2017-2018學(xué)年套餐之生物北師大版選修1講義第3章第9課時(shí)

第9課時(shí)果酒和果醋的制作[學(xué)習(xí)導(dǎo)航]1.閱讀教材P48、P51內(nèi)容，了解制作果酒和果醋的原理。2.結(jié)合教材P49～50內(nèi)容，學(xué)會(huì)利用果汁發(fā)酵制作酒和醋。[重難點(diǎn)擊]1.簡(jiǎn)述制作果酒和果醋的原理。2.學(xué)會(huì)利用果汁發(fā)酵制作酒和醋。一、果酒和果醋制作的原理發(fā)酵技術(shù)離不開微生物的作用，果酒制作中要用到酵母菌，釀造果醋需要醋酸菌。1.果酒制作的原理(1)菌種：酵母菌。①菌種來源：主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。②生物類型：?jiǎn)渭?xì)胞真核生物。③代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型。④繁殖方式：出芽生殖和孢子生殖。溫度低時(shí)形成孢子，進(jìn)入休眠狀態(tài)；溫度適宜時(shí)，進(jìn)行出芽生殖，繁殖速度快。⑤分布場(chǎng)所：分布廣泛，尤其種植水果類的土壤中。(2)發(fā)酵原理?xiàng)l件反應(yīng)式發(fā)酵作用有氧條件C6H12O6＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋6H2O大量繁殖無氧條件C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2酒精發(fā)酵(3)發(fā)酵所需條件①環(huán)境條件：缺氧、pH呈酸性。②溫度：一般控制在25～30℃。2.果醋制作的原理(1)菌種：醋酸菌。①菌種來源：人工接種醋酸菌。②生物類型：?jiǎn)渭?xì)胞原核生物。③代謝類型：異養(yǎng)需氧型，對(duì)氧氣的含量特別敏感。④繁殖方式：二分裂。(2)發(fā)酵原理①氧氣、糖源充足：醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。②氧氣充足、缺少糖源：醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷７磻?yīng)式如下：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(乙醇脫氫酶))CH3CHOeq\o(→,\s\up7(乙醛脫氫酶))CH3COOH。(3)發(fā)酵所需條件①環(huán)境條件：氧氣充足。②溫度：一般控制在25～30℃。3.傳統(tǒng)的醋酸發(fā)酵常利用固體自然發(fā)酵，現(xiàn)代工藝多采用人工接種、液體深層發(fā)酵，但要保證充足的通氣。1.發(fā)酵菌種觀察下面酵母菌與醋酸菌結(jié)構(gòu)模式圖，比較回答：(1)酵母菌和醋酸菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)方面的主要區(qū)別是什么？答案酵母菌屬于真核生物，醋酸菌屬于原核生物，酵母菌中有以核膜為界限的細(xì)胞核而醋酸菌沒有。(2)酵母菌和醋酸菌的主要細(xì)胞分裂方式分別是哪種？答案酵母菌主要進(jìn)行出芽生殖和孢子生殖，醋酸菌主要進(jìn)行二分裂。(3)酵母菌和醋酸菌發(fā)酵場(chǎng)所有何不同？答案酵母菌的有氧呼吸場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，無氧呼吸場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。醋酸菌是原核生物，只進(jìn)行有氧呼吸，全過程均在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。2.發(fā)酵原理(1)在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”，為什么？答案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。(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？答案酵母菌首先進(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。