《選修1》是以學生為主體的選修課，通過實驗設計和操作實踐學習科學探究。本模塊著重培養學生的科學探究能力，如設計實驗、動手操作、收集證據等，而果酒和醋的制作與日常生活息息相關，學生對此深有體會。本課題的研究旨在讓學生在實驗條件下進行傳統發酵。
學習情況分析
學生學習了生物必修課1中關於細胞呼吸的知識，對酵母的有氧呼吸和無氧呼吸的原理有了清晰的認識。在此基礎上，請嘗試講解制作果酒和果醋的原理，並付諸實踐，完成果酒和果醋的制作，掌握基本方法。在實踐中要求學生設計制作果酒、果醋的裝置，培養學生的探索意識，體驗探索過程，認同中國古代勞動人民的智慧，激發學生的民族自豪感。
教學目標
1，知識技能目標
這壹節要知道制作果酒和果醋所需的菌種，制作果酒和果醋的原理，寫出反應式；講述果酒和果醋的實驗過程，正確認識影響發酵的因素。
2、過程和方法目標
根據實驗過程示意圖和提供的數據，自行設計果醋生產工藝，學會收集、整理、分析實驗數據，定量表達實驗結果，得出實驗結論。體驗已有知識的不足和在學習中進壹步探索拓展的必要性。
3.情感和價值觀目標
積極參與實驗設計，在合作交流中探索未知，在發現、探索、操作的過程中獲得知識，體驗成功的快感，激發學習的熱情，樹立學習的信心。
重點和難點
1，果酒的生產原理，生產設備的設計，果酒的生產為重點。
2.在生產過程中控制發酵條件是困難的。
教材內容完整解決方案
從課題背景出發，再從實驗原理、實驗過程示意圖和提供的資料，全面介紹果酒的生產過程。
教學理念
《選修1》是以學生為主體的選修課，通過實驗設計和操作實踐學習科學探究。本模塊著重培養學生設計實驗、動手操作、收集證據等科學探究能力。這節課，首先我們創設壹個場景，課前做好壹個果酒實驗，讓學生觀察。在整個教學中采用自學-討論-歸納的方法，自主參與，讓學生有更大的自主性，認識到現有知識的不足和進壹步探索拓展的必要性。
教學準備
多媒體課件:展示相關資料、圖片、例題、練習。
教學過程
(A)創造情景，引入新的課程
“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場，君不笑，古已數戰。”這是唐詩中提到的酒。事實上，用不同原料釀酒的歷史大約有5000年。然而，直到公元19世紀，法國的巴斯德才發現葡萄汁轉化為葡萄酒是酵母的發酵作用。用不同的微生物發酵制作食物，歷史悠久，流傳於民間。壹般稱為傳統發酵工藝。
在中華民族的歷史長河中，很多東西都是走在世界前列的，酒也是，有自己輝煌的篇章。關於酒的記載中有很多關於酒的有趣傳說。猿說猿的主要食物是含糖的水果。當果實成熟時，類人猿在“石頭窪地”儲存大量的果實。壹段時間後，會流出有特殊香味的液體。這是最早的果酒。
在國內市場，近年來越來越多的果酒出現，如枸杞酒、梅子酒等。果酒雖然含有酒精，但與白酒、啤酒、葡萄酒相比，含量很低，壹般在5-10度之間，最高只有14度。因此，它被許多成年人作為壹種軟飲料在飯後或睡前飲用。
果酒簡單來說就是吸收水果中的所有營養成分而制成的酒，富含人體所需的維生素和氨基酸。有時候即使生吃水果也吸收不了的營養成分，可以通過果酒吸收，因為營養成分已經完全溶解在果酒裏了。果酒中含有大量的多酚類物質，可以抑制人體內脂肪的堆積，使人不易堆積脂肪和脂肪。此外，與其他酒相比，果酒對呵護心臟、調節女性情緒的作用更加明顯。
相信大家都吃過酒。住在本市盛產葡萄的徐市和梅裏的人，可以在家釀酒。我們的話題就是學習這些傳統的發酵工藝，相信大家會收獲頗豐。
