Question

11．自然界中的酵母菌種類繁多、分布很廣，是人類在發(fā)酵中常用的菌種．回答下列相關(guān)問題：

（1）圖一是酵母菌的結(jié)構(gòu)示意圖，酵母菌是真核（填“原核”或“真核”）生物，判斷依據(jù)是有以核膜為界限的細(xì)胞核．
（2）酵母菌繁殖時，主要進(jìn)行有氧呼吸，其發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（3）實(shí)驗(yàn)室用兩種方式以葡萄糖為原料利用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精．甲發(fā)酵罐中保留一定量的氧氣，乙發(fā)酵罐中沒有氧氣，其余條件均相同且適宜．實(shí)驗(yàn)過程中每隔1h分別測定一次兩發(fā)酵罐中氧氣和酒精的物質(zhì)的量，記錄數(shù)據(jù)并繪成如圖三所示的坐標(biāo)圖．
①在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時甲、乙兩發(fā)酵罐中產(chǎn)生的二氧化碳量之比為8：5；甲、乙兩發(fā)酵罐分別在第5h和第3h（填寫時間）的無氧呼吸速率最快．
②要鑒別發(fā)酵罐中是否有酒精產(chǎn)生需用酸性重鉻酸鉀試劑，若有酒精，則發(fā)酵罐中液體的顏色變?yōu)榛揖G色．
③由甲、乙發(fā)酵罐中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，要提高酒精產(chǎn)量需通入少量的氧氣．
④在甲、乙發(fā)酵罐發(fā)生的相同生理過程的總反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．

Answer 1

分析 分析曲線圖：甲發(fā)酵罐中保留一定量的氧氣，隨著時間的推移，氧氣含量逐漸減少，酵母菌的無氧呼吸逐漸增強(qiáng)，且在第5小時無氧呼吸速率最快，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時甲發(fā)酵罐中產(chǎn)生的酒精量為18mol；乙發(fā)酵罐中沒有氧氣，一開始就進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，并且在第3小時無氧呼吸速率最快，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時乙發(fā)酵罐中產(chǎn)生的酒精量為15mol．由此可見，向葡萄糖溶液中通入少量的氧氣可以提高酒精的產(chǎn)量．
計(jì)算時根據(jù)無氧呼吸：酒精發(fā)酵：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量；有氧呼吸：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量進(jìn)行解答．

解答 解：（1）圖甲是酵母菌的結(jié)構(gòu)示意圖，酵母菌是真核生物，真核細(xì)胞均具有核膜包被的成形的細(xì)胞核．
（2）酵母菌在有氧氣的條件下進(jìn)行有氧呼吸從而大量繁殖，有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
（3）①由題圖可知，發(fā)酵罐中消耗的氧氣是6，產(chǎn)生的二氧化碳也是6，產(chǎn)生的酒精是18產(chǎn)生的二氧化碳也是18，甲發(fā)酵罐產(chǎn)生的二氧化碳是6+18=24，乙發(fā)酵罐產(chǎn)生的酒精是15，產(chǎn)生的二氧化碳也是15，乙發(fā)酵罐產(chǎn)生的二氧化碳為15，則實(shí)驗(yàn)結(jié)束時甲、乙兩發(fā)酵罐中產(chǎn)生的二氧化碳量之比為24：15=8：5；
曲線斜率最大時無氧呼吸速率也最快，因此圖中看出甲、乙兩發(fā)酵罐分別在3h、5h的無氧呼吸速率最快．
②酒精利用重鉻酸鉀試劑鑒定產(chǎn)生灰綠色．
③由甲、乙發(fā)酵罐中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，要提高酒精的產(chǎn)量需要首先讓酵母菌有氧呼吸大量增殖，然后再密封無氧呼吸發(fā)酵產(chǎn)生酒精，因此要提高酒精產(chǎn)量需通入少量的氧氣．
④在甲、乙發(fā)酵罐發(fā)生的相同生理過程的總反應(yīng)式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．
故答案為：
（1）真核　有以核膜為界限的細(xì)胞核
（2）有氧　細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
（3）①8：5　第5h和第3 h�、谒嵝灾劂t酸鉀　灰綠色
③通入少量的氧氣
④C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量

點(diǎn)評 本題考查了果酒的制作以及有氧呼吸與無氧呼吸的過程，無氧呼吸與氧氣濃度的關(guān)系，準(zhǔn)確分析題圖曲線獲取信息是解題的關(guān)鍵．