(3)為什么果酒擱置時(shí)間過久會(huì)有酸味，而且表面常有一層菌膜？答案醋酸菌在缺乏糖源時(shí)，可以將酒精轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛轉(zhuǎn)化為醋酸，所以果酒擱置時(shí)間過久，會(huì)因醋酸菌的代謝而產(chǎn)生醋酸。菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。(4)醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵時(shí)，無論是利用糖源還是酒精，都需要氧氣這一重要條件，請(qǐng)說明原因。答案醋酸菌是好氧菌，在生活過程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會(huì)引起醋酸菌的死亡。歸納總結(jié)1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，包括有氧發(fā)酵如醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵和無氧發(fā)酵如酒精發(fā)酵，發(fā)酵不等于無氧呼吸。2果酒的發(fā)酵過程分兩個(gè)階段——有氧呼吸階段和無氧呼吸階段，有氧呼吸階段的目的是使酵母菌大量繁殖，無氧呼吸階段是產(chǎn)生酒精的時(shí)期。制作過程中產(chǎn)生的酒精更不利于雜菌生長(zhǎng)。3醋酸菌是異養(yǎng)需氧菌，對(duì)氧氣的含量非常敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí)，即使只是短時(shí)間中斷通入氧氣，也會(huì)引起醋酸菌的死亡。醋酸菌能氧化多種有機(jī)碳源，其氧化能力隨菌種而異。4在糖源供應(yīng)不足的情況下，可以用果酒發(fā)酵后產(chǎn)生的乙醇來制造果醋。開瓶后的葡萄酒如果密封不嚴(yán)，很快變酸也是這一原因。1.下列關(guān)于果酒和果醋制作原理的敘述中，正確的是()A.果酒和果醋制作分別需要醋酸菌和酵母菌B.制作果酒或果醋，都需要不斷充入氧氣C.果酒和果醋制作過程中都有氣體產(chǎn)生D.酵母菌和醋酸菌都可以利用糖源進(jìn)行發(fā)酵答案D解析果酒制作需要的微生物是酵母菌，果醋制作需要的微生物是醋酸菌，A錯(cuò)誤；由于酵母菌要在無氧狀態(tài)下才能產(chǎn)生酒精，所以在酒精發(fā)酵階段不能通入氧氣，B錯(cuò)誤；酵母菌在發(fā)酵過程中始終有氣體產(chǎn)生，而醋酸菌在缺少糖源時(shí)的發(fā)酵過程中無氣體產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；酵母菌可以通過無氧呼吸將葡萄糖轉(zhuǎn)化成酒精，醋酸菌可以在氧氣和糖源都充足的條件下將葡萄糖轉(zhuǎn)化為醋酸，D正確。2.酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧和無氧條件下均能生長(zhǎng)。如果向培養(yǎng)酵母菌的葡萄糖懸濁液中通入空氣。在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化是()①乙醇的產(chǎn)量增加②乙醇的產(chǎn)量降低③葡萄糖消耗下降④葡萄糖消耗明顯增加A.②③B.②④C.①③D.①④答案B解析在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2和H2O，乙醇的產(chǎn)量降低，而酵母菌數(shù)量大大增加，使葡萄糖的消耗明顯增加。二、利用發(fā)酵法以果汁制作酒和醋在實(shí)驗(yàn)室中，我們可以利用簡(jiǎn)易的裝置，以果汁為原料制作果酒和果醋，簡(jiǎn)易裝置如下圖，請(qǐng)結(jié)合教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行探究：1.該實(shí)驗(yàn)裝置中，A是進(jìn)氣口，B是出氣口。判斷的依據(jù)是瓶?jī)?nèi)的進(jìn)氣管長(zhǎng)，要浸入液面以下。2.果酒的制備(1)果汁制備：挑選成熟的葡萄進(jìn)行榨汁。