Question

【题目】19世纪时，法国微生物学家巴斯德发现葡萄汁变成酒是酵母菌的发酵作用。请回答下列有关问题：

（1）土壤中富含各种微生物，将土壤浸出液接种到含有青霉素的培养基上，可得到所需要的酵母菌，这一过程叫做__________；在培养基中加入青霉素的目的是____________。

（2）在果酒发酵过程中，绝大多数其他微生物不能在发酵液中生存，其原因有：一是____________________；二是____________________。每隔一段时间要进行排气操作，发酵罐中的气体来源于酵母菌的____________________（填具体场所），排气操作的目的是____________________。

（3）巴斯德发现活的酵母菌能将糖类转变成酒精，而同时代的德国化学家李比希认为酵母菌中的某些物质应能将糖类转变成酒精，请设计实验方案，判断李比希的观点是否正确（写出大致实验思路即可）：_________________________________________________。

Answer 1

【答案】酵母菌的分离 抑制细菌（或其他微生物）的生长 缺氧、呈酸性的发酵液不利于其他微生物的生长 发酵产生的酒精能抑制其他微生物的生长 线粒体基质和细胞质基质 避免发酵罐内气压过高而使发酵液外溢 将酵母菌研磨、过滤获得提取液，然后在提取液中加入葡萄糖，在无氧、适宜温度等条件下放置一段时间后检测有无酒精产生

【解析】

参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，果酒制作的原理：

（1）在有氧条件下，反应式如下：；（2）在无氧条件下，反应式如下：。

酿酒就是让糖类通过发酵形成酒精的过程；糖类是怎么变成酒精的呢？十九世纪中叶，微生物学家巴斯德认为，糖类变成酒精是酵母细胞代谢活动的结果；而化学家李比希则认为，糖类变成酒精仅仅是一种化学反应，与酵母细胞活动无关，最多只是需要酵母细胞中某些物质的参与。毕希纳发现酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。

（1）土壤中富含各种微生物，将其浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌．这一过程叫做酵母菌的分离；青霉素可以抑制细菌（或其他微生物）的生长，而对酵母菌的生长没有影响，所以在培养基中加入青霉素的目的是抑制细菌（或其他微生物）的生长。

（2）果酒的发酵是利用酵母菌的无氧呼吸，在缺氧、呈酸性的发酵液不利于其他微生物的生长，同时发酵产生的酒精能抑制其他微生物的生长，所以绝大多数其他微生物不能在发酵液中生存；发酵罐中的气体是CO2，主要来源于酵母菌的无氧呼吸，具体场所是细胞质基质，少量来源酵母菌的有氧呼吸，具体产生在线粒体基质；排气的目的是避免发酵罐内气压过高而使发酵液外溢。

（3）“李比希认为酵母菌中的某些物质应能将糖类转变成酒精”，所以应该将酵母菌研磨、过滤获得提取液，然后在提取液中加入葡萄糖，在无氧、适宜温度等条件下放置一段时间后检测有无酒精产生。