2019-2020年高中生物《果酒和果醋的制作》教案8 新人教版選修1.doc

2019-2020年高中生物果酒和果醋的制作教案8 新人教版選修1課標(biāo)要求 說明果酒和果醋制作的原理，設(shè)計(jì)制作果酒和果醋的裝置，完成果酒和果醋的制作教學(xué)目標(biāo)知識：1了解傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用。2掌握發(fā)酵作用的基本原理和方法。3學(xué)習(xí)制作果酒、果醋的實(shí)際操作技能。4設(shè)計(jì)并安裝簡單的生產(chǎn)果酒及果醋的裝置情感：1對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度的教育。 2體驗(yàn)和感受生物技術(shù)給人類生活帶來的變化。 3培養(yǎng)學(xué)生合作精神。能力：1引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究過程，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力，獲取新知識的能力以及用簡約科學(xué)術(shù)語表達(dá)問題的能力。2培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力。3培養(yǎng)學(xué)生利用已建立的知識解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)重點(diǎn)說明果酒和果醋的制作原理，設(shè)計(jì)制作裝置，制作出果酒和果醋教學(xué)難點(diǎn)制作過程中發(fā)酵條件的控制課時(shí)安排 教學(xué)3課時(shí) 習(xí)題2課時(shí)（見基礎(chǔ)練習(xí)、創(chuàng)新練習(xí)、全練習(xí)題）課前準(zhǔn)備 自制PPT、收集有關(guān)圖片及文字資料、果酒和果醋的制作的視頻資料教學(xué)過程 （啟發(fā)式教學(xué)，結(jié)合PPT）(第一課時(shí)) 簡介有關(guān)生物技術(shù)實(shí)踐的內(nèi)容（一）新課背景簡介發(fā)酵的概念（廣義和狹義）俗語“無酒不成席”、“開門五件事、油鹽醬醋茶”。酒和醋是人們?nèi)粘Ｉ铍x不開的傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品。在中華民族悠久的歷史長河中，很多事物都走在世界前列，酒也一樣，有著它本身的光輝篇章。在酒的記載中，有許多關(guān)于酒的有趣傳說。猿猴釀酒說猿猴的主要食物就是含糖水果，猿猴在水果成熟的季節(jié)收貯大量的水果在“石洼”中，一段時(shí)間后，就有特殊香味的液體流出，這就是最早的果酒。 拓展有關(guān)酒知識：見PPT（二）進(jìn)行新課（閱讀“果酒制作的原理”，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)基礎(chǔ)知識。）1基礎(chǔ)知識11 果酒制作原理（1）利用的微生物是酵母菌，其異化作用類型是兼性厭氧型，明確酵母菌發(fā)酵的反應(yīng)式：有氧條件： 酶 C6H1206+6O2 6CO2+6H20+能量無氧條件： 酶 2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O 酶 2CH3CHO+O2 2CH3COOH（醋酸）（2）影響酒精發(fā)酵的主要環(huán)境條件有溫度、氧氣和pH。酒精發(fā)酵是一般將溫度控制在1825范圍內(nèi)，在20時(shí)最適宜。酒精發(fā)酵過程中，要保持缺氧、酸性環(huán)境。（閱讀教材資料，學(xué)生討論并完成思考14。）思考1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(jìn)行有氧呼吸大量繁殖 。“密封”的目的是使酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精 。思考2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(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生了水，然后進(jìn)行無氧呼吸才產(chǎn)生酒精。思考3葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因？在發(fā)酵過程中葡萄皮的色素進(jìn)入到發(fā)酵液中。思考4酵母菌是如何進(jìn)行生殖的？酵母菌在環(huán)境適宜時(shí)進(jìn)行出芽生殖，環(huán)境不適宜時(shí)產(chǎn)生孢子進(jìn)入休眠狀態(tài)。