Question

8．請根據(jù)某同學(xué)嘗試使用罐頭瓶在常溫（21±3℃）下制作果酒的過程，回答實(shí)踐中的問題：
（1）開始時向消過毒的罐頭瓶加入了新鮮的葡萄汁和酵母菌，添加酵母菌的目的是酵母菌能分解葡萄糖形成酒精，添加葡萄汁的目的是為酵母菌的生長發(fā)育提供碳源、氮源、水、無機(jī)鹽和生長因子．
（2）葡萄汁裝入瓶中時要留出大約$\frac{1}{3}$的空間，這樣做的目的是有利于酵母菌有氧呼吸，從而大量繁殖子代．在以后的過程中，每隔12小時左右將瓶蓋擰松一次，但不打開蓋，此后再擰緊，這樣做的目的是放掉發(fā)酵產(chǎn)生的大量CO₂，同時盡量不讓氧氣進(jìn)入瓶中．
（3）制作果酒過程開始階段的化學(xué)反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，這一反應(yīng)主要在線粒體（結(jié)構(gòu)）中進(jìn)行．制果酒過程后一階段的生物化學(xué)反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量，這一反應(yīng)在酵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（結(jié)構(gòu)）中進(jìn)行，其主要意義是為酵母菌的生活提供能量和物質(zhì)．
（4）加入的新鮮葡萄汁沒有進(jìn)行過滅菌處理，但是在制出的果酒中基本檢測不出酵母菌以外的雜菌，從生態(tài)學(xué)角度分析：一是酵母菌與雜菌之間存在的競爭關(guān)系有利于酵母菌的生長繁殖；二是果酒中的酒精更不利于雜菌生長不利于雜菌生長．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（1）開始時向消過毒的罐頭瓶加入了新鮮的葡萄汁和酵母菌，添加酵母菌的目的是進(jìn)行酒精發(fā)酵，添加葡萄汁的目的是為酵母菌的生長發(fā)育提供物質(zhì)成分，具體包括碳源、氮源、水、無機(jī)鹽和生長因子等．
（2）葡萄汁裝入瓶中時要留出大約$\frac{1}{3}$的空間，這樣有利于酵母菌有氧呼吸，從而大量繁殖子代．酵母菌酒精發(fā)酵的同時還會產(chǎn)生大量的二氧化碳，因此在以后的過程中，每隔12小時左右要將瓶蓋擰松一次（不是打開瓶蓋），此后再擰緊，這樣做的目的是放掉發(fā)酵產(chǎn)生的大量CO₂，同時盡量不讓氧氣進(jìn)入瓶中．
（3）酵母菌酒精發(fā)酵時要先通氣后密封，先通氣的目的是讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸而大量繁殖，后密封的目的是讓酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵，因此制果酒過程開始階段的生物化學(xué)反應(yīng)式為C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，這一反應(yīng)主要在線粒體中進(jìn)行；后一階段的生物化學(xué)反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，該過程能為酵母菌的生活為提供能量和物質(zhì)．生產(chǎn)的產(chǎn)物包括酒精和二氧化碳，這兩種物質(zhì)都是通過自由擴(kuò)散由胞內(nèi)進(jìn)入胞外．
（4）加入的新鮮葡萄汁沒有進(jìn)行過滅菌處理，但是在制出的果酒中基本檢測不出酵母菌以外的雜菌，從生態(tài)學(xué)角度分析：一是大量的酵母菌在與雜菌之間的競爭中取得優(yōu)勢，二是果酒中的酒精更不利于雜菌生長，從而淘汰掉雜菌．
故答案為：
（1）酵母菌能分解葡萄糖形成酒精    碳源、氮源、水、無機(jī)鹽和生長因子
（2）有利于酵母菌有氧呼吸，從而大量繁殖子代    放掉發(fā)酵產(chǎn)生的大量CO₂，同時盡量不讓氧氣進(jìn)入瓶中
（3）C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量    線粒體    C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量  細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)      為酵母菌的生活提供能量和物質(zhì)    
（4）競爭    酒精更不利于雜菌生長

點(diǎn)評 本題考查果酒和果醋的制作，重點(diǎn)考查果酒的制作，要求考生識記參與果酒制作的微生物及其代謝類型，掌握果酒制作的原理，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．