Question

【題目】19世紀時，法國微生物學家巴斯德發現葡萄汁變成酒是酵母菌的發酵作用。請回答下列有關問題：

（1）土壤中富含各種微生物，將土壤浸出液接種到含有青霉素的培養基上，可得到所需要的酵母菌，這一過程叫做__________；在培養基中加入青霉素的目的是____________。

（2）在果酒發酵過程中，絕大多數其他微生物不能在發酵液中生存，其原因有：一是____________________；二是____________________。每隔一段時間要進行排氣操作，發酵罐中的氣體來源于酵母菌的____________________（填具體場所），排氣操作的目的是____________________。

（3）巴斯德發現活的酵母菌能將糖類轉變成酒精，而同時代的德國化學家李比希認為酵母菌中的某些物質應能將糖類轉變成酒精，請設計實驗方案，判斷李比希的觀點是否正確（寫出大致實驗思路即可）：_________________________________________________。

Answer 1

【答案】酵母菌的分離 抑制細菌（或其他微生物）的生長 缺氧、呈酸性的發酵液不利于其他微生物的生長 發酵產生的酒精能抑制其他微生物的生長 線粒體基質和細胞質基質 避免發酵罐內氣壓過高而使發酵液外溢 將酵母菌研磨、過濾獲得提取液，然后在提取液中加入葡萄糖，在無氧、適宜溫度等條件下放置一段時間后檢測有無酒精產生

【解析】

參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養兼性厭氧型，果酒制作的原理：

（1）在有氧條件下，反應式如下：；（2）在無氧條件下，反應式如下：。

釀酒就是讓糖類通過發酵形成酒精的過程；糖類是怎么變成酒精的呢？十九世紀中葉，微生物學家巴斯德認為，糖類變成酒精是酵母細胞代謝活動的結果；而化學家李比希則認為，糖類變成酒精僅僅是一種化學反應，與酵母細胞活動無關，最多只是需要酵母細胞中某些物質的參與。畢希納發現酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。

（1）土壤中富含各種微生物，將其浸出液接種到特定培養基上，可得到酵母菌．這一過程叫做酵母菌的分離；青霉素可以抑制細菌（或其他微生物）的生長，而對酵母菌的生長沒有影響，所以在培養基中加入青霉素的目的是抑制細菌（或其他微生物）的生長。

（2）果酒的發酵是利用酵母菌的無氧呼吸，在缺氧、呈酸性的發酵液不利于其他微生物的生長，同時發酵產生的酒精能抑制其他微生物的生長，所以絕大多數其他微生物不能在發酵液中生存；發酵罐中的氣體是CO2，主要來源于酵母菌的無氧呼吸，具體場所是細胞質基質，少量來源酵母菌的有氧呼吸，具體產生在線粒體基質；排氣的目的是避免發酵罐內氣壓過高而使發酵液外溢。

（3）“李比希認為酵母菌中的某些物質應能將糖類轉變成酒精”，所以應該將酵母菌研磨、過濾獲得提取液，然后在提取液中加入葡萄糖，在無氧、適宜溫度等條件下放置一段時間后檢測有無酒精產生。