题目内容
【题目】果酒是利用新鲜水果为原料,在保存水果原有营养成分的情况下,通过酵母菌来发酵制造出的具有保健作用的酒。果酒以其独特的风味及色泽,成为新的消费时尚。下图甲为果酒的发酵装置示意图, 图乙为将图甲中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验装置,请根据图示分析回答相关问题:
(1)图甲发酵过程中,一段时间后酒精的产生速率会______________,若充气口持续通入氧气,会促进__________生成,酵母菌的种群数量变化呈___________型增长。
(2)图甲中若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是_____________________________,说明发酵瓶可能漏气了。
(3)图乙装置可用来探究有氧或无氧条件下酵母菌的呼吸方式,过程中将盛有质量分数为10%的NaOH溶液试剂瓶与管口1连通,其作用为____________________,经管口3取样可以检测____________的产生情况。
(4)为研究温度对酵母菌酒精发酵的影响,某同学设计了下面的装置,三角瓶内装有2.5g酵母菌,使其悬浮在质量分数为10%的葡萄糖溶液中。实验记录小液滴移动量如下表,表中数据为小液滴移动量(单位:cm)。
时间移动量温度 | 5℃ | 10℃ | 20℃ | 35℃ | 55℃ |
1min | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.7 | 0 |
2min | 0 | 1.0 | 1.3 | 1.6 | 0.1 |
3min | 0.1 | 1.9 | 2.2 | 2.8 | 0.2 |
4min | 0.2 | 3.1 | 3.3 | 4.4 | 0.3 |
5min | 0.3 | 4.0 | 4.4 | 4.4 | 0.4 |
①实验中小液滴移动的方向是向________,理由是_________________________。
②根据表中数据,三角瓶内的葡萄糖完全被酵母菌利用至少需____________min。
【答案】减慢 醋酸 S 醋酸菌在有氧条件下大量繁殖而形成的 吸收空气中的CO2,防止干扰实验结果 酒精 左 酵母菌酒精发酵产生了CO2,增大了瓶中气体压力 4
【解析】
1、分析甲图:充气口是在连接充气泵进行充气用的,排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的,出料口是用来取样的,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染;分析乙图:管口3是排料口,其作用是出料、检测,管口1是充气口,其作用是在果醋制作时通入氧气的,管口2是排气孔,其作用是排气。
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中:
(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄;
(2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
(1)图甲发酵过程中,一段时间后由于葡萄糖含量的减少酒精的产生速率会减慢;醋酸菌是好氧型细菌,若充气口持续通入氧气,会促进醋酸生成;由于空间和营养物质等限制,酵母菌的种群数量变化呈S型增长。
(2)图甲中若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是醋酸菌在有氧条件下大量繁殖而形成的,说明发酵瓶可能漏气了。
(3)图乙装置可用来探究有氧或无氧条件下酵母菌的呼吸方式,过程中将盛有质量分数为10%的NaOH溶液试剂瓶与管口1连通,其作用为吸收空气中的CO2,防止干扰实验结果;经管口3取样可以检测酒精的产生情况。
(4)①实验中由于酵母菌酒精发酵产生了CO2,增大了瓶中气体压力,故小液滴向左移动。
②由表可知,从5℃到35℃,随着温度的升高,发酵作用增强,但是温度过高反而会抑制酶的活性,瓶内的葡萄糖完全被酵母菌利用35℃时反应完成时时间最短,至少需4分钟。