Question

某新能源研究興趣小組嘗試用木薯塊根的淀粉制備燃料酒精，他們用酶將木薯淀粉降解成單糖。查閱資料后，安裝的酒精發(fā)酵裝置、采用的發(fā)酵條件如圖所示。

(1)向發(fā)酵瓶中加入5 g酵母菌開始實(shí)驗(yàn)，發(fā)酵初期，通氣閥①需要偶爾短時(shí)間打開，并在A通氣口處打氣，以利于____________________________________________；實(shí)驗(yàn)過程中，通氣閥②需要偶爾短時(shí)間打開，目的是_______________________________。

(2)第3天，取出少量發(fā)酵液，滴加含有__________________的濃硫酸溶液來檢測(cè)酒精。

(3)檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，盡管酵母菌菌種合適、淀粉酶解物充足、操作正確，發(fā)酵溫度和pH適宜，但酒精含量(＋)比預(yù)期低。他們展開了討論，認(rèn)為還有其他影響因素，如

__________________________________________________________，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)此因素進(jìn)行探究并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(用表格形式呈現(xiàn)；用“＋”表示酒精量，最高含量為“＋＋＋＋＋”)。

(4)請(qǐng)對(duì)預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，并得出結(jié)論。

 

Answer 1

【答案】

(1)提供氧氣使酵母菌大量繁殖? 排出產(chǎn)生的二氧化碳以維持溶液pH穩(wěn)定

(2)重鉻酸鉀

(3)隨著酒精濃度增大，酵母菌無氧呼吸受阻產(chǎn)生酒精量減少

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

1．取五只錐形瓶，標(biāo)號(hào)為1、2、3、4、5，分別加入等量的酵母粉、葡萄糖培養(yǎng)液和緩沖液。

2．向錐形瓶中分別加入蒸餾水進(jìn)行稀釋：各加入0 mL、20 mL、40 mL、60 mL、80 mL的水，密封，在相同的條件下培養(yǎng)相同的時(shí)間。

3．一段時(shí)間后測(cè)定溶液中的酒精含量。

編號(hào)	1	2	3	4	5
酒精含量	＋	＋＋	＋＋＋	＋＋＋＋	＋＋＋＋＋

(4)溶液稀釋倍數(shù)越高，產(chǎn)生的酒精的量越大，說明了酒精濃度越小，越有利于酵母菌的無氧呼吸的進(jìn)行。

【解析】(1)如圖所示通氣閥1為進(jìn)氣口，通入氧氣有利于酵母菌的大量繁殖，通氣閥2為出氣口，排出二氧化碳有利于維持溶液pH的穩(wěn)定。

(2)檢測(cè)酒精依據(jù)的原理是酒精能使酸化的重鉻酸鉀溶液變成灰綠色。

(3)溶液的量固定，隨著無氧呼吸的進(jìn)行，酒精濃度增大，因此可能原因是隨著酒精濃度增大，酵母菌無氧呼吸受阻，產(chǎn)生酒精量減少。

(4)實(shí)驗(yàn)及分析見答案。