(2)補(bǔ)糖加抑菌劑：用折射糖度計(jì)檢測(cè)果汁中糖的濃度，加白糖調(diào)整其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%；加入H2SO3，使其最終的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%，以抑制雜菌生長(zhǎng)。(3)接種發(fā)酵：將果汁倒入滅菌的發(fā)酵裝置內(nèi)，接入10%的啤酒酵母菌溶液，蓋好塞子，保持止水夾m關(guān)閉，止水夾n關(guān)閉，在25℃～30℃條件下，厭氧發(fā)酵3～5d。(4)取樣：將排氣管連接加氧器，從進(jìn)氣管取樣。當(dāng)糖消耗到20%以上時(shí)，分瓶、密封一年或者更長(zhǎng)時(shí)間，獲得果酒。3.果醋的制備(1)接種：當(dāng)制備果酒的果汁發(fā)酵液中糖的消耗量在10%左右時(shí)，用移液管接入10%已培養(yǎng)好的醋酸菌溶液。(2)發(fā)酵：止水夾m打開，n打開，進(jìn)氣管連接加氧器，在25℃～30℃條件下，發(fā)酵3～4d。(3)取樣：利用壓差取樣，測(cè)定醋酸的濃度。(4)過濾、滅菌：當(dāng)醋酸濃度達(dá)到質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%～5%時(shí)，加入少量食鹽，用雙層紗布過濾，濾液用90℃～95℃的水浴殺菌10～15min后，完成果醋的制作。1.材料的選擇與處理(1)沖洗時(shí)先去梗還是先沖洗葡萄？為什么？答案應(yīng)該先沖洗葡萄再去梗，防止先去梗時(shí)損傷葡萄，再?zèng)_洗時(shí)增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。(2)為什么沖洗葡萄的次數(shù)不能過多？答案以防將葡萄皮上的野生型酵母菌沖洗掉。2.發(fā)酵條件的控制(1)葡萄汁充入發(fā)酵瓶后，為什么不能超過發(fā)酵瓶總體積的2/3?答案因?yàn)橛醒鹾粑A段酵母菌需要氧氣，保留1/3的體積(空氣)可以為酵母菌提供氧氣，還可以防止發(fā)酵液在發(fā)酵過程中溢出甚至引起爆炸。(2)為防止雜菌污染，實(shí)驗(yàn)中采取了哪些措施？答案需要從發(fā)酵制作的過程進(jìn)行全面的考慮。例如，①先沖洗葡萄再去梗；②清洗榨汁機(jī)和發(fā)酵瓶并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒；③果酒發(fā)酵過程中擰松瓶蓋，而不是擰開瓶蓋。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)(1)試分析在果酒制作過程中酵母菌數(shù)量、酒精濃度及發(fā)酵液的pH分別有何變化。答案酵母菌數(shù)量、酒精濃度先增加后穩(wěn)定，發(fā)酵液的pH先下降后穩(wěn)定。(2)制作果酒時(shí)經(jīng)檢測(cè)發(fā)酵液中酵母菌數(shù)量適宜，但是沒有產(chǎn)生酒精，試分析可能的原因是什么。答案酒精發(fā)酵為無氧發(fā)酵，可能是發(fā)酵瓶密封不嚴(yán)。(3)試分析在制作果醋時(shí)發(fā)酵液中醋酸菌的數(shù)量、發(fā)酵液的pH有何變化。答案醋酸菌數(shù)量先增加后穩(wěn)定，發(fā)酵液pH先下降后穩(wěn)定。(4)制作果醋時(shí)，醋酸菌不能大量繁殖，試分析最可能的原因是什么。答案最可能是氧氣不足造成的。醋酸菌是嚴(yán)格的好氧細(xì)菌，短時(shí)間缺氧就會(huì)大量死亡。歸納總結(jié)果酒和果醋制作流程和發(fā)酵條件的控制比較項(xiàng)目果酒制作果醋制作發(fā)酵溫度25℃～30℃25℃～30℃發(fā)酵時(shí)間3～5d3～4d氣體控制先通氣一段時(shí)間后再密封發(fā)酵容器或預(yù)留發(fā)酵容器1/3的空間需不斷通入氧氣(無菌空氣)雜菌控制①實(shí)驗(yàn)材料的沖洗和實(shí)驗(yàn)用具的滅菌②酸性的發(fā)酵液具有抑菌的作用③發(fā)酵菌種迅速形成優(yōu)勢(shì)種制作流程挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵↓↓果酒果醋聯(lián)系制作果醋可在酒精發(fā)酵的基礎(chǔ)上進(jìn)行醋酸發(fā)酵3.