Question

7．櫻桃番茄富含多種天然有機(jī)酸、人體必需氨基酸、維生素和多種礦物質(zhì)，但因其含糖量不高，影響酒精發(fā)酵效果，經(jīng)實(shí)踐摸索，調(diào)整發(fā)酵工藝，櫻桃番茄成為釀造保健酒的好原料．圖1是利用固定化酵母或游離酵母發(fā)酵櫻桃番茄果酒的工藝流程，請(qǐng)分析回答：

（1）發(fā)酵前，需要在櫻桃番茄汁中添加適量白砂糖，那么添加白砂糖的主要目的是提高酒精的生成量．
（2）主發(fā)酵結(jié)束后，需將上層酒液轉(zhuǎn)移到另一滅菌容器中進(jìn)行后發(fā)酵，為了防止醋酸菌污染，加入容器中液體的量應(yīng)注滿（填“注滿”“$\frac{2}{3}$”或填“$\frac{1}{3}$”），以保證果酒品質(zhì)．
（3）圖2是固定化酵母發(fā)酵與游離酵母發(fā)酵的對(duì)比結(jié)果，從圖中可以看出，兩者發(fā)酵速率相近，但發(fā)酵前期游離發(fā)酵比固定發(fā)酵產(chǎn)生的酒精量多，主要原因是游離酵母和營(yíng)養(yǎng)液的接觸更充分，酒精排出更快；后期游離酵母發(fā)酵速度減慢，除了底物濃度降低外，還可能是因?yàn)榫凭珜?duì)游離酵母的抑制作用更強(qiáng)．
（4）為探究固定化酵母重復(fù)使用的效果，對(duì)固定化酵母進(jìn)行了2次連續(xù)的重復(fù)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，圖3是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，試分析在第2次發(fā)酵前期，酵母降糖速度明顯加快的原因固定化材料中的活酵母數(shù)量比第一次多（或細(xì)胞增殖了）．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明固定化細(xì)胞具有可反復(fù)利用的優(yōu)點(diǎn)．
（5）為分離純化優(yōu)良酵母菌品種，采用平板劃線法進(jìn)行如圖操作，排序最合理的是B．

A．②①④③B．②①④①③②C．②①④②③②D．①④①③②

Answer 1

分析 1、制作固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟：①酵母細(xì)胞的活化； ②配制0.05mol/L的CaCl₂溶液； ③配制海藻酸鈉溶液 （該實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟）；④海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合； ⑤固定化酵母細(xì)胞．影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是配制海藻酸鈉溶液．
2、平板劃線的操作的基本步驟是：
（一）右手持接種環(huán)，經(jīng)火焰滅菌，待涼后，在火焰旁打開(kāi)盛有菌液的試管棉塞，并將試管口過(guò)火焰，將以冷卻的接種環(huán)伸入菌液，沾取一環(huán)菌液，將試管口過(guò)火焰丙塞上棉塞．
（二）左手斜持瓊脂平板，皿蓋打開(kāi)一條縫，右手于火焰近處將接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線，蓋上皿蓋，接種環(huán)不應(yīng)劃破培養(yǎng)基表面．
（三）燒灼接種環(huán)，殺滅環(huán)上殘留菌液，待冷卻（是否冷卻，可先在培養(yǎng)基邊緣處試觸，若瓊脂溶化，表示未涼，稍等再試），從第一區(qū)域劃線的末端開(kāi)始往第二區(qū)內(nèi)劃線，重復(fù)以上操作，在第三四五區(qū)內(nèi)劃線，注意不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連．
（四）將平板倒置，放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)．

解答 解：（1）酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精．發(fā)酵前，需要在櫻桃番茄汁中添加適量白砂糖，有利于酵母菌的無(wú)氧呼吸，能提高酒精的生成量．
（2）主發(fā)酵結(jié)束后，需將上層酒液轉(zhuǎn)移到另一滅菌容器中進(jìn)行后發(fā)酵，加入容器中液體的量應(yīng)注滿，可以防止醋酸菌污染，保證果酒品質(zhì)．
（3）從圖2可以看出，兩者發(fā)酵速率相近，但游離酵母和營(yíng)養(yǎng)液的接觸更充分，酒精排出更快，所以發(fā)酵前期游離發(fā)酵比固定發(fā)酵產(chǎn)生的酒精量多；后期除了底物濃度降低外，還可能是因?yàn)榫凭珜?duì)游離酵母的抑制作用更強(qiáng)，所以游離酵母發(fā)酵速度減慢．
（4）根據(jù)圖3分析，在第2次發(fā)酵前期，由于固定化材料中的活酵母數(shù)量比第一次多，因此酵母降糖速度明顯加快．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明固定化細(xì)胞具有可反復(fù)利用的優(yōu)點(diǎn)．
（5）為分離純化優(yōu)良酵母菌品種，采用平板劃線法進(jìn)行如圖操作，排序最合理的是②①④①③②．故選：B．
故答案為：
（1）提高酒精的生成量
（2）注滿
（3）游離酵母和營(yíng)養(yǎng)液的接觸更充分，酒精排出更快    　酒精對(duì)游離酵母的抑制作用更強(qiáng)
（4）固定化材料中的活酵母數(shù)量比第一次多（或細(xì)胞增殖了）    　可反復(fù)利用
（5）B

點(diǎn)評(píng) 本題以圖形為載體，考查酵母細(xì)胞的固定、酒精發(fā)酵、酵母菌的純化等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)生物學(xué)問(wèn)題作出準(zhǔn)確的判斷，難度適中．