【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：C 6H 12O 6＋6O 2―→6CO 2＋6H 2O 无氧时：C 6H 12O 6―

→2C 2H 5OH ＋2CO 2 (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。

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。

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

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

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．①B．②C．③D．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

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氧气有氧呼吸

(2)重铬酸钾 灰绿

(3)C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 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______________________________________________________________________。

(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

_______________________________________________________

_________________。

(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)酵母菌醋酸菌后者无核膜都是异养生物(2)防止空气中杂菌的进入(3)温度酸性重铬酸钾灰绿色(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(5)醋酸菌在液面大量繁殖

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：

(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