Question

20．下面是家庭釀酒的具體操作過(guò)程：先將米煮熟，待冷卻至30℃時(shí)，加少許水和一定量的酵母菌菌種，與米飯混勻后置于一瓷壇內(nèi)并在米飯中挖一洞，加蓋后置于適當(dāng)?shù)牡胤奖�溫�?8℃），一段時(shí)間后即成．現(xiàn)請(qǐng)你從以下幾個(gè)方面對(duì)其發(fā)酵過(guò)程作一簡(jiǎn)單的分析．
（1）在米飯中間挖一個(gè)洞的目的是增加氧氣的含量，保證酵母菌在一開(kāi)始時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，從而有利于酵母菌數(shù)量的增加．
（2）請(qǐng)你在下圖的坐標(biāo)上畫(huà)出發(fā)酵壇內(nèi)酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的曲線(xiàn)．

（3）在家庭釀酒過(guò)程中，產(chǎn)生大量的水，這些水的主要來(lái)源是酵母菌呼吸作用產(chǎn)生．
（4）上述過(guò)程中，酵母菌所進(jìn)行的兩種代謝若消耗等物質(zhì)的量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（葡萄糖），所產(chǎn)生的氣體的體積之比為3：1．
（5）請(qǐng)你在上圖的坐標(biāo)中繪出發(fā)酵壇內(nèi)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸此消彼長(zhǎng)的變化過(guò)程的曲線(xiàn)圖，用實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)分別表示有氧呼吸和無(wú)氧呼吸．

Answer 1

分析 參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類(lèi)型為異養(yǎng)兼性厭氧型．果酒制作的原理：
（1）在有氧條件下，反應(yīng)式如下：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；             
（2）在無(wú)氧條件下，反應(yīng)式如下：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．

解答 解：（1）在有氧條件下，酵母菌可以通過(guò)有氧呼吸而大量繁殖，因此在米飯中間挖一個(gè)洞的目的是增加氧氣，促進(jìn)酵母菌的有氧呼吸，增加酵母菌的數(shù)量．
（2）發(fā)酵壇內(nèi)酵母菌種群數(shù)量先增長(zhǎng)后保持相對(duì)穩(wěn)定，其增長(zhǎng)的曲線(xiàn)圖如下：

（3）在家庭釀酒過(guò)程中，酵母菌先通過(guò)有氧呼吸大量繁殖，后通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，因此該過(guò)程中產(chǎn)生的大量水主要是酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的．
（4）上述過(guò)程中，酵母菌有氧呼吸的總反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；無(wú)氧呼吸的總反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．若酵母菌在這兩種代謝中消耗等物質(zhì)的量的葡萄糖，則所產(chǎn)生的氣體的體積之比為3：1．
（5）開(kāi)始時(shí)，壇內(nèi)有少量氧氣，酵母菌先進(jìn)行有氧呼吸，但隨著氧氣的消耗，有氧呼吸逐漸減弱，無(wú)氧呼吸逐漸增強(qiáng)，如圖所示：
．
故答案為：
（1）氧氣     有氧呼吸
（2）見(jiàn)圖

（3）酵母菌呼吸作用產(chǎn)生
（4）3：1
（5）見(jiàn)圖

點(diǎn)評(píng) 本題考查果酒和果醋的制作，要求考生識(shí)記參與果酒和果醋制作的微生物及其代謝類(lèi)型，掌握果酒和果醋制作的原理及條件，能理論聯(lián)系實(shí)際，結(jié)合所學(xué)的知識(shí)合理解釋生活中的生物學(xué)問(wèn)題．