Question

8．酵母菌是釀酒和食品生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域中不可或缺的一種微生物，與人們的生產(chǎn)和生活密切相關(guān)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
Ⅰ．利用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精的原理是C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量（寫(xiě)反應(yīng)式），該過(guò)程中，影響酵母菌酒精發(fā)酵的主要因素有氧氣、溫度、PH等．
Ⅱ．橘子果實(shí)含有芳香油，通�？捎瞄僮悠ぷ鳛椴牧咸崛》枷阌停�而且提取時(shí)往往選用新鮮的材料，理由是芳香油含量高．
Ⅲ．胡蘿卜因含多種營(yíng)養(yǎng)成分備受人們青睞．請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）胡蘿卜組織培養(yǎng)的MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基的主要區(qū)別是：
①前者含大量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分，后者以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分為主，②前者一般還含有植物激素．
（2）為了更容易榨取胡蘿卜汁，提高澄清度，需要加入果膠酶．從該酶的高產(chǎn)微生物的發(fā)酵液提取此酶時(shí)，樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子，其分子大小、所帶電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如圖所示，常用凝膠色譜法將它們進(jìn)行分離，其中移動(dòng)速度最慢的分子是甲．

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(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．
2、植物芳香油的提取方法：蒸餾法、壓榨法和萃取等．
（1）蒸餾法：芳香油具有揮發(fā)性．把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱，水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái)，形成油水混合物；冷卻后，油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層，除去水層便得到芳香油，這種提取方法叫蒸餾法．
根據(jù)蒸餾過(guò)程中原料放置的位置的標(biāo)準(zhǔn)，將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾．
（2）萃取法：這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中，是芳香油充分溶解，然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑，剩下的就是芳香油．
（3）壓榨法：在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量較多，可以用機(jī)械壓力直接榨出，這種提取方法叫壓榨法．
3、植物的組織培養(yǎng)中，離體的植物組織和細(xì)胞，對(duì)營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境條件的要求相對(duì)特殊，需要配制適宜的培養(yǎng)基；植物組織培養(yǎng)常用的MS培養(yǎng)基含大量元素、微量元素、有機(jī)物，有機(jī)物包括甘氨酸、維生素B₁、維生素B₆、煙酸、肌醇、蔗糖、瓊脂等，還需要添加植物生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)；微生物培養(yǎng)基一般含有碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水等．
4、凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小分離蛋白質(zhì)的有效方法，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程長(zhǎng)，移動(dòng)的速度慢，相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)不容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程短，移動(dòng)的速度快；分析題圖可知，甲、乙、丙帶電的性質(zhì)相同，丁、戊帶電的性質(zhì)相同；甲、乙、丙、丁、戊的分子量大小依次是甲＜戊＜乙＜�。急�．

解答 解：Ⅰ、利用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精的原理是酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和二所化碳，其反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量，該過(guò)程中，影響酵母菌酒精發(fā)酵的主要因素有氧氣濃度、溫度、PH等．
Ⅱ、橘皮精油主要儲(chǔ)藏在橘皮部分，所以可從橘子皮中提取到芳香油．所用的橘子皮越新鮮，芳香油的含量也越高，所以提取橘皮精油時(shí)要選用新鮮的橘子皮．
Ⅲ（1）選取胡蘿卜進(jìn)行植物組織培養(yǎng)所用的MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基的主要區(qū)別是：①前者含大量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分，而后者以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分為主；②前者一般含有植物激素，如生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素．
（2）植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠．為了更容易地榨取胡蘿卜汁，提高澄清度，需要加入果膠酶，但該酶的成本較高，為了降低成本可通過(guò)人工誘變或基因工程等技術(shù)手段對(duì)產(chǎn)酶微生物進(jìn)行改造，以提高該酶的產(chǎn)量．從該酶高產(chǎn)微生物的發(fā)酵液提取此酶時(shí)，常采用凝膠色譜法將不同分子量的酶進(jìn)行分離，由于甲蛋白質(zhì)分子量最小，最容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程最長(zhǎng)，移動(dòng)的速度最慢．
故答案為：
ⅠC₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量   氧氣、溫度、PH等
Ⅱ橘子皮   芳香油含量高
Ⅲ（1）前者含大量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分，后者以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分為主
（2）果膠   凝膠色譜  甲

點(diǎn)評(píng) 本題考查酵母菌發(fā)酵、芳香油和胡蘿卜的提取等相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．