Question

20．下面是家庭釀酒的具體操作過程：先將米煮熟，待冷卻至30℃時，加少許水和一定量的酵母菌菌種，與米飯混勻后置于一瓷壇內(nèi)并在米飯中挖一洞，加蓋后置于適當?shù)牡胤奖�溫�?8℃），一段時間后即成．現(xiàn)請你從以下幾個方面對其發(fā)酵過程作一簡單的分析．
（1）在米飯中間挖一個洞的目的是增加氧氣的含量，保證酵母菌在一開始時進行有氧呼吸，從而有利于酵母菌數(shù)量的增加．
（2）請你在下圖的坐標上畫出發(fā)酵壇內(nèi)酵母菌種群數(shù)量增長的曲線．

（3）在家庭釀酒過程中，產(chǎn)生大量的水，這些水的主要來源是酵母菌呼吸作用產(chǎn)生．
（4）上述過程中，酵母菌所進行的兩種代謝若消耗等物質(zhì)的量的營養(yǎng)物質(zhì)（葡萄糖），所產(chǎn)生的氣體的體積之比為3：1．
（5）請你在上圖的坐標中繪出發(fā)酵壇內(nèi)有氧呼吸和無氧呼吸此消彼長的變化過程的曲線圖，用實線和虛線分別表示有氧呼吸和無氧呼吸．

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）在有氧條件下，酵母菌可以通過有氧呼吸而大量繁殖，因此在米飯中間挖一個洞的目的是增加氧氣，促進酵母菌的有氧呼吸，增加酵母菌的數(shù)量．
（2）發(fā)酵壇內(nèi)酵母菌種群數(shù)量先增長后保持相對穩(wěn)定，其增長的曲線圖如下：

（3）在家庭釀酒過程中，酵母菌先通過有氧呼吸大量繁殖，后通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精，因此該過程中產(chǎn)生的大量水主要是酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的．
（4）上述過程中，酵母菌有氧呼吸的總反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；無氧呼吸的總反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．若酵母菌在這兩種代謝中消耗等物質(zhì)的量的葡萄糖，則所產(chǎn)生的氣體的體積之比為3：1．
（5）開始時，壇內(nèi)有少量氧氣，酵母菌先進行有氧呼吸，但隨著氧氣的消耗，有氧呼吸逐漸減弱，無氧呼吸逐漸增強，如圖所示：
．
故答案為：
（1）氧氣     有氧呼吸
（2）見圖

（3）酵母菌呼吸作用產(chǎn)生
（4）3：1
（5）見圖

點評 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及其代謝類型，掌握果酒和果醋制作的原理及條件，能理論聯(lián)系實際，結(jié)合所學(xué)的知識合理解釋生活中的生物學(xué)問題．