下面是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)流程和某同學(xué)設(shè)計(jì)的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()A.根據(jù)圖1可知，利用葡萄制作果醋時(shí)，必須先進(jìn)行酒精發(fā)酵，然后再進(jìn)行果醋發(fā)酵B.沖洗葡萄時(shí)不能次數(shù)過多，否則果酒的制作會(huì)失敗C.圖2中的裝置中排氣管長(zhǎng)而彎曲的目的是防止被雜菌污染D.制作果酒要關(guān)閉充氣口、打開排氣口，制作果醋時(shí)充氣口和排氣口都要打開答案A解析圖1中的流程是酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生果酒及醋酸菌利用果酒發(fā)酵產(chǎn)生果醋的過程，但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(jìn)行果醋發(fā)酵，A錯(cuò)誤。個(gè)人用簡(jiǎn)易裝置制作果酒時(shí)，所利用的酵母菌來自葡萄皮的表面，所以不能將葡萄沖洗次數(shù)過多，否則會(huì)沖洗掉葡萄皮上的野生酵母菌，B正確。圖2中的排氣管長(zhǎng)而彎曲的目的是防止發(fā)酵液被雜菌污染，C正確。由于酵母菌在有氧呼吸階段利用的氧氣來自裝置中的空氣，且無氧呼吸階段需要保持無氧狀態(tài)，所以無需打開充氣口，而發(fā)酵過程中都會(huì)有二氧化碳產(chǎn)生，所以要打開排氣口；醋酸菌屬于好氧菌，所以要始終將充氣口和排氣口打開，D正確。4.下列評(píng)價(jià)果酒和果醋制作是否成功的方法中，錯(cuò)誤的是()A.通過觀察相關(guān)微生物的存在或數(shù)量變化進(jìn)行鑒定B.通過向果酒發(fā)酵液中加入重鉻酸鉀試劑進(jìn)行鑒定C.通過檢測(cè)果酒發(fā)酵前后發(fā)酵液的溫度變化進(jìn)行鑒定D.通過檢測(cè)果醋發(fā)酵前后發(fā)酵液的酸堿度變化進(jìn)行鑒定答案C解析發(fā)酵成功，微生物的數(shù)量會(huì)增加，A正確。酸性條件下重鉻酸鉀溶液與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，B正確。果醋發(fā)酵過程中醋酸菌產(chǎn)生醋酸，發(fā)酵液pH會(huì)下降，D正確。果酒制作eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(菌種：酵母菌,原理：①有氧條件進(jìn)行大量繁殖，,反應(yīng)式：C6H12O6＋6O2\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋6H2O,②無氧條件進(jìn)行酒精發(fā)酵，,反應(yīng)式：C6H12O6\o(→,\s\up7(氧化酶))2C2H5OH＋2CO2))果醋制作eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(菌種：醋酸菌,原理：①氧氣、糖源充足：把糖類轉(zhuǎn)化為醋酸,②氧氣充足、糖源不充足：將乙醇轉(zhuǎn)變成乙醛，,再轉(zhuǎn)變成醋酸))1.下列有關(guān)酵母菌和醋酸菌的敘述，不正確的是()A.兩者的正常繁殖都離不開氧氣B.在無氧條件下，酵母菌可以生產(chǎn)酒精，醋酸菌則不能生產(chǎn)醋酸C.兩者都是異養(yǎng)生物，生存都離不開葡萄糖D.醋酸菌可以以酵母菌的某種代謝產(chǎn)物為原料來合成醋酸答案C解析醋酸菌是好氧型生物，在氧氣充足的環(huán)境中才能完成其正常的生命現(xiàn)象；酵母菌屬于兼性厭氧型生物，在有氧和無氧環(huán)境中都能生存，但其無氧呼吸產(chǎn)生的能量少，不能滿足其繁殖對(duì)能量的需求，所以兩者的正常繁殖都離不開氧氣，A、B正確；醋酸菌在缺乏糖源時(shí)，能以酒精為原料合成醋酸，而酵母菌在無氧環(huán)境中能產(chǎn)生酒精，C錯(cuò)誤、D正確。2.在釀制果醋的過程中，下列相關(guān)說法正確的是()A.果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是兼性厭氧型細(xì)菌，需先通一段時(shí)間氧氣后密封B.