老師拿出了事先買的酒，還有他先做的蘋果酒展示，並介紹了題目——果酒的制作。
[2]新課講解
壹、基礎知識
1.果酒釀造原理
復習所學內容，閱讀課本，完成下列問題:
(1)制作果酒需要哪些微生物？
(2)酵母的形態、結構、繁殖方式和生存環境是怎樣的？
(3)酵母的代謝類型及其呼吸過程的反應式是什麽？
(4)酵母繁殖的最適溫度是多少？酒精發酵的溫度範圍是多少？
(5)為什麽葡萄酒壹般是紅色的？
(6)什麽是發酵？發酵等同於無氧呼吸嗎？酵母有哪些實際應用？
(7)釀造果酒時酵母的來源是什麽？
1)，形狀，結構
酵母是單細胞真菌，屬於真核生物。細胞大小為1~30um，圓形，橢圓形。
思考:妳認為酵母細胞中有哪些結構？
妳認為細菌和酵母在細胞結構上有什麽區別？
2)育種模式
酵母中有出芽繁殖、分裂繁殖和孢子繁殖，但大多數都是通過出芽進行無性繁殖。溫度低時孢子形成，進入休眠狀態，溫度適宜時萌發繁殖，繁殖速度快。
3)生活環境
在自然界中，酵母菌分布廣泛，但大多分布在含糖量較高的酸性環境中，如水果、花卉、樹皮等。(有的可生蟲，有的可致病，如鵝口瘡、白色念珠菌引起的肺部感染。食品中常見的酵母菌有啤酒酵母、葡萄汁酵母、魯氏酵母(醬油釀造)、球蟲、粉狀畢赤酵母等。)壹年四季，土壤永遠是酵母的大本營。
思考:發酵釀酒時，葡萄要不要消毒？為什麽？
其他微生物和酵母有什麽關系？競爭關系
酵母可以在缺氧和酸性發酵液中生長繁殖，但其他大多數微生物因為不能適應這種環境而被抑制。
4)酵母的代謝類型及其呼吸過程。
酵母的代謝類型是異養和厭氧的。
果酒的生產離不開酵母。酵母是兼性厭氧微生物。在有氧條件下，反應式如下:
c6h 1206+6h 20+6 O2→6 CO2+6h 20+能量
在無氧的情況下，反應式如下:
C6H12O6 → 2C2H5OH+2C02+的能量
思考:
在發酵過程中，如果酵母要大量繁殖，應該怎麽做？如果妳想喝酒呢？為什麽？
5)、溫度要求
繁殖的最適溫度:20℃；
酒精發酵的溫度範圍為65438±08 ~ 25℃。
思考:
妳知道酵母需要適宜溫度的原因嗎？
酵母有不同的最適溫度意味著什麽？
補充:溫度對發酵的影響
酵母只能在壹定的溫度下生存。當溫度低於10℃時，酵母發育緩慢。隨著溫度的升高，繁殖速度加快，20℃為最佳繁殖溫度，此時酵母繁殖速度快，活力強。當溫度超過35℃時，酵母的生長受到抑制，繁殖速度迅速下降。40℃時，酵母停止出芽，開始死亡。要想獲得高酒精濃度的發酵液並減少損失，就必須控制發酵溫度。
6)壹般來說，葡萄酒呈紅色的原因是什麽？
在發酵過程中，隨著酒精含量的提高，紅葡萄皮中的色素也進入發酵液中，使葡萄酒呈紅色。
葡萄酒分為幹紅和幹白的依據是什麽？
(1)，根據酒的顏色，可分為白葡萄酒、紅葡萄酒和粉紅葡萄酒。
白葡萄酒:用白葡萄釀造，從皮中分離出來發酵；
紅酒:用紅葡萄釀造，用混合的葡萄皮和果汁發酵；
粉紅酒:顏色介於白葡萄酒和紅葡萄酒之間，皮發酵時間短。
(2)根據酒的含糖量，分為幹型、半幹型、半甜型和甜型四種。
幹葡萄酒:含糖量小於4g/l；
半幹葡萄酒:含糖量在4g-12g/L之間；
半甜葡萄酒:含糖量在12g-50g/L之間；
甜酒:含糖量高於50克/升..)
7)發酵
發酵的概念:從廣義上講，是通過微生物的培養，大量生產微生物細胞的各種代謝產物的過程。包括好氧發酵(如醋酸發酵、谷氨酸發酵)和厭氧發酵(如酒精發酵)。
狹義:指微生物的厭氧呼吸(包括酒精發酵、乳酸發酵等。).
