Question

【生物——选修1：生物技术实践】

某种老醋历史悠久，独具风味，其生产工艺流程如下图：

（1）在糖化阶段，添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶________________________。

（2）在酒精发酵阶段，需添加的菌种是_____________。发酵过程中通常需要采取____________的措施。

（3）在醋酸发酵阶段，该种老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下：

①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如下图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是_______________________，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是________________________。

②乳酸含量高是该种老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中____________层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。 

③若发酵过程中始终未添加淀粉类原料，预测发酵后期发酵缸中三种微生物在数量变化上的共同特点是：________________________________________________。

Answer

在最适温度条件下催化能力最强 酵母菌 先通气，后密闭 先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH 颠倒前的B层和颠倒后的A （逐渐）减少

【解析】试题分析：熟记并理解果酒、果醋的制作原理和过程等相关的基础知识、形成清晰的知识网络。在此基础上从题图中提取信息并结合题意作答。

(1)酶的活性受温度影响，在最适温度条件下酶的活性最高、催化能力最强，因此在糖化阶段，添加酶制剂需要控制反应温度。

(2) 在酒精发酵阶段，需添加的菌种是酵母菌。在发酵过程中通常先通气，让酵母菌早期进行有氧呼吸，快速繁殖，以增加酵母菌的数量；然后密闭，以便氧气消耗完后让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。

(3) ①曲线图显示：B层醋酸杆菌在颠倒后，其密度先快速增长后趋于稳定。醋酸菌是一种好氧菌，A、B层颠倒后，B层醋酸杆菌获得的氧气较为充足，进行旺盛的生命活动，使其密度快速增长；随着营养物质不断被消耗，溶液的PH降低，醋酸杆菌密度的增长变缓最后趋于稳定，因此氧气、营养物质、pH都是影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素。

②乳酸菌为厌氧菌，颠倒前的B层和颠倒后的A含氧量均很低，有利于乳酸菌的繁殖。

③随着发酵时间的推移，营养物质不断被消耗，代谢产物的积累等环境因素的变化，加剧了微生物间的竞争，因此发酵后期发酵缸中三种微生物在数量都会逐渐减少。