Question

在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧渐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，乙醇浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。

根据上述过程，回答以下问题：

(1)该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是___________。

(2)初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是____________________。

(3)经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物，其余1.5%则是用于____________________。

(4)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式：____________________ 。

(5)如果酵母菌消耗的糖(设为麦芽糖，其相对分子质量为342)有98.5%(质量分数)形成了乙醇(相对分子质量为46.0)和其他发酵产物。设有500 t麦芽汁，其中麦芽糖的质量分数为8.0%，发酵后最多能产生乙醇浓度为3.20%(质量分数)的啤酒多少吨？

Answer 1

答案：
解析：

解析：解答该题的思路是，在认真阅读本题的基础上，针对问题，确定涉及的知识范围，然后结合有关知识，针对本题设置的问题，充分利用所给资料分析解答。 （1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是什么？学生应该想到，生物的异化作用是指生物体在同化作用的基础上，分解自身的原生质，释放能量，把其中产生的代谢废物排除体外的过程。异化作用方式有两种类型，一是必须不断地从外界环境中摄取氧气来氧化分解自身的组成物质，释放能量，并排除二氧化碳，这种异化类型称为有氧呼吸型；另一种是在缺氧的条件下，依靠酶的作用使有机物分解，这种异化类型称为无氧呼吸型。本题所给的资料指出，“将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫”，可见酵母菌在有氧的环境中，消耗了有机物，并迅速繁殖，表明此期的异化作用为有氧呼吸型；资料又指出，当氧气耗尽后，“糖度加速降低，乙醇浓度渐渐上升，泡沫不断增多”，分解有机物不但没有停止，反而加速分解，同时乙醇开始产生，表明异化作用的无氧呼吸型在加强。因此，从啤酒发酵过程可以表明啤酒酵母菌的异化作用的特点是：既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。 （2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是什么？此问相对简单，酵母菌可以通过出芽生殖迅速繁殖，在教材中有该知识点。 （3）经测定，酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了乙醇和其他发酵产物，其余1.5%则是用于什么？解释该现象，考生必须理解异化作用和同化作用的关系。在异化作用分解有机物的过程中，一部分成为终产物排出体外，还有一部分中间产物在异化作用所释放能量的推动下，用于自身物质的合成（同化作用），使自身生长和繁殖。 （4）麦芽糖是一个二糖，用酸水解或麦芽糖酶水解得到两分子葡萄糖，葡萄糖可被酶分解得到乙醇和CO2。 C12H22O11+H2O2C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖 C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑ 葡萄糖 乙醇 （5）将题设的数据组成方程式可算出乙醇的质量： 答案：（1）既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸 （2）出芽生殖 （3）酵母菌自身的生长和繁殖 （4）C12H12O11+H2O2C6H12O6 C6H12O62C2H5OH+2CO2↑ （5）C2H5OH、C12H22O11的相对分子质量分别为46.0和342，生产啤酒的质量为：