题目内容
【题目】北方盛产山植,常添加白砂糖和酵母菌进行发酵,酿成甜美的山楂酒。如果将山楂酒过滤后稀释下,再添加醋酸菌,在一定条件下发酵,还可生产山楂果醋,据此分析并回答下列问题:
(1)与醋酸菌相比,酵母菌细胞结构的主要特点是____________。
(2)酒精发酵前加入的白砂糖主要是为菌种提供______(碳源或氮源或生长因子)。下图表示白砂糖的添加量对酒精生成量的影响,白砂糖的添加量为______ %左右最为合理。
(3)科技人员计划培养“自养”型的菌种,即这些菌种可以固定CO2,从化学反应中获取能量。他们首先对菌种进行基因改造,转入几种固定CO2和获取化学能所需的关键基因,再将它们放在______环境中续连续选择培养,200天后,能够“只吃CO2”的菌种终于诞生。
(4)为节省资源,酒精发酵和醋酸发酵可利用同一个装置,但要将温度______,保证空气______。
(5)借鉴前面发酵的经验,某工厂计划大批量生产山楂果醋。为进一步提高产量,预探究果醋的最佳发酵温度。请你简单说明实验思路____________。
【答案】有核膜包被的细胞核 碳源 15 不含有机物 升高 流通 设置一系列的温度梯度进行发酵,果醋产量最高的温度即为最适温度
【解析】
果酒发酵常用的菌种是酵母菌,是兼性厌氧型菌,在有氧条件下进行有氧呼吸增加数量,无氧条件下进行酒精发酵;醋酸菌是需氧菌,在有氧条件下才能将乙醇氧化为醋酸。
(1)醋酸菌是原核生物,酵母菌是真核生物,二者的主要区别是后者含有核膜包被的细胞核。
(2)白砂糖可以为菌种提供碳源,由图可知,白砂糖添加量小于15%时,随着添加量的增多,酒精含量增加,大于15%,白砂糖含量再增加,酒精含量也不再增加。故白砂糖的添加量为15%左右最合理。
(3)要培养“自养”型的菌种,应该将经过基因改造的菌种放在不含有机物的环境中,能够存活下来的即为自养型菌种。
(4)酒精发酵需要在无氧条件下进行,醋酸发酵需要在有氧条件下进行,故若利用同一个装置进行酒精发酵和醋酸发酵,进行醋酸发酵时需要将温度升高,且需要保证空气流通,保证醋酸菌的有氧呼吸。
(5)要探究果醋的最佳发酵温度,需要设置一系列温度梯度分别进行醋酸发酵,醋酸产量最高时对应的温度即为最佳发酵温度。