Question

20．人類利用微生物發(fā)酵制作果酒、果醋的歷史源遠流長．請回答下列問題：
（1）果酒的制作離不開酵母菌．酵母菌是一類兼性厭氧（呼吸類型）微生物；在無氧條件下，酵母菌進行無氧呼吸，其反應式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+CO₂．
（2）溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件．利用酵母菌，發(fā)酵制作葡萄酒時一般將溫度控制在18～25℃．在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌．隨著酒精度數(shù)的提高，紅葡萄皮的色素也進入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色．在缺氧、呈酸性的發(fā)酵條件中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應這一環(huán)境而受到抑制．
（3）醋酸菌是一種好氧細菌，只有當氧氣充足時，才能進行旺盛的生理活動．在變酸的酒的表面觀察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的．實驗表明，醋酸菌對氧氣的含量特別敏感．當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰�，再進一步轉變?yōu)榇姿幔?br />（4）果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用化學試劑重鉻酸鉀來檢驗．在酸性條件下，該試劑與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色．

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，反應式如下：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；
（2）在無氧條件下，反應式如下：C₆H₁₂O₆$\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：
當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸．
當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰�，再將乙醛變�(yōu)榇姿幔?/p>

解答 解：（1）酵母菌既能進行有氧呼吸，也能進行無氧呼吸，是一類兼性厭氧微生物．在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，在無氧條件下，酵母菌進行無氧呼吸，其反應式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．
（2）20℃左右最適合酵母菌繁殖，因此酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18～25℃．在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌．隨著酒精度數(shù)的提高，紅葡萄皮的色素也進入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色．在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物卻因無法適應這一環(huán)境而受到抑制．
（3）醋酸菌對氧氣的含量特別敏感．當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰�，再進一步轉變?yōu)榇姿幔?br />（4）酒精可以用酸性重鉻酸鉀溶液來檢驗，該試劑與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色．
故答案為：
（1）兼性厭氧   C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂
（2）18～25℃附著在葡萄皮上的野生型酵母菌    色素    缺氧、呈酸性
（3）特別敏感    乙醛    醋酸
（4）重鉻酸鉀    灰綠

點評 本題綜合考查果酒和果醋的制作的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．