题目内容

9．低度的果酒、果醋具有一定的保健养生功能．下图是两位同学制果酒和果醋时使用的装置．同学甲用A（带盖的瓶子）装置制葡萄糖，在瓶中加入适量葡萄汁，发酵温度控制在18～25℃，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意不是打开瓶盖），之后再将瓶盖拧紧．当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，温度控制在30～35℃，进行制果醋的发酵．同学乙用B装置，温度控制与甲相同，不同的是制果酒阶段充气口用夹子夹紧外，排气的橡胶管也用夹子夹住，并且每隔12h左右松一松夹子放出多余的气体．制果醋阶段适时向充气口充气．经过20天左右，两位同学先后完成了自己的发酵制作．据此回答有关问题：
（1）酵母菌与醋酸杆菌在结构上的最大区别是后者无核膜．从制酒和制醋两阶段对装置的处理方式判断，酵母菌和醋酸杆菌的异化作用类型依次是兼性厌氧型、需氧型．
（2）同学甲在制酒阶段，每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次，但又不打开，这样做的目的是制酒阶段的后期，酵母菌无氧呼吸会产生大量气体，如不及时放出会把瓶子或瓶盖胀破，不打开瓶盖是防止氧气和有害杂菌进入．用反应式表示出制酒过程刚开始时发生的主要化学变化：C6H12O6+6H2O+6O2$\stackrel{酶}{→}$6CO2+12H2O+能量．
（3）B装置中排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是防止污染．
（4）制葡萄酒时要将温度控制在18～25℃，而制葡萄醋时要将温度控制在30～35℃，原因是18～25℃是酵母菌生长和发酵的合适温度，30～35℃是醋酸杆菌生长和发酵的合适温度．葡萄汁为酵母菌、醋酸杆菌等微生物的生长提供的营养成分是碳源、氮源、水、无机盐和生长因子．
（5）制作过程中一般不需要额外添加酵母菌和醋酸杆菌即可完成．为了提高果酒品质也可在果汁中加入人工培养的酵母菌．利用选择培养基可分离获得较为纯净的酵母菌菌种，如在培养基中加入抗生素可以从细菌和酵母菌的混合液中分离出酵母菌．

分析 根据题意和图示分析可知：同学甲用A（带盖的瓶子）装置制葡萄酒，因为酵母菌无氧呼吸产生酒精的同时，也会产生二氧化碳，所以每隔12h左右要将瓶盖拧松一次，排除多余的二氧化碳，但又不能打开瓶盖，以防止氧气和有害杂菌进入．
同学乙用B装置制葡萄酒，B装置中排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，目的是防止杂菌污染．制作果酒时，气口用夹子夹住，而制作果醋时，充气口要打开．
果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的细胞核，属于真核生物，适宜酵母菌生长的温度范围是18～25℃；果醋制作的原理是在氧气充足的条件下，醋酸菌将葡萄糖或者乙醇转化成醋酸，醋酸菌无核膜包被的细胞核，是原核生物，属于好氧菌，醋酸菌适宜生长的温度范围是30-35℃．

解答 解：（1）酵母菌是真核生物，具有由核膜包被的细胞核，醋酸菌是原核生物，不具有核膜包被的细胞核；酵母菌是兼性厌氧型微生物，醋酸菌的需氧型微生物．
（2）酵母菌发酵时产生二氧化碳，如果不及时放气发酵瓶可能会爆炸，因此在制酒阶段，每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次；不打开瓶盖的目的为了防止氧气和杂菌进入发酵瓶．制酒过程刚开始时发生的主要化学变化是有氧呼吸，其反应式为：C6H12O6+6H2O+6O2$\stackrel{酶}{→}$6CO2+12H2O+能量．
（3）为了防止空气中的杂菌进入发酵瓶引起污染，因此排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连．
（4）18～25℃是酵母菌生长繁殖的适宜的温度范围，30-35℃是醋酸菌生长繁殖的适宜的温度范围，因此）制葡萄酒时要将温度控制在18～25℃，而制葡萄醋时要将温度控制在30-35℃．葡萄汁为酵母菌、醋酸菌等微生物的生长提供的营养成分是碳源、氮源、水、无机盐、生长因子．
（5）要筛选得到纯净的酵母菌种，通常使用的培养基按功能来分称为选择培养基，如在培养基中加入青霉素等抗生素可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌．
故答案为：
（1）无核膜  兼性厌氧型、需氧型 
（2）制酒阶段的后期，酵母菌无氧呼吸会产生大量气体，如不及时放出会把瓶子或瓶盖胀破，不打开瓶盖是防止氧气和有害杂菌进入  C6H12O6+6H2O+6O2$\stackrel{酶}{→}$6CO2+12H2O+能量
（3）防止污染 
（4）18～25℃是酵母菌生长和发酵的合适温度，30～35℃是醋酸杆菌生长和发酵的合适温度  碳源、氮源、水、无机盐和生长因子 
（5）选择  抗生素

点评 本题以实验装置图为载体，考查果酒和果醋的制作、微生物的培养和分离，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题．

