Question

【題目】用下圖所示的發(fā)酵裝置（甲）制作果酒和果醋，在消毒后的錐形瓶中裝入新鮮的葡萄汁后封閉通氣口，進(jìn)行自然發(fā)酵。發(fā)酵初期將溫度控制在18～25℃，可見溶液中有大量氣泡產(chǎn)生；中期可以聞到酒香；后期接種醋酸桿菌，適當(dāng)升高溫度并通氣，酒香逐漸變成醋香。分析并回答下列問題：

（1）發(fā)酵開始時(shí)封閉通氣口的原因是_____________________。與醋酸桿菌相比較，酵母菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上最大的特點(diǎn)是_______________________________。

（2）接種醋酸桿菌，需升高溫度到_____℃，并且需要通氣，這是因?yàn)?/span>_____________________。

（3）圖乙中能表示整個(gè)發(fā)酵過程培養(yǎng)液pH變化的曲線是__________________。

（4）研究發(fā)現(xiàn)通過重離子束輻射處理啤酒酵母能獲得呼吸缺陷型酵母菌菌種，在生產(chǎn)中可用來提高果酒的產(chǎn)量。

①將經(jīng)過重離子束輻射處理后的酵母菌接種到含有TTC（一種顯色劑）培養(yǎng)基中，在此培養(yǎng)基中呼吸正常的酵母菌菌落呈紅色，呼吸缺陷型酵母菌菌落呈白色。此培養(yǎng)基從用途上劃分，屬于_________________；

②選育出的菌種因?yàn)橐�頻繁使用，可采用_________的方法對(duì)菌種進(jìn)行保藏；

③與呼吸正常的酵母菌相比較，呼吸缺陷型酵母菌細(xì)胞內(nèi)的丙酮酸可大量轉(zhuǎn)化為酒精，說明其細(xì)胞代謝過程中__________被阻斷，因此在啤酒工業(yè)生產(chǎn)中具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

Answer 1

【答案】有利于酵母菌在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵 有以核膜為界限的細(xì)胞核 30～35℃ 醋酸桿菌為好氧型細(xì)菌 ② 鑒別培養(yǎng)基 臨時(shí)保藏 有氧呼吸第二、第三階段

【解析】

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(jìn)行無氧呼吸，在氧氣充足的條件下進(jìn)行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的細(xì)胞核，屬于真核生物，適宜酵母菌生長(zhǎng)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(zhuǎn)化成醋酸，醋酸菌無核膜包被的細(xì)胞核，是原核生物，屬于好氧菌，醋酸菌適宜生長(zhǎng)的溫度范圍是30-35℃。

（1）酵母菌只有在無氧條件下，進(jìn)行無氧呼吸才能產(chǎn)生酒精，因此酒精發(fā)酵時(shí)應(yīng)封閉通氣口。酵母菌屬于真核生物，醋酸桿菌屬于原核生物，與醋酸桿菌相比較，酵母菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上最大的特點(diǎn)是有以核膜為界限的細(xì)胞核。
（2）醋酸菌是好氧型細(xì)菌，且適宜醋酸菌生長(zhǎng)的溫度范圍是30~35℃，因此接種醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵時(shí)，要適當(dāng)升高溫度到30~35℃并需要通氣。
（3）在酒精發(fā)酵過程中酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳溶解于水，使發(fā)酵液pH降低，隨發(fā)酵深度增加，pH逐漸降低；后期接種醋酸桿菌，產(chǎn)生醋酸，也導(dǎo)致pH降低，所以圖乙中能表示整個(gè)發(fā)酵過程培養(yǎng)液pH變化的曲線是②。
（4）①將經(jīng)過重離子束輻射處理后的酵母菌接種到含有TTC培養(yǎng)基中，在此培養(yǎng)基中呼吸正常的酵母菌菌落呈紅色，呼吸缺陷型酵母菌菌落呈白色。此培養(yǎng)基從用途上劃分，屬于鑒別培養(yǎng)基；
②選育出的菌種因?yàn)橐�頻繁使用，可采用臨時(shí)保藏的方法對(duì)菌種進(jìn)行保藏；
③有氧呼吸第二、第三階段發(fā)生在線粒體中，而無氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。與呼吸正常的酵母菌相比較，呼吸缺陷型酵母菌細(xì)胞內(nèi)的丙酮酸可大量轉(zhuǎn)化為酒精，說明其細(xì)胞代謝過程中有氧呼吸第二、第三階段被阻斷，因此在啤酒工業(yè)生產(chǎn)中具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。