1.1 传统发酵技术的应用 导学案—②探究案【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高二生物选择性必修三（含答案）
文档属性
| 名称 | 1.1 传统发酵技术的应用 导学案—②探究案【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高二生物选择性必修三（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 73.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-04-14 11:32:50 | ||
图片预览
文档简介
选择性必修三第一章第1节 传统发酵技术的应用导学案
【学习目标】
1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。
2.认识乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的结构和代谢类型。
3.掌握泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制。
【重点难点】
掌握泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制
【探究案】
【任务驱动一】 泡菜发酵过程
1．泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化
项目
乳酸菌
乳酸
亚硝酸盐
初期
少(有氧气，乳酸菌活动受抑制)
少
增加(硝酸盐还原菌的作用)
中期
最多(乳酸抑制其他菌活动)
增多，pH下降
下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)
后期
减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制自身活动)
继续增多，pH继续下降
下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)
变化曲线
2.泡菜制作的注意事项
(1)泡菜坛的选择：应选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。检查时，可将坛口向上压入水中，看坛内有无渗水现象。
(2)腌制的条件：要注意控制时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
(3)腌制方法：配制质量百分比为5%～20%的盐水，盐水要煮沸冷却后备用。蔬菜和配料装至八成满时，加盐水没过全部菜料，盖好坛盖后向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内形成无氧环境，以便乳酸菌发酵。
【合作探究：】
1.在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中补充水？
2.为什么泡菜坛只能装八成满？
【当堂检测】
1．泡菜制作简单，易于储存，开胃提神，醒酒去腻，老少适宜，是家喻户晓的一种佐餐菜肴。以下是有关泡菜制作的一些问题，请分析作答：
（1）制备泡菜的盐水中盐与清水的质量比约为_________________，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是______________________。
（2）在泡菜腌制过程中经常向坛口边缘的水槽中补充水分目的是提供___________环境。在发酵初期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出，这些气泡来源于______________________。
（3）发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到1.2%以上时，发酵速率渐渐变缓甚至停止，主要原因是_________________________________。
（4）若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是______________________。
（5）发酵过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下会转变成致癌物___________，所以在发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，以把握取食泡菜的最佳时机。检测亚硝酸盐含量的方法是______________________，在检测泡菜中亚硝酸盐含量的实验中，必须先制备已知浓度的___________，将显色反应后的样品与其进行比对。
2．泡菜是人们日常生活中比较喜欢食用的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。某研究性学习小组的同学为了探究泡菜在发酵过程中不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响，设计了相关实验进行研究。请回答下面的问题：
（1）制作泡菜的原理是________________，制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜等原料，原因是_____________________________________________________。
（2）测定亚硝酸盐含量的实验原理是在_________条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生__________反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成_____________色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。
（3）如图是该学习小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。根据此实验结果，你认为制作泡菜比较适合的食盐浓度为____________；原因是_______________。
（4）制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因： ___________。
【任务驱动二】 果酒与果醋制作的比较
果酒制作
果醋制作
发
酵菌种
来源
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
空气中的醋酸菌
分类地位
单细胞真核生物
单细胞原核生物
繁殖方式
出芽生殖、孢子生殖
二分裂生殖
代谢类型
异养兼性厌氧型
异养需氧型
发酵条件
温度
18～30 ℃
30～35 ℃
时间
10～12 d
7～8 d
氧气
前期需氧，后期无氧
一直需要充足氧气
pH
酸性
酸性
结果检测
酒精与酸性的重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色
反应液pH下降
联系
醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行，酒精发酵为醋酸发酵提供原料
【合作探究：】
1.在果酒和果醋制作中，你认为哪些方法可防止发酵液被污染？
2．果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的？
【当堂检测】
3．如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，请回答下列与果酒和果醋制作相关的问题。
（1）过程①②均发生在酵母菌的___________中。
（2）过程④是醋酸菌在___________时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；过程⑤是醋酸菌在___________时，将葡萄糖转变成醋酸。
（3）果酒的制作离不开酵母菌，家庭制作葡萄酒时，菌种主要来自___________。制作果酒时，温度应该控制在___________。
4．生物技术在食品加工中的应用十分广泛，如果酒、果醋的制作就是生活中常见的例子。下图A是果酒和果醋制作的实验流程，图B是一个利用果酒制果醋的发酵装置。请分析回答：
（1）果酒和果醋发酵的微生物在代谢方式上的主要区别是_____。
（2）果醋是在图B中_____瓶产生的，发酵的微生物利用的碳源主要是_____。
（3）图A①过程是在图B中_____瓶进行的，发酵产物酒精要在_____（填“酸”“中”或“碱”）性条件下用_____来鉴定。
（4）图B中_____瓶发酵后溶液的pH下降，说明原因：_____。图B装置实际有一个不足之处，即在_____瓶上没有设置_____。
参考答案
1．1: 4 加热煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响 无氧 微生物呼吸作用产生的气体和泡菜坛中剩余的空气 pH过低抑制了乳酸菌的生长 盐过多抑制了乳酸菌发酵 亚硝胺 比色法 标准显色液
2．无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸 亚硝酸盐的含量低 盐酸酸化 重氮化 玫瑰红 5% 食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快，说明乳酸菌代谢最旺盛，且在发酵11d后亚硝酸盐的含量即可降到最低值 泡菜坛子密封不严；取食工具不卫生；盐水浓度过低等都会引起杂菌滋生；导致泡菜变质
