Question

某同学利用如图所示装置制作苹果酒和苹果醋，请分析回答有关问题：

(1)可分别利用酵母菌和_________菌制作果酒和果醋，这两种微生物的主要区别是后者为_________(填“厌氧”“好氧”或“兼性厌氧”)微生物，其细胞结构中__________(填“含有”或“不含有”)线粒体。

(2)酵母菌利用苹果汁进行酒精发酵的反应式为_____________________________，密封充气口后可通过_______________对发酵情况进行及时的监测，用________________检测是否有酒精生成。制作葡萄酒并没有严格灭菌，却没有被杂菌污染，其原因是：____________________。

(3)要利用苹果酒继续发酵生产苹果醋，接种发酵所用菌种后，需要将发酵温度改变为________，并适时通过充气口充气。

(4)图2中能表示装置内液体发酵过程中pH变化的曲线是________。

Answer

醋酸 好氧 不含有 C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋能量 出料口 (酸性)重铬酸钾 在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制 30～35 ℃ ②

【解析】

分析题图1可知：图1是利用酵母菌和醋酸菌制作果酒和果醋的装置示意图，其中出料口的作用是出料、检测；充气口的作用是在果醋制作时通入氧气的；排气口的作用是排气（CO2），其长而弯曲的好处是防止空气中杂菌的污染。

（1）制作果酒利用的是酵母菌，酵母菌是一种兼性厌氧型的真菌，属于真核生物，细胞内含有线粒体；制作果醋所利用的是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧的细菌，属于原核生物，细胞内没有线粒体。

（2）酵母菌利用苹果汁进行酒精发酵的反应式为C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋能量。密封充气口后可通过出料口对发酵产生的酒精进行及时的监测；检测酒精通常是在酸性条件下加入重铬酸钾溶液，若出现灰绿色，表明有酒精存在。制作葡萄酒并没有严格灭菌，却没有被杂菌污染，主要原因是在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。

（3）醋酸菌的最适生长温度在30~35℃，且醋酸菌为好氧细菌，需要适时通过充气口充气。

（4）整个发酵过程为苹果汁→苹果酒→苹果醋：在酵母菌将苹果汁发酵为苹果酒时，呼吸产生的CO2将溶于发酵液中，使发酵液的pH略有下降；在醋酸菌将苹果酒发酵为苹果醋时，将产生大量的醋酸，是发酵液的pH快速下降，故符合上述分析的曲线为②。

酵母菌

醋酸菌

毛霉

乳酸菌

生物学分类

真核生物

原核生物

真核生物

原核生物

代谢类型

异养兼性

厌氧型

异养需氧型

异养需氧型

异养厌氧型

发酵条件

前期需氧，

后期不需氧

一直需氧

一直需氧

无氧

生长适宜温度

18～25 ℃

30～35 ℃

15～18 ℃

室温

生产应用

酿酒、发面

酿醋

制作腐乳

制作酸奶、泡菜