在發(fā)酵過程中，溫度控制在18℃～25℃時(shí)，發(fā)酵效果最好C.當(dāng)氧氣、糖源充足時(shí)，醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸而釀制成果醋D.醋酸菌對(duì)氧氣特別敏感，但僅在深層發(fā)酵時(shí)缺氧影響其代謝活動(dòng)答案C解析果醋制作利用醋酸菌發(fā)酵，它屬于需氧型細(xì)菌，所以要始終通入氧氣，A錯(cuò)誤；果醋制作的適宜溫度是25℃～30℃，B錯(cuò)誤；糖源和O2充足時(shí)醋酸菌可將糖分解為醋酸，C正確；醋酸菌對(duì)氧氣特別敏感，所以在制作果醋過程中要始終通入氧氣，D錯(cuò)誤。3.下列哪種條件下，醋酸菌可以將葡萄汁中的糖分分解成醋酸()A.氧氣、糖源充足 B.氧氣充足、缺少糖源C.缺少氧氣、糖源充足 D.氧氣、糖源都缺答案A解析醋酸菌是一種好氧細(xì)菌，當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，可將葡萄汁中的糖分分解成醋酸，A項(xiàng)正確，B、C、D三項(xiàng)均錯(cuò)誤。4.下面是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖判斷下列說法正確的是()eq\x(挑選葡萄)→eq\x(沖洗)→eq\x(榨汁)→eq\x(A)→eq\x(醋酸發(fā)酵)→eq\x(果醋)A.制作果酒時(shí)，先用清水沖洗掉葡萄皮表面的白色雜菌B.榨汁前，榨汁機(jī)和發(fā)酵瓶都需要用體積分?jǐn)?shù)為30%的鹽酸消毒C.A過程是酒精發(fā)酵，A過程完成后，只需要提高一定的溫度就能進(jìn)行果醋發(fā)酵D.根據(jù)流程圖可知導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)物不同的重要因素是溫度、時(shí)間、菌種等答案D解析制作果酒，用清水沖洗時(shí)不能除去葡萄皮表面上的白色雜菌；榨汁前要將榨汁機(jī)清洗晾干，發(fā)酵瓶需要清洗干凈并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒；A過程是酒精發(fā)酵，A過程完成后，需要打開充氣口并適當(dāng)提高溫度才能進(jìn)行果醋發(fā)酵。5.某果酒廠的果酒滯銷，預(yù)計(jì)將生產(chǎn)的部分果酒“轉(zhuǎn)變”為果醋。研究人員設(shè)置了如圖所示的裝置，其中乙瓶為發(fā)酵瓶。請(qǐng)回答下列問題：(1)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)果酒時(shí)，需要向果汁中接種純凈的菌種，整個(gè)生產(chǎn)過程需要在條件下進(jìn)行。(2)在乙瓶中，當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌先將酒精變?yōu)椋詈笞優(yōu)榇姿?。在果醋發(fā)酵過程中，需要不斷向乙瓶中通入無菌空氣，原因是；溫度應(yīng)控制在。(3)可以用來檢驗(yàn)丙瓶中是否含有酒精。在酸性條件下，該物質(zhì)與酒精反應(yīng)使溶液呈色。答案(1)酵母菌無菌(2)乙醛醋酸菌為好氧細(xì)菌25℃～30℃(3)重鉻酸鉀灰綠解析(1)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)果酒時(shí)，為了提高果酒的品質(zhì)，需要向果汁中接種純凈的酵母菌菌種，整個(gè)生產(chǎn)過程需要在無菌條件下進(jìn)行。(2)醋酸菌為好氧細(xì)菌，當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌在有氧條件下將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?。發(fā)酵溫度應(yīng)控制在25℃～30℃。(3)在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)使溶液呈現(xiàn)灰綠色。課時(shí)作業(yè)[基礎(chǔ)過關(guān)]1.下列關(guān)于用塑料瓶制作果酒和果醋的敘述，正確的是()A.