内容正文:
利用细菌或真菌制作发酵食品 导学案
人教版 初中生物 七年级上册 第二单元 第三章 综合实践项目
一、学习目标(四维核心素养)
生命观念:认识细菌、真菌在食品发酵中的作用,形成微生物与人类生活密切相关的生命观念。
科学思维:通过比较酸奶、米酒等发酵食品的制作原理,培养归纳、比较与推理能力。
探究实践:参与酸奶或米酒制作实践,设计对照实验探究发酵条件,提升动手操作与科学探究能力。
态度责任:体会微生物对人类生活的价值,增强食品安全意识和健康生活的社会责任感。
二、学习重难点
重点:细菌和真菌在食品发酵中的作用;酸奶、米酒等常见发酵食品的制作原理与基本步骤。
难点:发酵过程中微生物生长繁殖所需条件的控制;对照实验的设计与单一变量的控制。
三、课前预习案
(一)填空题
1. 细菌的个体十分微小,都是________生物,基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和________集中的区域,没有成形的________。
2. 真菌有单细胞的,如________;也有多细胞的,如________、________。真菌细胞内有真正的________。
3. 细菌和真菌细胞内都没有________,大多数只能利用现成的有机物生活,营养方式为________。
4. 制作酸奶利用的微生物是________,它在________条件下将牛奶中的有机物分解成乳酸。
5. 制作米酒利用的微生物主要是________,它在________条件下将淀粉分解成葡萄糖,再进一步将葡萄糖分解成________和二氧化碳。
6. 细菌通过________方式进行生殖;大多数真菌通过产生________繁殖后代。
7. 培养细菌、真菌的一般方法包括:配制培养基、________、接种、________。
8. 细菌和真菌的生存需要一定的条件,如________、适宜的________,还有有机物等。
9. 制作面包时,酵母菌分解有机物产生的________气体在面团中形成小孔,使面包暄软多孔。
(二)选择题
1. 下列关于细菌的叙述,正确的是( )
A. 细菌有成形的细胞核 B. 细菌对人类都是有害的
C. 细菌通过分裂方式繁殖 D. 细菌都是多细胞生物
2. 制作酸奶时,容器必须密封,主要目的是( )
A. 防止灰尘落入 B. 防止氧气进入,创造无氧环境
C. 防止水分蒸发 D. 防止杂菌污染
3. 下列食品中,不属于发酵食品的是( )
A. 面包 B. 酸奶 C. 米饭 D. 酱油
4. 制作馒头或面包时,酵母菌分解有机物产生的使面团膨大松软的气体是( )
A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氮气 D. 水蒸气
5. 下列关于真菌的叙述,错误的是( )
A. 真菌细胞内有真正的细胞核 B. 真菌都是多细胞的
C. 真菌可以通过产生孢子繁殖 D. 真菌细胞内没有叶绿体
6. 制作米酒时,蒸熟的糯米要冷却后再加酒曲,主要原因是( )
A. 避免温度过高杀死酵母菌 B. 防止糯米变硬
C. 有利于糯米吸收水分 D. 防止营养物质流失
7. 夏天放在桌上的馒头很快长出“绿毛”,这些“绿毛”通常是( )
A. 细菌的菌落 B. 真菌的菌落 C. 藻类 D. 灰尘
8. 下列食品制作过程中,主要利用细菌进行发酵的是( )
A. 面包 B. 米酒 C. 酸奶 D. 酱油
9. 酵母菌在有氧条件下和无氧条件下都能分解有机物,但产物不同。酵母菌在无氧条件下分解有机物产生的物质是( )
A. 二氧化碳和水 B. 酒精和二氧化碳
C. 乳酸和二氧化碳 D. 酒精和水
(三)判断题
1. 所有细菌对人类都是有害的。( )
2. 制作米酒时,先将糯米蒸熟的目的是高温灭菌并使淀粉糊化。( )
3. 乳酸菌和酵母菌都属于细菌。( )
4. 发酵食品的制作与微生物的生长繁殖无关。( )
5. 保存发酵食品时应低温冷藏,以抑制微生物的生长繁殖。( )
6. 细菌和真菌的生存都需要适宜的温度、水分和有机物。( )
四、课中探究案
探究一:制作酸奶
【探究任务】阅读材料,回答问题。
材料:某生物兴趣小组同学尝试制作酸奶。步骤如下:
①将新鲜牛奶倒入洁净的锅中,加入适量白糖,加热煮沸;
②将煮沸后的牛奶冷却至约40℃;
③加入少量超市购买的原味酸奶,搅拌均匀;
④将混合后的牛奶倒入消毒过的容器中,密封;
⑤将容器放在温暖的地方,数小时后即可得到酸奶。
1. 步骤①中对牛奶加热煮沸的目的是什么?