所以:發酵≠無氧呼吸。
8)、應用:
釀酒、做饅頭、做面包、釀酒、生產藥用酵母片、生產維生素、生產抗生素等。
9)、菌株來源:
成熟的葡萄本身含有大量的酵母，這也是為什麽放久了的葡萄會有壹種葡萄酒的味道。也可以適當接種酵母進行食物發酵。
(工業生產中為了提高果酒的品質，也可以直接在果汁中添加人工培養的酵母，如幹酵母或藥酒。)
過渡:根據這個原理，我們如何設計果酒和果醋的生產方案？
提示:從以下三個方面考慮:材料選擇、實驗裝置設計、操作流程。
1.果酒實驗流程示意圖(多媒體展示流程圖)
2.實驗裝置的設計
閱讀3-4頁的課本，討論學生A和B的實驗裝置:
答:每次排氣時擰開瓶蓋即可，不要完全揭開瓶蓋；制醋時，打開瓶蓋，蓋上多層紗布，進行葡萄醋發酵。(防止發酵液被汙染，因為每壹步操作都可能混入雜菌)
分析果酒和果醋發酵裝置中的通氣口、排氣口和出料口的作用。為什麽通氣口要通過壹根又長又彎的軟管連接到瓶體上？
充氣口連接充氣泵，用於醋酸發酵時充氣；排氣口用於排出酒精發酵過程中的二氧化碳；排放口用於取樣。排氣口要通過長而彎曲的軟管與瓶體相連，其目的是防止空氣中的微生物汙染。使用該裝置釀酒時，應關閉通氣口；做醋時，進氣口要接氣泵，輸入氧氣。
3.實驗操作
(1)材料的選擇和處理
選擇新鮮的葡萄，榨汁前清洗葡萄，去除枝條。
①取500g葡萄，去掉枝幹和爛葉。
②用清水1-2次清洗葡萄，去除汙垢。(註意沖洗次數不要太多。為什麽？)
討論:妳認為應該先洗葡萄還是先去樹枝？為什麽？
應該先洗幹凈，再去枝，避免去枝對葡萄造成傷害，增加雜菌汙染的機會。
(2)消毒
討論:妳認為應該做些什麽來防止發酵液被汙染？
需要從發酵的過程綜合考慮，因為每壹步操作都有可能混入雜菌。比如榨汁機和發酵裝置要清洗幹凈；只要擰開瓶蓋，每次排氣不要完全揭開瓶蓋。)
①榨汁機應清洗幹凈並晾幹。
②發酵裝置要用70%酒精清洗消毒。
(3)榨汁:將洗凈去枝的葡萄放入榨汁機中榨汁。
(4)發酵:發酵裝置如下:
①將葡萄汁放入發酵瓶中，留出約1/3的空間，關閉充氣口。
(2)釀酒過程中，密封，溫度嚴格控制在18℃ ~ 25℃，時間控制在10 ~ 12d左右，通過出料口進行發酵即可。及時監控。
(3)葡萄醋制作過程中，溫度應嚴格控制在30℃ ~ 35℃，時間控制在前7 ~ 8天，並註意通過充氣口及時充氣。
(5)註意事項和操作細節
(1)釀酒葡萄不能用洗潔精等化學洗滌劑清洗。
②容器很關鍵，要用清水或洗滌劑清洗，並用70%酒精擦洗；
③塑料瓶不能裝葡萄汁，要留有壹定的空間，有利於酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖，形成種群優勢。
④酒精發酵過程中，容器的蓋子要蓋好，以便酵母進行厭氧呼吸產生酒精。
⑤發酵過程中應註意溫度控制。
相關知識:
果酒由酵母厭氧發酵制成，果醋由醋酸菌好氧發酵制成。酵母和醋酸桿菌都是微生物，那麽什麽是微生物，哪些生物屬於微生物呢？
1，微生物的概念
對體型小、結構簡單的生物的統稱，通常用光學顯微鏡和電子顯微鏡可以看得很清楚。
2.微生物群
微生物約有654.38+萬種；
微生物是地球上生物多樣性最豐富的資源。微生物是生命世界中僅次於昆蟲的第二大類群。然而，由於微生物的微觀本質和研究方法的限制，許多微生物種群無法分離培養，已知種占估計種的比例仍然很小。
課堂練習
1.酵母發酵生產酒精時，生產酒精階段適宜的原料和需要控制的必要條件分別是()。
A.玉米粉和有氧b .大豆粉和有氧
C.玉米粉和厭氧d .大豆粉和厭氧
解釋:酵母在有氧時進行有氧呼吸，將糖類等有機物徹底氧化分解為CO2和水，不產生酒精。黃豆粉主要含蛋白質，不適合沖泡。原因有二:壹是酵母中含有較多直接將糖轉化為酒精的酶，使發酵速度加快，而蛋白質的轉化復雜，產生含氮副產物，不利於酵母的生命活動；第二是成本高。
