Question

【题目】用下图所示的发酵装置（甲）制作果酒和果醋，在消毒后的锥形瓶中装入新鲜的葡萄汁后封闭通气口，进行自然发酵。发酵初期将温度控制在18～25℃，可见溶液中有大量气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸杆菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。分析并回答下列问题：

（1）发酵开始时封闭通气口的原因是_____________________。与醋酸杆菌相比较，酵母菌在细胞结构上最大的特点是_______________________________。

（2）接种醋酸杆菌，需升高温度到_____℃，并且需要通气，这是因为_____________________。

（3）图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是__________________。

（4）研究发现通过重离子束辐射处理啤酒酵母能获得呼吸缺陷型酵母菌菌种，在生产中可用来提高果酒的产量。

①将经过重离子束辐射处理后的酵母菌接种到含有TTC（一种显色剂）培养基中，在此培养基中呼吸正常的酵母菌菌落呈红色，呼吸缺陷型酵母菌菌落呈白色。此培养基从用途上划分，属于_________________；

②选育出的菌种因为要频繁使用，可采用_________的方法对菌种进行保藏；

③与呼吸正常的酵母菌相比较，呼吸缺陷型酵母菌细胞内的丙酮酸可大量转化为酒精，说明其细胞代谢过程中__________被阻断，因此在啤酒工业生产中具有较高的经济价值。

Answer 1

【答案】有利于酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵 有以核膜为界限的细胞核 30～35℃ 醋酸杆菌为好氧型细菌 ② 鉴别培养基 临时保藏 有氧呼吸第二、第三阶段

【解析】

果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的细胞核，属于真核生物，适宜酵母菌生长的温度范围是18~25℃；果醋制作的原理是在氧气充足的条件下，醋酸菌将葡萄糖或者乙醇转化成醋酸，醋酸菌无核膜包被的细胞核，是原核生物，属于好氧菌，醋酸菌适宜生长的温度范围是30-35℃。

（1）酵母菌只有在无氧条件下，进行无氧呼吸才能产生酒精，因此酒精发酵时应封闭通气口。酵母菌属于真核生物，醋酸杆菌属于原核生物，与醋酸杆菌相比较，酵母菌在细胞结构上最大的特点是有以核膜为界限的细胞核。
（2）醋酸菌是好氧型细菌，且适宜醋酸菌生长的温度范围是30~35℃，因此接种醋酸菌进行醋酸发酵时，要适当升高温度到30~35℃并需要通气。
（3）在酒精发酵过程中酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，二氧化碳溶解于水，使发酵液pH降低，随发酵深度增加，pH逐渐降低；后期接种醋酸杆菌，产生醋酸，也导致pH降低，所以图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是②。
（4）①将经过重离子束辐射处理后的酵母菌接种到含有TTC培养基中，在此培养基中呼吸正常的酵母菌菌落呈红色，呼吸缺陷型酵母菌菌落呈白色。此培养基从用途上划分，属于鉴别培养基；
②选育出的菌种因为要频繁使用，可采用临时保藏的方法对菌种进行保藏；
③有氧呼吸第二、第三阶段发生在线粒体中，而无氧呼吸的场所是细胞质基质。与呼吸正常的酵母菌相比较，呼吸缺陷型酵母菌细胞内的丙酮酸可大量转化为酒精，说明其细胞代谢过程中有氧呼吸第二、第三阶段被阻断，因此在啤酒工业生产中具有较高的经济价值。