Question

【题目】酵母菌是一类在自然界中分布广泛的单细胞真菌，可以利用酵母菌制作果酒。请回答下列问题：

（1）果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌中将葡萄糖分解为酒精的酶分布于__________。酵母菌大量繁殖除了需要果汁外，还要控制的条件有___________（答两点）等。

（2）某小组将三种酵母菌分别接种在相同浓度的培养液中，在相同且适宜条件下密闭发酵。实验中需轻轻摇晃瓶子并拧松瓶盖，请分析其中的原理：______________。每隔一段时间对发酵瓶进行称重，然后计算其失重量。失重量最大的发酵瓶相对应的菌种对酒精的耐力________________。

（3）固定化酵母细胞多采用________法固定，与固定化酶相比，固定化细胞的优缺点有____________________。

Answer 1

【答案】细胞质基质 有氧（氧气）、温度20℃左右 酒精发酵过程中有CO2产生，轻轻摇晃有利于放气，拧松但不打开瓶盖可在一定程度上防止杂菌污染 较大 包埋 优点：可催化一系列反应、成本低，操作简单、易回收；缺点：不容易与反应物接触，反应效率低

【解析】

酵母菌是兼性厌氧型生物，有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖；无氧条件下进行酒精发酵，分解葡萄糖产生酒精和CO2。固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和吸附法，由于细胞相对于酶来说更大，难以被吸附或结合，因此多采用包埋法。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用，缺点是不利于催化一系列的酶促反应；而固定化细胞优点是成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化学反应，缺点是反应物不宜与酶接触，尤其是大分子物质，反应效率下降。

（1）酵母菌将葡萄糖分解为酒精的过程属于无氧呼吸，在细胞质基质中进行，故酵母菌中将葡萄糖分解为酒精的酶也分布于细胞质基质中。酵母菌大量繁殖需要果汁为其提供碳源、氮源、水和无机盐，还要控制的条件有有氧、温度20℃左右等。

（2）某小组将三种酵母菌分别接种在相同浓度的培养液中，在相同且适宜条件下密闭发酵。酒精发酵过程中有CO2产生，故实验中需轻轻摇晃瓶子并拧松瓶盖而不打开，有利于放气，同时可以防止杂菌污染。每隔一段时间进行称重，然后计算发酵瓶的失重量，发酵瓶失重是由于有CO2放出，因此失重量最大的发酵瓶相对应的菌种释放CO2多，产生酒精多，对酒精的耐力较大。

（3）固定化酵母细胞多采用包埋法固定，与固定化酶相比，固定化细胞可催化一系列反应、成本低、操作简单、易回收，但不容易与反应物接触、反应效率低。