為了提高果酒的產(chǎn)出量，果汁應(yīng)盡量裝滿發(fā)酵瓶B.醋酸發(fā)酵階段應(yīng)封閉瓶口，防止雜菌污染C.制作果酒過程中每天需適時(shí)打開瓶蓋D.果酒制成后，可加入醋酸菌并不斷通入氧氣制作果醋答案D解析葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留出大約1/3的空間，既有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，又可防止果酒發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生大量二氧化碳使果汁溢出；醋酸發(fā)酵是需氧發(fā)酵，應(yīng)通入氧氣，發(fā)酵時(shí)應(yīng)敞開瓶口并在瓶口蓋上紗布以防雜菌污染；制作果酒過程中定時(shí)擰松瓶蓋既可排出氣體又可避免雜菌污染。2.下列防止發(fā)酵液被污染的操作中不正確的是()A.榨汁機(jī)要清洗干凈，并晾干B.發(fā)酵瓶要清洗干凈，用無水酒精消毒C.葡萄汁裝入發(fā)酵瓶后，要密封充氣口D.發(fā)酵裝置的排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身相連答案B解析發(fā)酵中所用的菌種大多是單一的純種，整個(gè)發(fā)酵過程不能混入其他微生物，一旦污染菌種，將導(dǎo)致產(chǎn)量大大下降，甚至得不到產(chǎn)品。榨汁機(jī)要清洗干凈，并晾干；發(fā)酵瓶要清洗干凈，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，防止器材上的雜菌進(jìn)入發(fā)酵液；裝入葡萄汁后，要密封充氣口，防止空氣中的雜菌進(jìn)入；發(fā)酵裝置的排氣口通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身相連，目的是阻擋外界空氣中的雜菌進(jìn)入發(fā)酵液。3.果汁發(fā)酵后檢驗(yàn)是否有酒精產(chǎn)生，下列敘述不正確的是()A.可以用重鉻酸鉀檢驗(yàn)B.需要設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)C.在酸性條件下，用重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精能出現(xiàn)灰綠色D.以上的操作需要加熱答案D解析用重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精的實(shí)驗(yàn)不需要加熱。4.酵母菌培養(yǎng)液常含有一定濃度的葡萄糖，但當(dāng)葡萄糖濃度過高時(shí)，反而抑制微生物的生長(zhǎng)，其主要原因是()A.碳源供應(yīng)太充足B.細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離C.酵母菌代謝旺盛，導(dǎo)致培養(yǎng)基嚴(yán)重缺O(jiān)2，影響菌體生長(zhǎng)D.葡萄糖不是酵母菌的原料答案B解析酵母菌培養(yǎng)時(shí)，外界葡萄糖濃度過高，會(huì)導(dǎo)致酵母菌失水過多，影響代謝甚至死亡。5.在利用葡萄自然發(fā)酵產(chǎn)生果酒的過程中，未經(jīng)殺菌，但其他雜菌不能生長(zhǎng)的原因是()A.經(jīng)沖洗后的葡萄上只有野生型酵母菌無其他雜菌B.其他雜菌不能利用葡萄汁中的糖作碳源C.在缺氧和呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌能生存，其他雜菌不適應(yīng)環(huán)境而被抑制D.酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生大量酒精，殺死了其他雜菌答案C解析沖洗的目的是洗去浮塵，在沖洗過程中，雜菌和酵母菌被洗掉的機(jī)會(huì)是均等的；異養(yǎng)微生物都能利用糖；其他雜菌不能生長(zhǎng)的根本原因是其他微生物不適應(yīng)缺氧和酸性環(huán)境。6.乙醇等綠色能源的開發(fā)備受世界關(guān)注。利用玉米秸稈生產(chǎn)酒精，首先要把秸稈用相應(yīng)的酶進(jìn)行預(yù)處理，然后用特定的微生物在特定的條件下，進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)酒精。