2. 步骤②中为什么要将牛奶冷却至约40℃后再加入原味酸奶?
3. 步骤③中加入原味酸奶,相当于细菌、真菌一般培养方法中的哪一步骤?
4. 步骤④中为什么要将容器密封?
5. 步骤⑤中为什么要将容器放在温暖的地方?
探究二:制作米酒
【探究任务】阅读材料,回答问题。
材料:制作米酒的方法步骤如下:
①将糯米放在容器中用水浸泡一昼夜,把米淘洗干净;
②在蒸笼上蒸熟糯米,用凉开水冲淋一次;
③将蒸熟的糯米放置到用手触摸微热(约30℃)时,装入清洁的容器中;
④将酒曲碾成粉末,撒在糯米上并迅速搅拌均匀;
⑤将糯米饭中间挖一个凹坑,盖上容器盖子;
⑥将容器放在温暖的地方。
1. 步骤②中用凉开水冲淋蒸熟的糯米,而不用自来水,原因是什么?
2. 步骤④中撒入酒曲,相当于细菌、真菌一般培养方法中的哪一步骤?酒曲中主要含有哪些微生物?
3. 步骤⑤中在糯米饭中间挖一个凹坑的目的是什么?
4. 制作米酒的过程中,为什么要将容器盖好并放在温暖处?
5. 酿好的米酒表面有一层泡沫,这是什么气体?它是由什么微生物在什么条件下产生的?
探究三:探究温度对乳酸菌发酵的影响
【探究任务】某同学为了探究“温度对乳酸菌发酵的影响”,设计了如下实验:
取三个相同的消毒烧瓶,分别加入等量的新鲜牛奶和等量原味酸奶,搅拌均匀后密封。
A瓶放在0℃的冰箱冷藏室中;B瓶放在25℃的室温环境中;C瓶放在40℃的恒温箱中。数小时后观察并记录实验结果。
1. 该实验提出的问题是什么?
2. 该实验的变量是什么?A、B、C三个瓶中,哪一组是对照组?
3. 实验中除变量不同外,其他条件都相同且适宜,这样做的目的是什么?
4. 预测实验结果:哪个瓶中的牛奶最有可能变成酸奶?请说明理由。
5. 如果将C瓶中的牛奶加热煮沸后再加入酸奶,其他条件不变,能否成功制作酸奶?为什么?
探究四:综合应用
1. 请将下列发酵食品与其所利用的主要微生物用线连接起来:
酸奶 醋酸菌
米醋 酵母菌
面包 乳酸菌
酱油 霉菌(曲霉等)
2. 日常生活中,人们常利用不同的微生物制作各种发酵食品。请分析回答:
(1)制作泡菜时,泡菜坛既要加盖,还要用一圈水来封口,这样做的目的是什么?
(2)夏天食物容易腐败变质,而放在冰箱中的食物可以保存较长时间,请解释其中的道理。
(3)某同学在制作米酒时,发现糯米饭发霉了(长出了绿毛或黑毛),请分析可能的原因。
3. 阅读材料,回答问题:
材料一:细菌和真菌在自然界中分布广泛,与人类的关系十分密切。有的细菌和真菌对人类有益,有的则对人类有害。
材料二:利用细菌和真菌制作发酵食品,是我国劳动人民对微生物学的重要贡献。早在古代,我国劳动人民就已经会制作饴糖、酒、酱、醋等发酵食品。
(1)请各举两例说明细菌和真菌对人类有益和有害的实例。
(2)结合所学知识,谈谈你对“细菌和真菌对人类既有利又有弊”这句话的理解。
4. 某兴趣小组想制作一份“水果酵素”,将水果切块后加入冰糖和凉开水,密封发酵数月。请结合所学知识回答:
(1)密封发酵的主要目的是什么?
(2)发酵过程中为什么要定期放气?
(3)如果发酵过程中发现液体表面出现霉斑,还能继续食用吗?为什么?
