Question

为探究酵母菌的细胞呼吸，将部分酵母菌破碎，并做差速离心处理，再将只含有酵母菌线粒体的沉淀物分别放入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三只试管中，分别进行如下操作。请回答：

组别	加入物质	氧的消耗量
Ⅰ	丙酮酸	较大
Ⅱ	葡萄糖	几乎为零
Ⅲ	细胞质基质和葡萄糖	较大

（1）根据以上实验简述有氧呼吸过程中碳原子的转移途径___________________。

（2）Ⅰ试管中加入2，4－二硝基苯酚（DNP），DNP对有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水的过程没有影响，但会使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，则DNP会影响_________的合成。Ⅲ号试管中加入适量的甲烯蓝溶液（甲烯蓝氧化态为蓝色，被还原后为无色），试管中液体呈蓝色，液体表面覆盖适量的石蜡油，37℃保温一段时间后，发现试管中蓝色变浅，原因是___________________________。

（3）用酵母菌生产果酒过程中，如发酵罐密闭性不好，酒会变酸并且发酵液表面会形成一层菌膜，形成原因是____________________。随着发酵的进行，发酵液呈缺氧、酸性，但不影响发酵的进行，原因是_________________________。

Answer

葡萄糖→丙酮酸→CO2 ATP 在无氧呼吸过程中产生的[H]能使甲烯蓝被还原 醋酸菌在液面大量繁殖 缺氧、酸性条件下，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受抑制

【解析】

酵母菌有氧呼吸过程分为3个阶段：

第一阶段：葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量，场所：细胞质基质；

第二阶段：丙酮酸和H2O彻底分解为CO2和[H]，释放少量能量，场所：线粒体基质；

第三阶段：[H]和O2结合产生H2O，释放大量能量，场所：线粒体内膜。

酵母菌无氧呼吸分为2个阶段：

第一阶段：葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量，场所：细胞质基质；

第二阶段：丙酮酸和[H]反应生成酒精和CO2，不释放能量，场所：细胞质基质。

（1）有氧呼吸过程中葡萄糖被分解成丙酮酸，在被分解为CO2，所以其中碳原子的转移途径葡萄糖→丙酮酸→CO2。

（2）有氧呼吸过程中释放的能量大部分以热能的形式释放，少部分储存于ATP中，因此加入DNP使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，则会影响ATP的合成；在液体表面覆盖适量的石蜡油则形成无氧的环境，导致酵母菌进行无氧呼吸，在无氧呼吸过程中产生的[H]能使甲烯蓝被还原生成浅色物质。

（3）果酒的制作需要在无氧的条件下，如果发酵罐密闭性不好，则会形成有氧的环境造成醋酸菌在液面大量繁殖；形成菌膜；在酸性无氧的条件下酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受抑制。