人教版生物选修1探究甜酒酿制作的原理.doc

探究甜酒酿的原理
课题分析
1．教学目标
（1）简述酿酒的工程菌是酵母菌，酵母菌发酵的原理。
（2）制作甜酒酿。
（3）认同酿酒与微生物发酵的关系。
2．知识背景
在生产实际中，人们将通过微生物的培养，大量生产各种代谢产物的过程叫发酵。
微生物发酵过程是指由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应过程。根据微生物的种类不同（好氧、厌氧、兼性厌氧）可分为好氧性发酵和厌氧性发酵。酒酿制作中的微生物是酵母菌。酵母菌是兼性微生物，它在缺氧的条件下进行厌气性发酵，产生酒精，而在有氧即通气条件下则进行好氧发酵，大量繁殖菌体细胞。
某些微生物生长需水很少，可利用疏松而含有必需营养物的固体培养基进行发酵生产，称为固体发酵。固体培养一般都是开放式，因而不是纯培养，无菌要求不高。我国传统的酒酿、制酱、及大豆发酵食品的生产等为固体培养。
利用糯米饭让酵母菌进行发酵，先好氧发酵使其菌体大量繁殖抑制其他杂菌生长，同时代谢过程中产生大量水，最后使酵母菌处于缺氧环境，无氧呼吸产生酒精。酵母菌代谢产物很多，在菌体对数生长期所产生的产物，如氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸、糖类等，是菌体生长所必需的。这些产物叫初级代谢产物，许多初级代谢产物在经济上具有相当的重要性。
教学建议
本制作需要2课时，第一课时设计探究过程和发酵制作，第二课时实验成品分析。
教师可把预先制备的或买来的甜酒酿分发给学生品尝，让学生在品尝中认知其中的成分，介绍制作的过程、原料、及工程菌。从而设疑，酒精是怎样产生的？为什么会有甜味？制作过程应注意什么？酵母菌又是怎样使糯米饭变成酒精？等等。形成悬念，激发学生探究的欲望。让学生展开讨论，提出假设。教师选定学生提出的有价值假设，设计探究过程、制作所需条件，设计探究实验。由于本探究要培养学生探究的精神，教师应作点拨者、指导者、启发者、鼓励者、引导者。由学生自行讨论设计制作的全过程，
教师可以通过提问让学生回忆原有的知识，明确酵母菌的新陈代谢类型兼性厌氧性，呼吸过程实际上是一系列的酶促反应。酵母菌利用葡萄糖进行有氧呼吸、无氧呼吸的终产物及其中间产物。
同时和学生一起分析糯米饭中的主要成分是淀粉，其次是蛋白质、脂肪。酵母菌呼吸过程主要利用淀粉，淀粉首先水解成葡萄糖，葡萄糖再分解产生许多中间产物，终产物因有氧无氧而不同。
教师可用酵母菌的挂图让学生明白酵母菌是单细胞的真核生物，常以出芽生殖进行繁殖。简单的介绍酵母菌的营养基分固体和液体营养基，从而导入酒酿制作的设计及对制酒原理的探究。
可设计为二人一组，每组大约需要100g糯米饭，原料预加工、蒸煮，可由教师预先根据要求请食堂师傅来完成。注意糯米浸泡时间不宜过长也不宜太短。1Kg糯米加1Kg水的原则，同时1Kg糯米饭加10g酵母粉。
制作过程中菌种搅拌均匀，及堆料操作学生易出错，教师应循回指导。
发酵中时间和温度的控制是成功的关键。如果气温过低，放在恒温箱中，或可将发酵罐裹蒲草，中途应让学生感知灌体的温度，并适时调温，加以记录。以便分析成品的质量。
发酵时间过长，成品变老，酒味太浓甜味不足，时间过短则又太嫩吃起来淡而无味。所以教师应事先制作多次根据当地气温调节好最佳时间和温度，以便指导学生。
最后成品出来后，通过每位学生亲自闻、尝、观色，各组之间进行比较分析。回收多余成品，注意节约粮食。
三、材料器具
1．糯米、干酵母、糖化酶。
2．高压锅、发酵罐（可用泡泡面盒、饭盒、塑料盒代替），温度计
四：探究活动
小知识：
南方农村，在古时候每逢农忙家家户户制作甜酒酿作为补品。

提示学生：
遇到问题要多思考、
多问几个为什么？

。

（一）问题的提出：
教师把预先制作好或市场上买来的甜酒酿分发给学生，让学生品尝，让学生思考，介绍甜酒酿制作的过程，把事先做好的关于制作甜酒酿的课件展示给学生看。
酒味和甜味又是怎样产生的？原料是什么呢？糯米饭中的淀粉是怎样转变成酒精和甜味物质？以周围四人为组展开讨论。

提出问题：糯米饭加了酵母粉后为什么能产生酒精和甜味物质呢？
学生从已经学过的关于糖类代谢中呼吸的知识，不难假设出酵母菌体内存在着一系列的酶。
让学生思考：
利用淀粉进行有氧呼吸、无氧呼吸的的过程、

假设:酵母菌体内有一系列催化淀粉分解的酶，预计糯米饭中加入酒化酶后的成品应与糯米饭加了酵母粉的成品口味一样，设计以下实验进行探究
（二）、探究实验
第一步骤：原料预加工后蒸煮。称取糯米1Kg
淘洗干净，用清水浸泡一夜后，蒸熟，冷却到约40℃.。
第二步骤：分组接种
把煮熟的糯米饭分成三等份。一份加入糖化酶、一份加入酵母粉、另一份不加任何物质，分别充分搅拌。
第三步骤：发酵
把搅拌后的糯米饭分别装入经过开水灭菌的A、B、C三只相同大小的容器中，轻轻压实后再在中间掏