练习册系列答案
相关题目

下面是一些与高中生物学实验相关的实验材料与图形：

（1）如用甲、菠菜的绿叶；乙、紫色洋葱；丙、鸡肝研磨液；丁、酵母菌这些实验材料做“叶绿体中色素的提取和分离”、“比较过氧化氢在不同条件下的分解（或酶具有催化性）”、“观察植物细胞的有丝分裂”实验，你认为选用的实验材料最好是______（填代号）。提取叶绿体色素时，研钵中除了加无水乙醇外，还需加入的化学试剂有______；如果已制得符合要求的滤纸条，但该滤纸条层析一段时间后，滤纸条上没有一条色素带，则最可能的原因是______。

（2）在进行“观察植物细胞的有丝分裂”实验时，观察部位是洋葱的，该处细胞大多处于A图中的______时期，A图中的______时期是观察染色体形态和数目的最好时期．观察时如果装片中材料位于通光孔的左侧，那么应将装片向侧移动。实验操作中压片步骤目的是。

（3）在探究“植物细胞的吸水和失水”活动中，B图为实验过程中加清水后观察到的一个细胞示意图，该细胞的原生质层由其中的______组成（填相应序号），此时细胞的吸水能力逐渐______．
20．细胞代谢离不开酶和ATP，下列有关叙述正确的是（　　）
A．大多数酶的单体是氨基酸，少数酶可以含脱氧核糖
B．人和乳酸菌正常呼吸分解等量葡萄糖所释放的能量转化为ATP的比例不同
C．探究温度和pH对酶活性的影响，可以分别选用过氧化氢酶和唾液淀粉酶
D．细胞呼吸和光合作用过程中产生的[H]不是同种物质，而ATP的合成均与吸能反应相联系
17．关于消毒效果的论述中，正确的是（　　）
A．体积分数为70%的酒精对外植体消毒效果好，但用时长，去除易
B．用质量分数为0.1%的氯化汞对外植体消毒效果最好，用时较短，去除易
C．体积分数为10%的过氧化氢对外植体消毒效果最好，但易挥发、用时长，去除最易
D．抗菌素对外植体消毒效果较好，消毒时间较长，去除难易程度适中
4．20世纪70年代，科学家利用小鼠进行了一系列体内转化实验，如图1所示． 感受态R型细菌与S型细菌之间的转论过程如图2所示，请回答下列有关问题：

（1）青霉素是一种常用的广谱抗菌素，通过抑制细菌细胞壁的合成起杀菌作用，无青霉素抗性的细菌与青霉素接触，易导致细菌死亡的原因最可能是细菌细胞吸水过多，细胞膜过度膨胀发生破裂．
（2）在实验4死亡的小鼠中能够分离出S型和R型细菌．
（3）除了用显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，以观察菌落特征外，据图1可知，你还可以通过怎样的方法来区分R型和S型细菌？用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分．
（4）图2中步骤①是将S型细菌加热杀死的过程；S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链在DNA水解酶的作用下分解，另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内；C细胞经 DNA复制和细胞分裂后，产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡，S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的荚膜（一种结构）有关，细菌此结构的有无受DNA控制．
（5）科学家证实生物界基因表达基本机制是相同的．性状的表达需经过转录和翻译过程．
14．如图表示4种植物细胞的细胞周期（按顺时针方向），其中说法正确的是（　　）
A．图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B．图甲中的b→a与丙图中的b→a所用的时间肯定不同
C．从a→b，细胞核中DNA含量加倍
D．观察植物细胞有丝分裂的最好实验材料是植物甲
1．下列图1和图2分别表示某动物（2n=4）体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图象，请分析回答：

（1）图1中a、b、c柱表示染色单体的是b，图1中所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是Ⅲ、Ⅳ．
（2）图1中Ⅱ的数量关系对应于图2中的乙，由Ⅱ变为Ⅲ，相当于图2中乙→丙的过程．由Ⅰ变成Ⅱ的过程中，细胞核内发生的分子水平的变化是DNA分子的复制．
（3）图2中甲细胞正在进行有丝分裂，含有0条染色单体；该动物体细胞含有4条染色体．
（4）图2中具有同源染色体的细胞有甲、乙，染色体数：染色单体数：核DNA数=1：2：2的细胞是乙、丙．
（5）图2中乙细胞产生的子细胞名称为次级卵母细胞和（第一）极体．
18．已知某双链DNA分子中A占15%，那么该DNA分子中C应占多少？（　　）
A．15%B．30%C．35%D．70%
17．将洋葱根尖细胞放在含有H3标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中完成一个细胞周期，然后再不含有放射性标记的培养液中继续分裂至中期（洋葱体细胞中含有8对染色体），下列说法不正确的是（　　）
A．此时细胞中被标记的染色体条数是16条
B．此时细胞中被标记的染色单体条数是16条
C．第一个细胞周期后，细胞中被标记的染色体条数是16条
D．若继续分裂，则形成的子细胞中别标记的染色体条数是8条

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