Question

8．请根据某同学尝试使用罐头瓶在常温（21±3℃）下制作果酒的过程，回答实践中的问题：
（1）开始时向消过毒的罐头瓶加入了新鲜的葡萄汁和酵母菌，添加酵母菌的目的是酵母菌能分解葡萄糖形成酒精，添加葡萄汁的目的是为酵母菌的生长发育提供碳源、氮源、水、无机盐和生长因子．
（2）葡萄汁装入瓶中时要留出大约$\frac{1}{3}$的空间，这样做的目的是有利于酵母菌有氧呼吸，从而大量繁殖子代．在以后的过程中，每隔12小时左右将瓶盖拧松一次，但不打开盖，此后再拧紧，这样做的目的是放掉发酵产生的大量CO₂，同时尽量不让氧气进入瓶中．
（3）制作果酒过程开始阶段的化学反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，这一反应主要在线粒体（结构）中进行．制果酒过程后一阶段的生物化学反应式为C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量，这一反应在酵母细胞的细胞质基质（结构）中进行，其主要意义是为酵母菌的生活提供能量和物质．
（4）加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是酵母菌与杂菌之间存在的竞争关系有利于酵母菌的生长繁殖；二是果酒中的酒精更不利于杂菌生长不利于杂菌生长．

Answer 1

分析 参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型．
果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；             
（2）在无氧条件下，反应式如下：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．

解答 解：（1）开始时向消过毒的罐头瓶加入了新鲜的葡萄汁和酵母菌，添加酵母菌的目的是进行酒精发酵，添加葡萄汁的目的是为酵母菌的生长发育提供物质成分，具体包括碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等．
（2）葡萄汁装入瓶中时要留出大约$\frac{1}{3}$的空间，这样有利于酵母菌有氧呼吸，从而大量繁殖子代．酵母菌酒精发酵的同时还会产生大量的二氧化碳，因此在以后的过程中，每隔12小时左右要将瓶盖拧松一次（不是打开瓶盖），此后再拧紧，这样做的目的是放掉发酵产生的大量CO₂，同时尽量不让氧气进入瓶中．
（3）酵母菌酒精发酵时要先通气后密封，先通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖，后密封的目的是让酵母菌进行酒精发酵，因此制果酒过程开始阶段的生物化学反应式为C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量，这一反应主要在线粒体中进行；后一阶段的生物化学反应式为：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量，发生在细胞质基质，该过程能为酵母菌的生活为提供能量和物质．生产的产物包括酒精和二氧化碳，这两种物质都是通过自由扩散由胞内进入胞外．
（4）加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势，二是果酒中的酒精更不利于杂菌生长，从而淘汰掉杂菌．
故答案为：
（1）酵母菌能分解葡萄糖形成酒精    碳源、氮源、水、无机盐和生长因子
（2）有利于酵母菌有氧呼吸，从而大量繁殖子代    放掉发酵产生的大量CO₂，同时尽量不让氧气进入瓶中
（3）C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量    线粒体    C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量  细胞质基质      为酵母菌的生活提供能量和物质    
（4）竞争    酒精更不利于杂菌生长

点评 本题考查果酒和果醋的制作，重点考查果酒的制作，要求考生识记参与果酒制作的微生物及其代谢类型，掌握果酒制作的原理，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．