五、板书设计
利用细菌或真菌制作发酵食品
一、制作原理
乳酸菌(细菌)→ 无氧条件 → 乳酸 → 酸奶、泡菜
酵母菌(真菌)→ 无氧条件 → 酒精 + 二氧化碳 → 米酒、面包
霉菌(曲霉等)→ 酱油、腐乳
二、制作步骤(以酸奶为例)
灭菌(加热煮沸)→ 冷却 → 接种(加原味酸奶)→ 密封 → 温暖处发酵
三、关键条件
适宜温度;无氧环境;防止杂菌污染
四、微生物与人类的关系
有益:制作发酵食品、生产药品等
有害:引起食物腐败、使人患病等
六、参考答案
课前预习案
(一)填空题
1. 单细胞;DNA;细胞核
2. 酵母菌;青霉;曲霉(合理即可);细胞核
3. 叶绿体;异养
4. 乳酸菌;无氧(缺氧)
5. 酵母菌;无氧;酒精
6. 分裂;孢子
7. 高温灭菌;恒温培养
8. 水分;温度
9. 二氧化碳
(二)选择题
1. C 2. B 3. C 4. B 5. B 6. A 7. B 8. C 9. B
(三)判断题
1. × 2. √ 3. × 4. × 5. √ 6. √
课中探究案
探究一:制作酸奶
1. 高温杀灭牛奶中的杂菌,防止其他微生物影响发酵。
2. 乳酸菌的生活需要适宜的温度,温度过高会杀死乳酸菌,温度过低会降低其活性,因此需冷却至约40℃。
3. 接种步骤。
4. 乳酸菌在无氧条件下才能将有机物分解成乳酸,密封可以隔绝空气,创造无氧环境。
5. 乳酸菌的生长繁殖和发酵需要适宜的温度,温暖处可提高其活性,加快发酵。
探究二:制作米酒
1. 自来水中含有细菌等微生物,用凉开水冲淋可以避免引入杂菌,防止糯米腐败变质。
2. 接种步骤。酒曲中主要含有酵母菌和霉菌(如曲霉)等微生物。
3. 挖一个凹坑可以存储一部分空气,有利于酵母菌在初期进行有氧呼吸,大量繁殖,增加菌体数量;随后再在无氧条件下发酵产生酒精。
4. 盖好容器可以隔绝空气,创造无氧环境,同时防止杂菌进入;温暖处为酵母菌的生活提供适宜的温度。
5. 泡沫中的气体是二氧化碳,它是由酵母菌在无氧条件下分解有机物(葡萄糖)时产生的。
探究三:探究温度对乳酸菌发酵的影响
1. 温度会影响乳酸菌的发酵吗?(合理即可)
2. 变量是温度。B瓶(25℃室温)为对照组。
3. 保证单一变量,排除其他因素对实验结果的干扰,使实验结果更可靠。
4. C瓶(40℃)最有可能变成酸奶。因为乳酸菌的生活需要适宜的温度,40℃更接近乳酸菌发酵的适宜温度,乳酸菌活性最高,发酵效果最好。
5. 不能。因为牛奶加热煮沸后高温会杀死乳酸菌,即使冷却后再加入酸奶,乳酸菌也已经在高温下失去活性,无法进行发酵。
探究四:综合应用
1. 酸奶——乳酸菌;米醋——醋酸菌;面包——酵母菌;酱油——霉菌(曲霉等)。
2.(1)加盖并用水封口是为了隔绝空气,创造无氧环境,利于乳酸菌发酵产生乳酸;同时防止杂菌进入。
(2)低温能抑制细菌和真菌的生长和繁殖,从而延缓食物腐败变质的速度。
(3)可能的原因:容器或糯米没有消毒干净,带有杂菌;酒曲中混入了杂菌;密封不严,空气中的霉菌孢子落入;温度过高等。(合理即可)
3.(1)有益:利用酵母菌制作面包、利用乳酸菌制作酸奶、利用青霉生产青霉素等。有害:结核杆菌使人患结核病、黄曲霉使人或动物致癌、某些霉菌使食物发霉变质等。(合理即可)
(2)细菌和真菌对人类既有有利的一面,也有有害的一面。我们可以利用有益的细菌和真菌制作发酵食品、生产药品等;同时也要注意防止有害的细菌和真菌引起食物腐败、传播疾病。人类应当合理控制和利用微生物,趋利避害。(合理即可)
4.(1)密封是为了创造无氧环境,使酵母菌等微生物在无氧条件下进行发酵,产生酒精和二氧化碳等物质。
(2)发酵过程中会不断产生二氧化碳气体,瓶内气压会升高,定期放气可以防止瓶子因气压过大而爆裂。
(3)不能食用。液体表面出现霉斑说明已被霉菌等杂菌污染,霉菌可能产生对人体有害的毒素,食用后会危害人体健康。
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