Question

10．某興趣小組用紅葡萄制作果酒果醋，安裝的發(fā)酵裝置如圖所示，回答下列有關(guān)問題：
（1）利用該裝置先制果酒，控制的發(fā)酵條件是PH值5.0，溫度25℃．制果酒的發(fā)酵初期，通氣閥①需要短時(shí)間打開并泵氣，以利于提供氧氣使酵母菌大量繁殖；實(shí)驗(yàn)過程中，通氣閥②需要偶爾短時(shí)間打開，目的是排出產(chǎn)生的二氧化碳．
（2）在發(fā)酵過程中隨著酒精度數(shù)的提高，葡萄酒呈現(xiàn)深紅色，是因?yàn)榧t葡萄皮中的色素進(jìn)入了發(fā)酵液．
（3）發(fā)酵一定時(shí)間后檢測發(fā)現(xiàn)，盡管酵母菌菌種合適、營養(yǎng)也充足、操作正確、發(fā)酵溫度和PH適宜，但酒精含量比預(yù)期低，小組同學(xué)展開了討論，認(rèn)為還有其他影響因素，為此他們做出了假設(shè)并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．
第一步，取5只錐形瓶編號1、2、3、4、5，分別加入等量的酵母粉、葡萄糖培養(yǎng)液和緩沖液；
第二步，向錐形瓶中分別依次加入0mL、20mL、40mL、60mL、80mL蒸餾水進(jìn)行稀釋，密封在相同的適宜條件下培養(yǎng)相同的時(shí)間；
第三步，一段時(shí)間后，測定各瓶中的酒精含量．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：培養(yǎng)液稀釋倍數(shù)越高，產(chǎn)生的酒精量越大．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)寫出假設(shè)：酒精濃度會(huì)影響酵母菌發(fā)酵．
（4）在制得果酒的基礎(chǔ)上，小組同學(xué)繼續(xù)利用本裝置制作果醋，此時(shí)應(yīng)改變的條件有將溫度升高至30℃-35℃，并將通氣閥①打開泵入充足氧氣．

Answer 1

分析 1、參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養(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}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；             
（2）在無氧條件下，反應(yīng)式如下：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．
2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型．果醋制作的原理：
當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸．
當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰�，再將乙醛變�(yōu)榇姿幔?/p>

解答 解：（1）利用該裝置先制果酒，控制的發(fā)酵條件是PH值5.0，溫度25℃．制果酒的發(fā)酵初期，通氣閥 ①需要短時(shí)間打開并泵氣，以利于 提供氧氣使酵母菌大量繁殖；實(shí)驗(yàn)過程中，通氣閥 ②需要偶爾短時(shí)間打開，目的是 排出產(chǎn)生的二氧化碳．
（2）在發(fā)酵過程中隨著酒精度數(shù)的提高，葡萄酒呈現(xiàn)深紅色，是因?yàn)?紅葡萄皮中的色素進(jìn)入了發(fā)酵液．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是酒精的濃度，因此可以做出假設(shè)：酒精濃度會(huì)影響酵母菌發(fā)酵．
（4）果酒制作是在缺氧條件下進(jìn)行的，其適宜溫度是18～25℃，而果醋制作是在有氧條件下進(jìn)行的，其適宜溫度是30℃，因此在制得果酒的基礎(chǔ)上，繼續(xù)利用本裝置制作果醋，此時(shí)應(yīng)改變的條件有將溫度升高至30℃-35℃，并將通氣閥①打開泵入充足氧氣．
故答案為：
（1）①提供氧氣使酵母菌大量繁殖      ②排出產(chǎn)生的二氧化碳
（2）紅葡萄皮中的色素進(jìn)入了發(fā)酵液 
（3）酒精濃度會(huì)影響酵母菌發(fā)酵
（4）將溫度升高至30℃-35℃，并將通氣閥①打開泵入充足氧氣

點(diǎn)評 本題考查果酒和果醋的制作，要求考生識記參與果酒和果醋制作的微生物的種類及其代謝類型，掌握果酒、果醋制作的原理，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．