝類型和生長最適溫度？異養(yǎng)需氧型；3035 問題2：醋酸菌如何發(fā)酵生成醋酸？在氧氣

4、和糖源都充足時，降糖分解形成醋酸；當缺少糖源時可將乙醇轉(zhuǎn)變成乙醛，并進一步轉(zhuǎn)變成醋酸。問題3：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層“白膜”。它是怎樣形成的？醋酸菌大量繁殖形成的。2.共同歸納果醋制作原理菌種：變酸酒表面的醋酸菌。發(fā)酵過程：氧氣、糖源充足時：C6H12O62O22CH3COOH2CO22H2O；缺少糖源、氧氣充足時：C2H5OHO2CH3COOHH2O。溫度控制：最適為3035 。氣體控制：需要充足的氧氣?！镜湫屠}】如圖表示果酒和果醋制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是( ) A.過程和都只能發(fā)生在缺氧條件下B.過程和都發(fā)生在酵母菌細胞的線粒體中C.過

5、程和都需要氧氣的參與D.過程所需的最適溫度基本相同【答案】C【方法點撥】酵母繁殖最適溫度為250，而醋酸菌最適生長溫度為為3035 ，故制作果酒時，最適溫度為1825 ，而制作果醋時最適溫度為3035 。二、實驗設(shè)計1.制作流程展示制作流程，讓學生比較酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的區(qū)別和聯(lián)系，完成比較表格。（1）實驗流程（2）酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵比較區(qū)別酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵微生物溫度氧氣聯(lián)系酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供_。2.發(fā)酵裝置的設(shè)計讓學生觀察分析兩位同學使用的發(fā)酵裝置，回答問題。 圖14a 用帶蓋的瓶子制葡萄酒示意圖 圖14b 果酒和果醋發(fā)酵裝置示意圖問題1：圖14a裝置每隔一段時間（12h）擰松瓶蓋或打開

6、排氣口，其原因是什么？在發(fā)酵過程中產(chǎn)生CO2 ，防止瓶內(nèi)氣壓過高引起爆裂。問題2：圖14a裝置發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，進行葡萄醋的發(fā)酵。蓋上一層紗布的目的是什么？防止發(fā)酵液被污染，因為操作的每一步都可能混入雜菌。問題3：圖14b裝置的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用？為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出二氧化碳的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。問題4：結(jié)合果酒、果醋的制作原理，你認為應該如何使用這個發(fā)酵裝置？使用該裝置制酒時

7、，應該關(guān)閉充氣口；制醋時，應將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。三、操作提示1.材料選擇和處理（1）講述：選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進行沖洗，除去枝梗。取葡萄500g，去除枝梗和腐爛的葉子。用清水沖洗葡萄12次除去污物。（注意沖洗次數(shù)不宜太多，為什么？）避免沖洗掉附著在葡萄皮上的酵母菌。（2）設(shè)問：你認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？應該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。2.防止發(fā)酵液被污染（1）設(shè)問：你認為應該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮，因為操作的每一步都可能混入雜菌。為避免雜菌污染：榨汁機要洗凈并晾干；發(fā)酵裝

8、置要洗凈并用70%的酒精消毒；封閉充氣口；若用簡易的發(fā)酵裝置，每隔一定時間排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。（2）共同歸納：主要從以下三個方面防止發(fā)酵液被污染。榨汁機要洗凈并晾干；發(fā)酵裝置要洗凈并用70%的酒精消毒；裝入葡萄汁后，封閉充氣口。（3）設(shè)問：在實際生產(chǎn)中，還要對發(fā)酵液進行煮沸處理，其目的是什么？消滅發(fā)酵液中的雜菌。3.控制發(fā)酵條件（1）讓學生討論回答控制發(fā)酵條件相關(guān)問題。問題1：制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在1825 ？制葡萄醋時，為什么要將溫度控制在3035 ？溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20 左右最適合酵母菌繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜

9、溫菌，最適生長溫度為3035 ，因此要將溫度控制在3035 。問題2：制葡萄醋時，為什么要適時通過充氣口充氣？醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧的參與，因此要適時向發(fā)酵液中充氣。問題3：在發(fā)酵液裝瓶后問什么要保持1/3的剩余空間？暫時存儲發(fā)酵產(chǎn)生的CO2，起到緩沖作用。（2）共同歸納控制發(fā)酵條件要點。將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶，要留要大約13的空間。制葡萄酒的過程中，將溫度嚴格控制在1825，時間控制在1012d左右，可通過出料口對發(fā)酵的情況進行。及時的監(jiān)測。制葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在3035，時間控制在前78d左右，并注意適時通過充氣口充氣。【典型例題】下面是果酒和果醋制作的實驗流程和

