Question

【題目】北方盛產(chǎn)山植，常添加白砂糖和酵母菌進行發(fā)酵，釀成甜美的山楂酒。如果將山楂酒過濾后稀釋下，再添加醋酸菌，在一定條件下發(fā)酵，還可生產(chǎn)山楂果醋，據(jù)此分析并回答下列問題：

（1）與醋酸菌相比，酵母菌細胞結(jié)構(gòu)的主要特點是____________。

（2）酒精發(fā)酵前加入的白砂糖主要是為菌種提供______（碳源或氮源或生長因子）。下圖表示白砂糖的添加量對酒精生成量的影響，白砂糖的添加量為______ %左右最為合理。

（3）科技人員計劃培養(yǎng)“自養(yǎng)”型的菌種，即這些菌種可以固定CO2，從化學反應中獲取能量。他們首先對菌種進行基因改造，轉(zhuǎn)入幾種固定CO2和獲取化學能所需的關(guān)鍵基因，再將它們放在______環(huán)境中續(xù)連續(xù)選擇培養(yǎng)，200天后，能夠“只吃CO2”的菌種終于誕生。

（4）為節(jié)省資源，酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵可利用同一個裝置，但要將溫度______，保證空氣______。

（5）借鑒前面發(fā)酵的經(jīng)驗，某工廠計劃大批量生產(chǎn)山楂果醋。為進一步提高產(chǎn)量，預探究果醋的最佳發(fā)酵溫度。請你簡單說明實驗思路____________。

Answer 1

【答案】有核膜包被的細胞核 碳源 15 不含有機物 升高 流通 設(shè)置一系列的溫度梯度進行發(fā)酵，果醋產(chǎn)量最高的溫度即為最適溫度

【解析】

果酒發(fā)酵常用的菌種是酵母菌，是兼性厭氧型菌，在有氧條件下進行有氧呼吸增加數(shù)量，無氧條件下進行酒精發(fā)酵；醋酸菌是需氧菌，在有氧條件下才能將乙醇氧化為醋酸。

（1）醋酸菌是原核生物，酵母菌是真核生物，二者的主要區(qū)別是后者含有核膜包被的細胞核。

（2）白砂糖可以為菌種提供碳源，由圖可知，白砂糖添加量小于15%時，隨著添加量的增多，酒精含量增加，大于15%，白砂糖含量再增加，酒精含量也不再增加。故白砂糖的添加量為15%左右最合理。

（3）要培養(yǎng)“自養(yǎng)”型的菌種，應該將經(jīng)過基因改造的菌種放在不含有機物的環(huán)境中，能夠存活下來的即為自養(yǎng)型菌種。

（4）酒精發(fā)酵需要在無氧條件下進行，醋酸發(fā)酵需要在有氧條件下進行，故若利用同一個裝置進行酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵，進行醋酸發(fā)酵時需要將溫度升高，且需要保證空氣流通，保證醋酸菌的有氧呼吸。

（5）要探究果醋的最佳發(fā)酵溫度，需要設(shè)置一系列溫度梯度分別進行醋酸發(fā)酵，醋酸產(chǎn)量最高時對應的溫度即為最佳發(fā)酵溫度。