Question

9．低度的果酒、果醋具有一定的保健養(yǎng)生功能．下圖是兩位同學制果酒和果醋時使用的裝置．同學甲用A（帶蓋的瓶子）裝置制葡萄糖，在瓶中加入適量葡萄汁，發(fā)酵溫度控制在18～25℃，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次（注意不是打開瓶蓋），之后再將瓶蓋擰緊．當發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，溫度控制在30～35℃，進行制果醋的發(fā)酵．同學乙用B裝置，溫度控制與甲相同，不同的是制果酒階段充氣口用夾子夾緊外，排氣的橡膠管也用夾子夾住，并且每隔12h左右松一松夾子放出多余的氣體．制果醋階段適時向充氣口充氣．經(jīng)過20天左右，兩位同學先后完成了自己的發(fā)酵制作．據(jù)此回答有關問題：
（1）酵母菌與醋酸桿菌在結構上的最大區(qū)別是后者無核膜．從制酒和制醋兩階段對裝置的處理方式判斷，酵母菌和醋酸桿菌的異化作用類型依次是兼性厭氧型、需氧型．
（2）同學甲在制酒階段，每隔12h左右就要將瓶蓋擰松一次，但又不打開，這樣做的目的是制酒階段的后期，酵母菌無氧呼吸會產(chǎn)生大量氣體，如不及時放出會把瓶子或瓶蓋脹破，不打開瓶蓋是防止氧氣和有害雜菌進入．用反應式表示出制酒過程剛開始時發(fā)生的主要化學變化：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（3）B裝置中排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，這樣做的原因是防止污染．
（4）制葡萄酒時要將溫度控制在18～25℃，而制葡萄醋時要將溫度控制在30～35℃，原因是18～25℃是酵母菌生長和發(fā)酵的合適溫度，30～35℃是醋酸桿菌生長和發(fā)酵的合適溫度．葡萄汁為酵母菌、醋酸桿菌等微生物的生長提供的營養(yǎng)成分是碳源、氮源、水、無機鹽和生長因子．
（5）制作過程中一般不需要額外添加酵母菌和醋酸桿菌即可完成．為了提高果酒品質也可在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌．利用選擇培養(yǎng)基可分離獲得較為純凈的酵母菌菌種，如在培養(yǎng)基中加入抗生素可以從細菌和酵母菌的混合液中分離出酵母菌．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：同學甲用A（帶蓋的瓶子）裝置制葡萄酒，因為酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的同時，也會產(chǎn)生二氧化碳，所以每隔12h左右要將瓶蓋擰松一次，排除多余的二氧化碳，但又不能打開瓶蓋，以防止氧氣和有害雜菌進入．
同學乙用B裝置制葡萄酒，B裝置中排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，目的是防止雜菌污染．制作果酒時，氣口用夾子夾住，而制作果醋時，充氣口要打開．
果酒制作的原理是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厭氧微生物，在缺氧條件下進行無氧呼吸，在氧氣充足的條件下進行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的細胞核，屬于真核生物，適宜酵母菌生長的溫度范圍是18～25℃；果醋制作的原理是在氧氣充足的條件下，醋酸菌將葡萄糖或者乙醇轉化成醋酸，醋酸菌無核膜包被的細胞核，是原核生物，屬于好氧菌，醋酸菌適宜生長的溫度范圍是30-35℃．

解答 解：（1）酵母菌是真核生物，具有由核膜包被的細胞核，醋酸菌是原核生物，不具有核膜包被的細胞核；酵母菌是兼性厭氧型微生物，醋酸菌的需氧型微生物．
（2）酵母菌發(fā)酵時產(chǎn)生二氧化碳，如果不及時放氣發(fā)酵瓶可能會爆炸，因此在制酒階段，每隔12h左右就要將瓶蓋擰松一次；不打開瓶蓋的目的為了防止氧氣和雜菌進入發(fā)酵瓶．制酒過程剛開始時發(fā)生的主要化學變化是有氧呼吸，其反應式為：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（3）為了防止空氣中的雜菌進入發(fā)酵瓶引起污染，因此排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連．
（4）18～25℃是酵母菌生長繁殖的適宜的溫度范圍，30-35℃是醋酸菌生長繁殖的適宜的溫度范圍，因此）制葡萄酒時要將溫度控制在18～25℃，而制葡萄醋時要將溫度控制在30-35℃．葡萄汁為酵母菌、醋酸菌等微生物的生長提供的營養(yǎng)成分是碳源、氮源、水、無機鹽、生長因子．
（5）要篩選得到純凈的酵母菌種，通常使用的培養(yǎng)基按功能來分稱為選擇培養(yǎng)基，如在培養(yǎng)基中加入青霉素等抗生素可從細菌和酵母菌的混合液中分離酵母菌．
故答案為：
（1）無核膜  兼性厭氧型、需氧型 
（2）制酒階段的后期，酵母菌無氧呼吸會產(chǎn)生大量氣體，如不及時放出會把瓶子或瓶蓋脹破，不打開瓶蓋是防止氧氣和有害雜菌進入  C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（3）防止污染 
（4）18～25℃是酵母菌生長和發(fā)酵的合適溫度，30～35℃是醋酸桿菌生長和發(fā)酵的合適溫度  碳源、氮源、水、無機鹽和生長因子 
（5）選擇  抗生素

點評 本題以實驗裝置圖為載體，考查果酒和果醋的制作、微生物的培養(yǎng)和分離，意在考查考生的識記能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡結構的能力；能理論聯(lián)系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題．