以下關(guān)于處理秸稈的酶、微生物種類和特定的條件的選擇正確的是()A.淀粉酶、乳酸菌、充足氧氣 B.纖維素酶、酵母菌、密封C.纖維素酶、甲烷桿菌、密封 D.脂肪酶、酵母菌、充足氧氣答案B解析玉米秸稈的主要成分是纖維素，要把它轉(zhuǎn)化為葡萄糖才能被酵母菌利用發(fā)酵生產(chǎn)酒精，所以秸稈預(yù)處理用的酶應(yīng)該是纖維素酶。而發(fā)酵產(chǎn)生酒精的微生物是酵母菌，在發(fā)酵過程中沒有氧氣時(shí)，才能進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，所以要嚴(yán)格密封。[能力提升]7.下圖中甲是果酒和果醋發(fā)酵的裝置圖，乙是果酒和果醋制作過程中發(fā)生的物質(zhì)變化。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()A.用甲裝置制作果酒時(shí)，要加入適量的酵母菌，且一直關(guān)緊閥a，偶爾打開閥b幾秒鐘B.用甲裝置制作果醋時(shí)，發(fā)酵后期閥門a要關(guān)閉C.乙圖中過程②只能發(fā)生在無氧條件下D.過程③和④都需要氧氣的參與答案B解析由于在制作果酒過程中，第一階段需要的氧氣來自裝置中發(fā)酵液以上的空氣，所以閥門a無需打開；果酒制作過程中，無論是有氧呼吸階段還是無氧呼吸階段，都會(huì)產(chǎn)生CO2，所以要偶爾打開閥門b，以排出裝置中的CO2，A項(xiàng)正確。由于制作果醋所需的微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，所以閥門a要始終打開，B項(xiàng)錯(cuò)誤。乙圖中過程②是無氧呼吸，需要在無氧條件下進(jìn)行，C項(xiàng)正確。有氧呼吸(①＋③)需要氧氣條件，醋酸發(fā)酵(④)也需要氧氣，D項(xiàng)正確。8.適宜的溫度條件下，在下圖所示的裝置中都加入干酵母(內(nèi)有活酵母菌)，其中能產(chǎn)生酒精的裝置是()答案A解析解答本題首先要弄清楚酒精發(fā)酵的條件：①要有葡萄糖、水和酵母菌；②必須在密封的條件下。這兩個(gè)條件缺一不可。如果有氧存在，酵母菌能進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2和H2O，不產(chǎn)生酒精。本題易錯(cuò)選D，因?yàn)榕cA條件相同并攪拌混合均勻，看起來似乎更有利于反應(yīng)的進(jìn)行，但是D沒有密封，暴露在有氧的環(huán)境中，酵母菌不進(jìn)行無氧呼吸。9.下列關(guān)于果酒和果醋的制作原理、發(fā)酵過程的敘述，錯(cuò)誤的是()A.果酒和果醋的發(fā)酵菌種不同，但代謝類型相同B.制作果酒和果醋時(shí)都應(yīng)用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對(duì)發(fā)酵瓶消毒C.變酸果酒的表面觀察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落D.果酒和果醋的制作可用同一裝置，但需控制不同發(fā)酵條件答案A解析制作果酒的菌種是酵母菌，是兼性厭氧菌，制作果醋的菌種是醋酸菌，是好氧菌。10.如圖裝置可用于生物技術(shù)實(shí)踐的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)敘述不正確的是()A.兩種裝置都可用于果酒的制作B.利用裝置乙制作葡萄酒時(shí)，葡萄汁裝入發(fā)酵瓶要留有大約1/3的空間C.用裝置乙制作果酒時(shí)溫度應(yīng)控制在35℃左右D.裝置乙的排氣口通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管，可防止空氣中微生物的污染答案C解析用裝置乙制作果酒時(shí)溫度應(yīng)控制在25～30℃。11.如圖簡(jiǎn)單表示了葡萄酒的釀制過程，請(qǐng)據(jù)圖分析：(1)葡萄酒的釀制原理是先通氣使酵母菌進(jìn)行，以增加酵母菌的數(shù)量，然后進(jìn)行獲得葡萄酒。(2)隨著發(fā)酵程度的加深，液體密度會(huì)逐漸變小(可用密度計(jì)測(cè)量)，原因是。