答案:c
2.嚴格控制發酵條件是保證發酵正常進行的關鍵，它直接關系到能否獲得優質高產的理想產品。通常，發酵條件不包括()。
A.溫度控制b .溶解氧控制C. ph值控制d .酶控制
解釋:通常情況下，發酵條件包括溫度、pH值、溶解氧、通氣量和轉速。酶是自我調節物質，不屬於發酵條件。
答案:d
3、生產菌株的來源主要是()
①自然環境②收集菌種的篩選③生產用菌種的購買④培養基
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③
解釋:工業微生物中使用的菌株的4g$-來源是自然環境。篩選和分離發酵產物所需的菌株經過培養和改良後可能成為菌株。如果所需發酵產品的名稱已知，收集盡可能多的不同菌株並進行篩選。壹般從單位購買專用菌種或高產菌種。
答案:d
4.酵母、乳酸菌、醋酸菌和谷氨酸棒桿菌的異化類型是()
①有氧型②無氧型③兼性無氧型。
A.①②③b .③②①①c .③②①②②d .②②③①
解釋:酵母有氧時進行有氧呼吸，無氧時進行無氧呼吸；乳酸菌是嚴格厭氧的；醋桿菌和谷氨酸棒桿菌是嚴格的需氧細菌。
答案:b
5下列說法中能防止發酵液被汙染的是()
A.榨汁機要清洗幹凈，晾幹。b .發酵瓶要用體積70%的酒精清洗消毒。
c、葡萄汁灌滿後，關閉充氣口。d、發酵裝置的排氣口應通過壹根長而彎曲的軟管與瓶體相連。
說明:發酵工程中使用的菌種多為單壹純種，整個發酵過程中不能混入其他微生物(稱為雜菌)。雜菌壹旦被汙染，產量就會大大降低，甚至得不到產品。清洗榨油機，晾幹，清洗發酵瓶，用70%酒精滅菌，防止設備上的菌種進入發酵液；葡萄汁灌裝，充氣口關閉，防止空氣中的細菌進入。發酵裝置的排氣O2通過長而彎曲的軟管與瓶體連接，防止外界空氣中的細菌進入發酵液中。
答案:ABCD
6、關於酵母的敘述，錯誤的是()
A.酵母的代謝類型為異養兼性厭氧b，酵母的主要繁殖方式為孢子繁殖。
C.酵母只在酒精發酵中起作用d .酵母不能在含有青黴素的培養基中生存。
方法指導:酵母中有芽接繁殖、分裂繁殖和孢子繁殖，條件好的有芽接繁殖，條件差的有孢子繁殖，但大多是芽接繁殖的無性繁殖。酵母在醬油釀造、醋酸發酵和酒精發酵中起著重要的作用。酵母酋長和黴菌可以在含有青黴素的培養基中選擇。
答案:BCD
7、下列條件中不影響酵母快速生長和繁殖的因素是()
A.含糖量高的培養基b .溫度20℃左右C. ph = 2.5 d. ph-6。
方法說明:酵母生活在酸性和高糖含量的環境中。在溫度20℃左右，pH值6左右時，可以快速生長，在pH = 2.5的環境中也能生長，但生長非常緩慢，容易死亡。
答案:c
8.葡萄的含糖量是()1乳糖2麥芽糖3葡萄糖4蔗糖5果糖。
A.①②③④⑤ B.③④ C.①③④⑤ D.③⑤
方法指導:動物乳中含有乳糖，發芽小麥種子富含麥芽糖。葡萄中的糖分全部由葡萄糖和果糖組成，成熟時兩者比例相等。
答案:d
9、關於發酵的敘述，正確的是()
A.發酵是無氧呼吸。b .發酵是發酵工程。c .發酵是為了只獲得微生物的代謝產物。
D.發酵是通過培養微生物大量生產各種代謝物的過程。
方法指導:發酵是通過培養微生物大量生產各種代謝產物的過程。包括好氧發酵和厭氧發酵，通過發酵可以獲得微生物代謝產物或微生物細胞——單細胞蛋白，發酵工程是應用於發酵過程的生物技術。答案:d
10，(08江蘇生物)圖A是果醋發酵裝置。發酵初期沒有通氣，溶液中產生氣泡；中期可以聞到酒香；後期接種醋酸菌，適當升溫通風，酒香逐漸轉化為醋香。在圖B中，可以顯示整個發酵過程中培養液pH值變化的曲線為
A.① B.② C.③ D.④
答案:b