3．细胞质基质 缺少糖源、氧气充足 氧气、糖源充足 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 18～25℃
4．酵母菌是兼性厌氧微生物，醋酸菌是好氧微生物 乙 乙醇 甲 酸 重铬酸钾溶液 甲、乙 甲瓶中产生的二氧化碳和乙瓶中产生的醋酸使得溶液的pH下降 甲 排气口
【学习目标】
1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。
2.认识乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的结构和代谢类型。
3.掌握泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制。
【重点难点】
掌握泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制
【探究案】
【任务驱动一】 泡菜发酵过程
1．泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化
项目
乳酸菌
乳酸
亚硝酸盐
初期
少(有氧气，乳酸菌活动受抑制)
少
增加(硝酸盐还原菌的作用)
中期
最多(乳酸抑制其他菌活动)
增多，pH下降
下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)
后期
减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制自身活动)
继续增多，pH继续下降
下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)
变化曲线
2.泡菜制作的注意事项
(1)泡菜坛的选择：应选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。检查时，可将坛口向上压入水中，看坛内有无渗水现象。
(2)腌制的条件：要注意控制时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
(3)腌制方法：配制质量百分比为5%～20%的盐水，盐水要煮沸冷却后备用。蔬菜和配料装至八成满时，加盐水没过全部菜料，盖好坛盖后向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内形成无氧环境，以便乳酸菌发酵。
【合作探究：】
1.在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中补充水？
2.为什么泡菜坛只能装八成满？
【当堂检测】
1．泡菜制作简单，易于储存，开胃提神，醒酒去腻，老少适宜，是家喻户晓的一种佐餐菜肴。以下是有关泡菜制作的一些问题，请分析作答：
（1）制备泡菜的盐水中盐与清水的质量比约为_________________，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是______________________。
（2）在泡菜腌制过程中经常向坛口边缘的水槽中补充水分目的是提供___________环境。在发酵初期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出，这些气泡来源于______________________。
（3）发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到1.2%以上时，发酵速率渐渐变缓甚至停止，主要原因是_________________________________。
（4）若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是______________________。
（5）发酵过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下会转变成致癌物___________，所以在发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，以把握取食泡菜的最佳时机。检测亚硝酸盐含量的方法是______________________，在检测泡菜中亚硝酸盐含量的实验中，必须先制备已知浓度的___________，将显色反应后的样品与其进行比对。
2．泡菜是人们日常生活中比较喜欢食用的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。某研究性学习小组的同学为了探究泡菜在发酵过程中不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响，设计了相关实验进行研究。请回答下面的问题：
（1）制作泡菜的原理是________________，制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜等原料，原因是_____________________________________________________。
（2）测定亚硝酸盐含量的实验原理是在_________条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生__________反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成_____________色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。
（3）如图是该学习小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。根据此实验结果，你认为制作泡菜比较适合的食盐浓度为____________；原因是_______________。
（4）制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因： ___________。
【任务驱动二】 果酒与果醋制作的比较
果酒制作
果醋制作
发
酵菌种
来源
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
空气中的醋酸菌
分类地位
单细胞真核生物
单细胞原核生物
繁殖方式
出芽生殖、孢子生殖
二分裂生殖
代谢类型
异养兼性厌氧型
异养需氧型
发酵条件
温度
18～30 ℃
30～35 ℃
时间
10～12 d
7～8 d
氧气
前期需氧，后期无氧
一直需要充足氧气
pH
酸性
酸性
结果检测
酒精与酸性的重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色
反应液pH下降
联系
醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行，酒精发酵为醋酸发酵提供原料
【合作探究：】
1.在果酒和果醋制作中，你认为哪些方法可防止发酵液被污染？
2．果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的？
【当堂检测】
3．如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，请回答下列与果酒和果醋制作相关的问题。
（1）过程①②均发生在酵母菌的___________中。
（2）过程④是醋酸菌在___________时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；过程⑤是醋酸菌在___________时，将葡萄糖转变成醋酸。
（3）果酒的制作离不开酵母菌，家庭制作葡萄酒时，菌种主要来自___________。制作果酒时，温度应该控制在___________。
4．生物技术在食品加工中的应用十分广泛，如果酒、果醋的制作就是生活中常见的例子。下图A是果酒和果醋制作的实验流程，图B是一个利用果酒制果醋的发酵装置。请分析回答：
（1）果酒和果醋发酵的微生物在代谢方式上的主要区别是_____。
（2）果醋是在图B中_____瓶产生的，发酵的微生物利用的碳源主要是_____。
（3）图A①过程是在图B中_____瓶进行的，发酵产物酒精要在_____（填“酸”“中”或“碱”）性条件下用_____来鉴定。
（4）图B中_____瓶发酵后溶液的pH下降，说明原因：_____。图B装置实际有一个不足之处，即在_____瓶上没有设置_____。
参考答案
1．1: 4 加热煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响 无氧 微生物呼吸作用产生的气体和泡菜坛中剩余的空气 pH过低抑制了乳酸菌的生长 盐过多抑制了乳酸菌发酵 亚硝胺 比色法 标准显色液
2．无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸 亚硝酸盐的含量低 盐酸酸化 重氮化 玫瑰红 5% 食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快，说明乳酸菌代谢最旺盛，且在发酵11d后亚硝酸盐的含量即可降到最低值 泡菜坛子密封不严；取食工具不卫生；盐水浓度过低等都会引起杂菌滋生；导致泡菜变质
3．细胞质基质 缺少糖源、氧气充足 氧气、糖源充足 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 18～25℃
4．酵母菌是兼性厌氧微生物，醋酸菌是好氧微生物 乙 乙醇 甲 酸 重铬酸钾溶液 甲、乙 甲瓶中产生的二氧化碳和乙瓶中产生的醋酸使得溶液的pH下降 甲 排气口