(3)下列敘述中不正確的是()A.在甲中進(jìn)行攪拌是為了增加溶氧量B.在甲中，酵母菌的能量來源將全部消耗C.甲與乙放出的氣體主要是二氧化碳D.揭開丙容器的蓋子，可能會(huì)有醋酸產(chǎn)生(4)如果用葡萄酒來制作葡萄醋，請(qǐng)寫出反應(yīng)式：。答案(1)有氧呼吸密封(2)由于發(fā)酵時(shí)糖被消耗，產(chǎn)生酒精和CO2，酒精的密度比糖水低(3)B(4)C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH＋H2O解析(1)果酒制作的原理是先通氣使酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，以使酵母菌繁殖，增加酵母菌的數(shù)量，然后再密封發(fā)酵使酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。(2)隨著發(fā)酵程度加深，糖被消耗，酒精含量增加，酒精的密度比糖水低，液體密度會(huì)逐漸降低。(3)在通氣使酵母菌大量繁殖時(shí)，酵母菌的能量主要來自于葡萄糖，不可能被全部消耗，否則缺少原料，酵母菌不能進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。當(dāng)氧氣充足、糖源不足時(shí)，葡萄酒可轉(zhuǎn)化為葡萄醋。(4)反應(yīng)式略。12.某同學(xué)利用圖1所示裝置制作蘋果酒和蘋果醋，請(qǐng)分析回答有關(guān)問題：(1)可分別利用酵母菌和菌制作果酒和果醋，這兩種微生物的主要區(qū)別是后者為(填“厭氧”“好氧”或“兼性厭氧”)微生物。(2)加入蘋果汁時(shí)，瓶?jī)?nèi)要留出大約1/3的空間，目的是。(3)酵母菌利用蘋果汁進(jìn)行酒精發(fā)酵的反應(yīng)式為，一段時(shí)間后可用檢測(cè)是否有酒精生成。(4)要利用蘋果酒繼續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)蘋果醋，接種發(fā)酵所用菌種后，還需要。(5)圖2中能表示裝置內(nèi)液體發(fā)酵過程中pH變化的曲線是。答案(1)醋酸好氧(2)利于酵母菌進(jìn)行繁殖；防止發(fā)酵旺盛時(shí)汁液溢出(3)C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2(酸性)重鉻酸鉀(4)適時(shí)通過充氣口充氣(5)②解析(1)制作果醋所用的微生物是醋酸菌。酵母菌是兼性厭氧微生物，而醋酸菌是好氧微生物。(2)加入蘋果汁時(shí)，瓶?jī)?nèi)要留出大約1/3的空間，可利于酵母菌進(jìn)行繁殖，同時(shí)防止發(fā)酵旺盛時(shí)汁液溢出。(3)在酸性條件下，重鉻酸鉀可與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。(4)制作果酒時(shí)是厭氧環(huán)境，而制作果醋時(shí)所需的條件是有氧。(5)初期酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵時(shí)，產(chǎn)生的CO2使溶液pH略微下降，進(jìn)行果醋發(fā)酵時(shí)，產(chǎn)生了大量的醋酸，使溶液pH快速下降，所以圖2中符合條件的是曲線②。[真題體驗(yàn)]13.(2015·江蘇，24)下圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(多選)()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氧呼吸產(chǎn)生的CO2C.發(fā)酵過程中酵母種群呈指數(shù)增長(zhǎng)D.若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜，最可能原因是發(fā)酵瓶漏氣答案ABC解析發(fā)酵后期，底物減少、酒精濃度增加等因素，都會(huì)造成酒精產(chǎn)生速率減慢，A項(xiàng)錯(cuò)誤；發(fā)酵初期，由于發(fā)酵瓶中有氧氣，酵母菌能進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，B項(xiàng)錯(cuò)誤；發(fā)