（閱讀果醋制作的原理，引導(dǎo)考學(xué)生自學(xué)基礎(chǔ)知識）12 果醋制作原理（1）利用的微生物是醋酸菌 ，其異化作用類型是需氧型。在氧氣和糖源都充足時(shí)，降糖分解形成醋酸：酶 C6H12O6 3CH3COOH（醋酸）當(dāng)缺少糖源時(shí)可將乙醇轉(zhuǎn)變成乙醛，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成醋酸：酶 2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O 酶 2CH3CHO+O2 2CH3COOH（醋酸）（2）醋酸發(fā)酵的最適宜溫度為 3035 。（學(xué)生討論并完成思考56）思考5影響醋酸發(fā)酵的環(huán)境因素還有哪些？氧氣和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層“白膜”。它是怎樣形成的？醋酸菌大量繁殖形成的。（第二課時(shí)）2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)21 實(shí)驗(yàn)流程課件展示流程圖（討論并完成思考7，提問）思考7酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的區(qū)別和聯(lián)系：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_。（閱讀資料，學(xué)生討論完成發(fā)酵過程的設(shè)計(jì)。）22 設(shè)計(jì)發(fā)酵裝置：根據(jù)圖14a、4b回答（1）在酒精發(fā)酵過程中，每隔一段時(shí)間（12h）擰松瓶蓋或打開排氣口，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。（2）在醋酸發(fā)酵過程中，需要注意什么？要持續(xù)向發(fā)酵液中補(bǔ)充氧氣。（3）在圖14b裝置中：充氣口的作用是在 醋酸 發(fā)酵中補(bǔ)充氧氣；排氣口的作用是在發(fā)酵中排出 CO2或殘余氣體 ；出料口的作用是便于 取樣檢查和放出發(fā)酵液 ；排氣口膠管長而彎曲的作用是防止 防止空氣中雜菌感染 。3發(fā)酵操作31材料選擇和處理選擇新鮮優(yōu)質(zhì)的葡萄，然后依次沖洗、除去枝梗和榨汁。思考9先沖洗后去枝梗的目的是什么？ 防止雜菌感染 。32 防止發(fā)酵液被污染為防止發(fā)酵液被雜菌污染，實(shí)驗(yàn)所用的榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置等器械進(jìn)行消毒，并使發(fā)酵裝置處于封閉狀態(tài)。思考10在實(shí)際生產(chǎn)中，還要對發(fā)酵液進(jìn)行煮沸處理，其目的是什么？ 消滅發(fā)酵液中的雜菌 。33 控制發(fā)酵條件（1）發(fā)酵液裝瓶后保持 1/3 的剩余空間。（2）酒精發(fā)酵的溫度要控制在 1825 范圍內(nèi)，發(fā)酵時(shí)間控制在 1012 天左右。（3）醋酸發(fā)酵的溫度要控制在 3035范圍內(nèi)，發(fā)酵時(shí)間控制在 78 天左右，并保持不斷充氣 。（學(xué)生分組討論并完成思考1112）思考11在發(fā)酵液裝瓶后問什么要保持1/3的剩余空間？暫時(shí)存儲發(fā)酵產(chǎn)生的CO2，起到緩沖作用。思考12在醋酸發(fā)酵過程中需要向發(fā)酵液中補(bǔ)充氧氣，你認(rèn)為最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法是向發(fā)酵液中通入 無菌空氣 。（第三課時(shí)）4結(jié)果分析與評價(jià)41實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：發(fā)酵酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵氣味和味道氣泡和泡沫發(fā)酵液顏色混濁混濁，液面形成白色菌膜42 檢驗(yàn)：酒精發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可用重鉻酸鉀來檢驗(yàn)。（1）原理：在酸性條件下 重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈灰綠色?！狙a(bǔ)充】為了控制和了解發(fā)酵進(jìn)程，不斷進(jìn)行取樣檢查，其中檢查的項(xiàng)目有原料濃度、產(chǎn)物濃度、發(fā)酵菌含量、溶氧量和pH等。（2）方法：（填表，注意對照原則）操作試管甲試管乙發(fā)酵液2mL蒸餾水3mol/LH2SO4飽和重鉻酸鉀溶液現(xiàn)象5、相關(guān)鏈接為了提高果酒和果醋的產(chǎn)量和品質(zhì)，抑制其他微生物的生長，還應(yīng)直接向發(fā)酵液中加入人工培養(yǎng)的優(yōu)良菌種 。