Question

7．某研究小組、利用酵母菌發(fā)酵葡萄生產(chǎn)葡萄酒，回答下列問題：

（1）欲從土壤中分離野生型酵母菌，最好采用平板劃線法或者稀釋涂布平板法進行接種，經(jīng)過培養(yǎng)后，觀察培養(yǎng)基上微生物的菌落，從中選出酵母菌．
（2）為提高生產(chǎn)效率，做了對比實驗，甲發(fā)酵罐中保留一定量的氧氣，乙發(fā)酵罐中沒有氧氣，其余條件相同且適宜，定期測得的數(shù)據(jù)如圖所示．
①實驗中，可在酸性條件下，用重鉻酸鉀檢測酒精的生成．
②甲發(fā)酵罐提供氧氣的目的是酵母菌進行有氧呼吸，12h后，甲、乙兩發(fā)酵罐消耗的葡萄糖量之比為4：3，實驗后檢測發(fā)現(xiàn)，盡管酵母菌菌種合適、原料充足、操作正確、發(fā)酵溫度和p H值適宜，但酒精含量比預(yù)期低，可能的原因是酒精增多會抑制酵母菌的無氧呼吸過程．

Answer 1

分析 1、酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下進行有氧呼吸，反應(yīng)式是：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，無氧條件下進行無氧呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，反應(yīng)式是：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．
2、由于甲發(fā)酵罐中含有一定量的氧氣，因此甲發(fā)酵罐中進行有氧呼吸和無氧呼吸，由題圖可知，甲發(fā)酵罐中的氧氣是6mol，因此有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是6mol；乙發(fā)酵罐不含有氧氣，只進行無氧呼吸；甲產(chǎn)生酒精是從第2小時開始的，乙從實驗開始就產(chǎn)生酒精．

解答 解：（1）欲從土壤中分離野生型酵母菌，最好采用平板劃線法或者稀釋涂布平板法進行接種，經(jīng)過培養(yǎng)后，觀察培養(yǎng)基上微生物的菌落，從中選出酵母菌．
（2）①實驗中，可在酸性條件下，用重鉻酸鉀檢測酒精的生成．
②甲發(fā)酵罐提供氧氣的目的是酵母菌進行有氧呼吸．由于甲發(fā)酵罐中含有一定量的氧氣，因此甲發(fā)酵罐中進行有氧呼吸和無氧呼吸，由題圖可知，甲發(fā)酵罐中的氧氣是6mol，則有氧呼吸消耗的葡萄糖是1mol，產(chǎn)生的酒精是18mol，則無氧呼吸消耗的葡萄糖是9mol，故消耗的葡萄糖共10mol；乙發(fā)酵罐不含有氧氣，只進行無氧呼吸，產(chǎn)生的酒精是15mol，則無氧呼吸消耗的葡萄糖是7.5mol．因此甲、乙兩發(fā)酵罐消耗的葡萄糖之比為10：7.5=4：3．實驗后檢測發(fā)現(xiàn)，盡管酵母菌菌種合適、原料充足、操作正確、發(fā)酵溫度和pH值適宜，但酒精含量比預(yù)期低，可能的原因是酒精增多會抑制酵母菌的無氧呼吸過程．
故答案為：
（1）平板劃線法或者稀釋涂布平板法     菌落
（2）①重鉻酸鉀    
②酵母菌進行有氧呼吸     4：3     酒精增多會抑制酵母菌的無氧呼吸過程

點評 本題以曲線圖為載體，主要考查酵母菌的有氧呼吸和無氧呼吸過程、果膠酶活性的測定、蛋白質(zhì)的分離原理，要求考生熟練識記酵母菌有氧呼吸與無氧呼吸的反應(yīng)式，學會分析酵母菌細胞呼吸的曲線含義、應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題圖曲線對相關(guān)問題進行解釋、推理、判斷和進行簡單計算的能力．