10、某同學設(shè)計的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。下列相關(guān)敘述中，錯誤的是( )A.根據(jù)圖1可知，利用葡萄制作果醋時，必須先進行酒精發(fā)酵然后再進行果醋發(fā)酵B.沖洗葡萄時不能次數(shù)過多，否則果酒的制作會失敗C.圖2中的裝置中排氣口彎曲可防止被空氣中的雜菌污染D.制作果酒要關(guān)閉充氣口、打開排氣口，制作果醋時充氣口和排氣口都要打開【答案】A【方法點撥】1.醋酸菌也可以在糖源和氧氣充足的條件下直接利用糖類進行果醋發(fā)酵。2.酵母菌通過無氧呼吸生成酒精，要關(guān)閉充氣口，而發(fā)酵過程中都會有二氧化碳產(chǎn)生，所以要打開排氣口；醋酸菌屬于需氧菌，所以要始終將充氣口打開。四、結(jié)果分析與評價讓學生分析討論相關(guān)問題，加以評價。問題1：在制葡

11、萄酒和葡萄醋過程中，發(fā)酵液分別有哪些變化？其中最明顯的變化發(fā)生在發(fā)酵后多少天？你能分析引起變化的原因嗎？由于發(fā)酵作用，葡萄漿中糖分大部分轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和C2H5OH，及少量的發(fā)酵副產(chǎn)品。CO2排出越來越旺盛，使發(fā)酵液出現(xiàn)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)酵溫度應嚴格控制在1825，發(fā)酵過程中，果皮上的色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中；在發(fā)酵瓶表面，生成浮槽的蓋子。問題2：你如何證實葡萄汁轉(zhuǎn)化為葡萄酒，是由于酵母菌的發(fā)酵作用？你能想出什么簡單易行的方法，證明葡萄醋中確實有醋酸生成嗎？設(shè)置對照組，將葡萄汁進行高壓滅菌，分別裝入A、B兩個發(fā)

12、酵瓶，并各留有1/3空間，A組加入酵母菌，B組不加，進行發(fā)酵，可證明葡萄酒的產(chǎn)生是由于酵母菌的作用。證明葡萄醋中有醋酸生成，簡單易行的方法是品嘗或用pH試紙鑒定?！痉椒c撥】果酒果醋制作的檢驗檢測（1）果酒的制作是否成功的鑒定方法是：視覺觀察：逐漸出現(xiàn)紅色（果皮中的色素溶解于其中）；出現(xiàn)氣泡：CO2 ；出現(xiàn)白色菌膜：反映酵母菌的數(shù)量。嗅味和品嘗；顯微鏡觀察；用重鉻酸鉀檢驗酒精的存在。（2）果醋的制作是否成功的鑒定方法是：觀察菌膜的形成嗅味和品嘗比較發(fā)酵前后的PH值顯微鏡觀察五、課題延伸設(shè)問：如何檢測果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生？用重鉻酸鉀來檢驗。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色，檢測時，

13、先在試管中加入發(fā)酵液2mL，再滴入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的H2SO4 3滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色的變化。更進一步：想一想，如果要使檢驗的結(jié)果更有說服力，應該如何設(shè)計對照?取沒有發(fā)酵的果汁用重鉻酸鉀來檢驗。六、相關(guān)鏈接講述：1.為提高果酒品質(zhì)，更好地抑制其他微生物的生長，可以直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌。而人工培養(yǎng)酵母菌，需要獲得純凈酵母菌菌種。如何將葡萄上附著的酵母菌分離出來，獲得純凈菌種？你可以在參考“專題2 微生物的培養(yǎng)與應用”的基礎(chǔ)上，進一步查閱資料，再作嘗試。2.制作果醋時，也可以直接在果酒中加入醋酸菌。醋酸菌的菌種可以到當?shù)厣a(chǎn)食

14、醋的工廠或菌種保藏中心購買。你也可以嘗試從食醋中分離醋酸菌，分離方法參見專題2?；貞洝⒒卮?。閱讀、思考、回答。歸納、呼應。閱讀、思考、回答歸納、呼應。演練、回答。演練、回答。觀察、分析、回答。傾聽、思考、回答。思考、回答。演練、回答。討論、分析、回答。傾聽、呼應。說明果酒和果醋的制作原理。能夠設(shè)計制作果酒和果醋的裝置，完成果酒和果醋的制作，體驗和感受生物技術(shù)給人類生活帶來的變化。運用相關(guān)知識進行結(jié)果分析與評價。與實際聯(lián)系，進行不同專題滲透。環(huán)節(jié)三：課堂小結(jié)共同回顧本節(jié)要點：一、基礎(chǔ)知識（一）果酒制作（1）菌種附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。（2）發(fā)酵過程：有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖：

15、C6H12O66O26CO26H2O；無氧條件下，酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精：C6H12O62C2H5OH2CO2。溫度控制：一般酒精發(fā)酵1825 ，酵母菌繁殖最適為20 左右。氣體控制：前期需氧，后期無氧。（二）果醋制作（1）菌種醋酸菌。（2）發(fā)酵過程：變酸酒表面的菌膜。氧氣、糖源充足時：C6H12O62O22CH3COOH2CO22H2O；缺少糖源、氧氣充足時：C2H5OHO2CH3COOHH2O。溫度控制：最適為3035 。氣體控制：需要充足的氧氣。二、實驗設(shè)計三、結(jié)果分析與評價呼應、回答。突出本節(jié)重點。環(huán)節(jié)四：課堂練習（2015江蘇卷.24）下圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖,下列敘述正確的是（ ）A. 發(fā)酵過程中酒精的產(chǎn)生速率越來越快B. 集氣管中的氣體是酵母菌無