Question

某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精．他们用酶将木薯淀粉分解成单糖．查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图．
（1）向发酵瓶中加入5g酵母菌开始试验，发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于

 

；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，但目的是

 

．
（2）第3天，取出少量发酵液，滴加含有

 

的浓硫酸溶液来检测酒精．
（3）检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH值适宜，但酒精含量（+）比预期低，我们展开了讨论，认为还有其它影响因素，如

 

，有同学设计试验对此因素进行探究（“+”表示酒精量，最高含量为“+++++”）．
实验设计：
（1）取五只锥形瓶，标号为1、2、3、4、5，分别加入等量的酵母粉、葡萄糖培养液和缓冲液．
（2）向锥形瓶中分别加入蒸馏水进行稀释，稀释倍数为1倍、2倍、3倍、4倍、5倍，然后取等体积按照如图装置培养：要求且在相同适宜的条件下培养相同的时间．
（3）一段时间后测定并计算溶液中的酒精的产生总量．

编号	1	2	3	4	5
酒精含量	+	++	+++	++++	+++++

（4）实验结论：

 

．

Answer 1

考点：利用微生物进行发酵来生产特定的产物

专题：

分析：据图分析：图示表示利用木薯淀粉降解物发酵产生酒精的装置，酒精发酵的原理是：在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸可以大量繁殖；在无氧条件下，呼吸作用可以产生酒精．所以，在发酵前，通气阀①需要短时间打开，通气阀②是用于排气的．

解答： 解：（1）图中的发酵装置是选修一果酒制作装置的一个改变，通气阀1是进气口，发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于酵母菌进行有氧呼吸，代谢快，增殖快，繁殖大量酵母菌利于后期发酵；实验过程中，酵母菌进行酒精发酵，产生CO2，装置内气压升高，通气阀②需要偶尔短时间打开，排出部分CO2保持装置内气压平衡．
（2）重铬酸钾在酸性条件下与酒精发生颜色反应，用来鉴定有酒精生成．
（3）影响酵母菌发酵的因素除了菌种、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和PH值外，还有酵母菌数量等因素．可以通过以加入的酵母菌种数量为自变量，以生成的酒精含量为因变量设置实验进行探究．在表格设计中要注意对照原则，等量原则和单一变量原则．
（4）根据实验探究过程，其结果应该有两种情况，即如果随着酵母菌种数量增加，酒精含量也增加，则酵母菌数量是影响发酵的因素如果随着酵母菌种数量增加，酒精含量没有增加，则酵母菌数量不是影响发酵的因素．
故答案为：
（1）使酵母菌进行有氧呼吸，以便其增值    排出部分CO2保持装置内气压平衡及pH值相对稳定
（2）重铬酸钾    
（3）酵母菌数量
（4）如果随着酵母菌种数量增加，酒精含量也增加，则酵母菌数量是影响发酵的因素；如果随着酵母菌种数量增加，酒精含量没有增加，则酵母菌数量不是影响发酵的因素

点评：本题主要考查酵母菌发酵过程的实验探究以及综合应用，意在强化学生的实验探究和分析能力，提高实验技能．