原题呈现:
米酒是一种利用酒曲发酵谷物制成传统酒类,经常饮用不仅能调和脾胃、促进消化,还能提神、活血、通络、补益。某校开展了“制作美味的米酒”综合实践项目,请你运用所学知识回答下列问题。
【任务一】了解制作米酒的原料和菌种
人们常以糯米为原料制作米酒,所用的酒曲主要包含根霉菌和酵母菌等菌种。

(1)据图1可知,糯米中主要贮存营养物质的结构是[B]______。
(2)图2中根霉的菌体是由许多菌丝构成的,其中②为______、③为______。根霉菌的繁殖方式是______。
(3)酵母菌是______(填“单细胞”或“多细胞”)生物,图3所示的酵母菌的繁殖方式是______。
【任务二】解密米酒的发酵原理
资料1:斐林试剂是一种深蓝色溶液,可与葡萄糖反应产生砖红色沉淀,常用于鉴别葡萄糖。 资料2:澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊,常被用于检测二氧化碳。 |
(4)在淀粉溶液中加入根霉,放置一天后,向溶液中加入适量斐林试剂,溶液颜色由蓝色变成砖红色。由此推测根霉能______。
(5)在装有温开水的锥形瓶中加入葡萄糖、酵母粉,进行搅拌,然后将小气球挤瘪后套在锥形瓶口。一段时间后气球胀大(如图所示),打开瓶口,闻到酒味。将气球内的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。根据实验现象,可得出结论:______。

【任务三】尝试制作米酒
同学们按照以下步骤制作米酒,几天后打开容器,闻到酒香,看到米粒呈柔软状,食用时微甜而不酸。
①将糯米洗净,放在容器中用水浸泡一昼夜。 ②将糯米蒸熟,用凉开水冲淋,使其冷却至左右,装入清洁的容器中。 ③取适量酒曲碾碎成粉末,与糯米饭均匀搅拌,然后将糯米饭压实,中间挖一个凹坑。 ④把容器盖好,用毛巾包裹容器,放在温暖的地方。 |
(6)用凉开水冲淋蒸熟的糯米,使其冷却至左右,目的是______。用毛巾包裹容器,放在温暖的地方,目的是______。
参考答案:(1)胚乳
(2)气生菌丝/直立菌丝营养菌丝/匍匐菌丝孢子生殖
(3)单细胞出芽生殖
(4)将淀粉分解为葡萄糖
(5)酵母菌可将葡萄糖转化为酒精并产生二氧化碳
(6)避免高温杀死酒曲中的微生物(根霉菌和酵母菌等)为微生物的发酵提供适宜的温度
试题赏析:
本题依托 “制作美味的米酒” 综合实践项目命题,充分体现项目化学习与跨学科实践的新课标导向。试题以完整项目任务链分层设题,分为识原料菌种、解发酵原理、实操制作三大任务,呈现完整实践探究流程,贴合项目化学习 “做中学、任务驱动” 的核心特征。
试题体现跨学科学科融合:融合生物微生物、种子结构知识,化学物质检验原理(斐林试剂、澄清石灰水),劳动教育传统酿酒技艺,打通学科壁垒,落实跨学科实践要求。识图题考查真菌、种子基础概念,实验推理题借助化学检测现象训练证据推理的科学思维,实操问答立足真实劳动操作,引导学生理解发酵条件控制的原理。
试题渗透传统饮食文化,兼具知识测评、探究能力培养与传统文化育人功能,以真实实践活动为情境,在项目任务中综合考查识图、分析、应用能力,难度层次合理,是融合综合实践、跨学科理念的好生物学试题。
(1)图1是糯稻种子结构,其中A是果皮和种皮,B是胚乳,C是胚。糯稻属于单子叶植物,其种子的营养物质主要贮存在胚乳中,所以糯米中主要贮存营养物质的结构是[B]胚乳。
(2)图2是根霉菌,属于多细胞真菌,其菌体是由许多菌丝构成的。根霉的菌丝分为气生菌丝和营养菌丝,图中②为气生(直立)菌丝,它向上生长,顶端有孢子囊;③为营养(匍匐)菌丝,它能够从营养物质中吸收有机物等。
根霉菌属于真菌,真菌主要通过产生大量的孢子来繁殖后代,所以根霉菌的繁殖方式是孢子生殖。
(3)酵母菌的整个身体只由单个细胞构成,是单细胞生物,具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核和液泡等结构。
图3所示的酵母菌正在进行出芽生殖,即母体上长出一个芽体,芽体成熟后与母体分离,形成新个体,所以图3所示的酵母菌的繁殖方式是出芽生殖。
(4)斐林试剂是一种深蓝色溶液,可与葡萄糖反应产生砖红色沉淀,常用于鉴别葡萄糖。在淀粉溶液中加入根霉,放置一天后,向溶液中加入适量斐林试剂,溶液颜色由蓝色变成砖红色,这说明溶液中有葡萄糖存在。由于淀粉本身不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,所以可以推测根霉能将淀粉分解为葡萄糖。
(5)在装有温开水的锥形瓶中加入葡萄糖、酵母粉,进行搅拌,然后将小气球挤瘪后套在锥形瓶口。一段时间后打开瓶口,闻到酒味,酒味是酒精挥发产生的气味,这表明酵母菌在适宜的条件下进行了发酵作用,将葡萄糖转化成了酒精,即酵母菌可将葡萄糖转化为酒精。
将气球内的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,因为澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊,所以说明气球内的气体中含有二氧化碳。这表明酵母菌在发酵过程中除了产生酒精外,还产生了二氧化碳,即酵母菌发酵过程中会产生二氧化碳。
综合以上分析,可得出结论:酵母菌可将葡萄糖转化为酒精并产生二氧化碳。
(6)在制作米酒的过程中,会用到根霉菌和酵母菌等微生物。这些微生物的生存需要适宜的温度,温度过高会使微生物的蛋白质结构被破坏,导致微生物死亡;温度过低则会抑制微生物的生长和繁殖。蒸熟的糯米温度较高,如果直接接种微生物,高温会杀死根霉菌和酵母菌等菌种,所以用凉开水冲淋蒸熟的糯米,使其冷却至30°C左右,目的是避免高温杀死酒曲中的微生物(根霉菌和酵母菌等)。
根霉菌和酵母菌等微生物的生长繁殖以及发酵作用都需要在适宜的温度条件下进行。温暖的环境能为微生物提供适宜的生长温度,有利于微生物的生长、繁殖以及发酵作用的进行,从而促进米酒的制作。所以用毛巾包裹容器,放在温暖的地方,目的是为微生物的发酵提供适宜的温度。
夜雨聆风