课堂·合作探究
【问题导学】
活动与探究1:
1.提示:“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,“密封”的目的是使酵母菌进行酒精发酵产生酒精。
2.提示:酵母菌首先进行有氧呼吸产生水,然后进行无氧呼吸才产生酒精。
3.提示:葡萄酒变酸的原因是在发酵过程中混入了醋酸菌且密封不好,提供了有氧环境。醋酸菌是一种好氧细菌,当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。
4.提示:酿造果酒需要酵母菌以葡萄糖为原料在18~25 ℃条件下进行无氧发酵,而酿造果醋需要醋酸菌以果酒(或葡萄糖)为原料在30~35 ℃条件下进行有氧发酵。
迁移与应用1:C 解析:有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同,均发生在细胞质基质中,产物是丙酮酸,而丙酮酸产生乙醇只能发生在无氧呼吸过程中;③过程属于有氧呼吸第二、三阶段,第三阶段需要氧气参与,④过程是制作果醋的过程,需醋酸菌参与,醋酸菌是一种好氧细菌,因此④过程需要氧气参与;制作果酒时,最适温度为18~25 ℃,而制作果醋时最适温度为30~35 ℃。
活动与探究2:
1.提示:先冲洗后去枝梗,以避免去除枝梗时损伤葡萄,增加被杂菌污染的机会。反复多次冲洗会洗去附着在葡萄表面的酵母菌,不利于发酵的进行。
2.(1)提示:排出发酵过程中产生的CO2,防止瓶内气压过高引起爆裂。
(2)提示:充气口的作用是在醋酸发酵时补充氧气,排气口的作用是排出CO2或残余气体,出料口便于取样检查和放出发酵液;排气胶管长而弯曲是防止空气中杂菌污染。
3.提示:从发酵过程方面考虑,例如榨汁机、发酵装置要清洗干净;装入葡萄汁后,及时封闭充气口等。
4.提示:目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,消耗氧气后再进行酒精发酵;其次是防止发酵过程中因为产生CO2造成发酵液溢出。
5.提示:醋酸菌是好氧细菌,需要有氧环境。
6.提示:后期发酵的醋酸菌主要来自以下几个方面:
(1)前期果酒发酵并不是严格无氧,残存少量醋酸菌。
(2)在进行醋酸发酵时通入的空气中带有醋酸菌。
(3)进行人工接种。
迁移与应用2:B 解析:酵母菌发酵产生CO2,故应适时排气。酵母菌无氧发酵不需要氧气、光照。45 ℃温度太高,不适合酵母菌的无氧呼吸。
当堂检测
1.酵母菌和醋酸菌异化作用的类型依次是( )。
①需氧型 ②厌氧型 ③兼性厌氧型
A.①③ B.③①
C.②① D.②③
答案:B 解析:酵母菌在有氧、无氧条件下均可以分解有机物进行细胞呼吸,异化作用类型为兼性厌氧型。醋酸菌只能在有氧条件下分解有机物进行细胞呼吸,异化作用类型为需氧型。
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(如图),不恰当的做法是( )。