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評（四）實(shí)例探究例1生產(chǎn)果醋用的醋酸菌等細(xì)菌都具有的特征是 （ ）A都是異養(yǎng)生物 B僅在有水條件下繁殖 C僅在有氧條件下生長 D生存溫度都超過80解析：細(xì)菌的生長所必需的營養(yǎng)元素：碳源、氮源、無機(jī)鹽、水生長因子，其中碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子因細(xì)菌種類的不同，所需的種類也不一樣，而水是所有微生物生長共同所需要的物質(zhì)。細(xì)菌按同化作用可分為自養(yǎng)型和異養(yǎng)型兩種；按異化作用可分為需氧型和厭氧型。答案：B例2發(fā)酵過程中，不會直接引起pH變化的是A營養(yǎng)物質(zhì)的消耗 B微生物呼出的CO2C微生物細(xì)胞數(shù)目的增加 D次級代謝產(chǎn)物的積累解析：微生物發(fā)酵過程中，微生物的代謝會消耗大量的營養(yǎng)物質(zhì)，可能造成酸堿物質(zhì)消耗不均，從而引起pH的變化；微生物的呼吸作用還會產(chǎn)生大量的CO2引起pH的變化；同時(shí)產(chǎn)物的種類也能引起pH的變化。答案：C（五）鞏固練習(xí)1利用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精時(shí)，投放的適宜原料和在生產(chǎn)酒精階段要控制的必要條件分別是( C )A玉米粉和有氧 大豆粉和有氧 C玉米粉和無氧 大豆粉和無氧2嚴(yán)格控制發(fā)酵條件是保證發(fā)酵正常進(jìn)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( D )A溫度控制 B溶氧控制 CpH控制 D酶的控制3生產(chǎn)用菌種的來源主要是( D )自然環(huán)境 收集菌株篩選 購置生產(chǎn)用菌種 培養(yǎng)基 C 4酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和谷氨酸棒狀桿菌異化作用的類型依次是( B )需氧型 厭氧型 兼性厭氧型A C 5下列敘述能夠防止發(fā)酵液被污染的是( ABCD )榨汁機(jī)要清洗干凈，并晾干 發(fā)酵瓶要清洗干凈，用體積分?jǐn)?shù)為70的酒精消毒C裝入葡萄汁后，封閉充氣口 發(fā)酵裝置的排氣口要通過一個(gè)長而彎曲的膠管與瓶身連接6關(guān)于酵母菌的敘述，錯(cuò)誤的是( BCD )A酵母菌代謝類型為異養(yǎng)、兼性厭氧 B酵母菌主要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 酵母菌在含青霉素的培養(yǎng)基中不能生存7在微生物的細(xì)胞中，占細(xì)胞干重90%以上的化學(xué)元素為（ B ）A.C、H、O、N B.C、H、O、N、P、S C.N、P、S、K、Ca、Mg D.C、H、O8下列條件不是酵母菌快速生長繁殖因素的是(C )A含糖量高的培養(yǎng)基 B溫度20左右 CPh25 pH69葡萄的糖分是( D ) 乳糖 麥芽糖 葡萄糖 蔗糖 果糖A C 10關(guān)于發(fā)酵的敘述，正確的是( D )發(fā)酵就是無氧呼吸 發(fā)酵就是發(fā)酵工程C發(fā)酵就是只獲得微生物的代謝產(chǎn)物 發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過程拓展：葡萄酒的類別葡萄酒若以顏色區(qū)分，可分為白酒、紅酒和玫瑰紅酒，但無論是紅葡萄或白葡萄所壓榨出來的果汁都是沒有顏色的，所以白酒可以用紅葡萄釀造，紅酒是由于在釀造時(shí)連葡萄的皮一起發(fā)酵，吸收紅葡萄皮所釋放出來的色素而成為有顏色的紅葡萄酒，如將紅葡萄皮提早分開，讓酒的顏色變淡，即成為玫瑰紅酒。每家酒廠的玫瑰紅酒由于葡萄皮與酒接觸的時(shí)間長短不一，故顏色的深淺也不一致。白葡萄皮因沒有色素效果，故釀造時(shí)并沒有連皮一起發(fā)酵。 葡萄在成熟后便含有果糖、果酸，所謂釀造葡萄酒，簡單來說，只是把葡萄壓榨后的果汁，在發(fā)酵過程中將果糖轉(zhuǎn)換成酒精，如果果糖全部轉(zhuǎn)成酒精，則我們稱這些為不甜或乾(dry)的酒，如在轉(zhuǎn)換個(gè)程中，提前終止發(fā)酵，保留多一點(diǎn)糖份，便變成甜酒。 葡萄在發(fā)酵過程時(shí)，并同時(shí)產(chǎn)生熱能和二氧化碳（汽泡），通常一般葡萄酒會讓汽泡跑掉，但如把汽泡保存于葡萄酒中，便成為汽泡葡萄酒(Sparkling wine)，香檳便是名聞世界之代表作（只有在法國香檳產(chǎn)區(qū)依規(guī)定釀制之汽泡酒，才能命名香檳，法國其它地區(qū)或世界各地之釀制，只能稱作汽泡酒）。