Question

18．具有耐商糖和耐酸特性的酵母茵是理想的啤酒发酵菌种．有人用下列装置和不同的碳水化合物研究酵母菌呼吸代谢，在20分钟内得到的结果如下表．请回答：

组别	碳水化合物	置换出来的油的体积
A	葡萄糖	9.41mL
B	乳糖	0.88mL
C	淀粉	0.89mL
D	果糖	9.21mL
E	蔗糖	5.8mL
F	无	0.88mL

（1）表格中碳水化合物中属于二糖的是乳糖、蔗糖；酵母菌细胞分解葡萄糖的场所是细胞质基质．
（2）根据实验结果推测，在筛选耐高糖酵母菌时培养液中不能加入的糖是乳糖和淀粉，从酵母菌的  内在因素分析，直接原因最可能是酵母菌不具有分解乳糖和淀粉的酶．
（3）在筛选耐酸酵母菌时，除碳水化合物的种类外，实验中还有哪些条件需要保持一致，至少列举2点碳水化合物的浓度、温度、培养液的体积、无机盐的种类和含量．在发酵过程中使用耐酸酵母菌效果更好，其原因是发酵过程中产生的二氧化碳等物质导致培养液的PH值降低．

Answer 1

分析 分析实验装置，左侧的酵母菌可能会进行呼吸作用，细胞呼吸过程中会产生二氧化碳，这样会导致中间油瓶的气压升高，将油滴压出进入量筒．
分析表格：A和F是单糖，而B和D是二糖，前者可以直接被细胞氧化分解，分解速度快，产生的二氧化碳较多，所以A、F两组所产生的二氧化碳量多于B、D两组．酵母菌没有相关的酶，不能分解C和E，G则为空白对照．

解答 解：（1）表格中碳水化合物中属于二糖的是乳糖、蔗糖，葡萄糖、果糖属于单糖，淀粉属于多糖；无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，第一阶段均发生在细胞质基质，即酵母菌细胞分解葡萄糖的场所是细胞质基质．
（2）与F组的对照组相比，乳糖和淀粉置换出来的油的体积与对照组相似，因此根据实验结果推测，在筛选耐高糖酵母菌时培养液中不能加入乳糖和淀粉，从酵母菌的内在因素分析，直接原因最可能是酵母菌不具有分解乳糖和淀粉的酶．
（3）在筛选耐酸酵母菌时，除碳水化合物的种类外，实验的无关变量要保持相同且适宜，无关变量包括碳水化合物的浓度、温度、培养液的体积、无机盐的种类和含量等．在发酵过程中使用耐酸酵母菌效果更好，其原因是发酵过程中产生的二氧化碳等物质导致培养液的PH值降低．
故答案为：
（1）乳糖、蔗糖    细胞质基质 
（2）乳糖和淀粉      酵母菌不具有分解乳糖和淀粉的酶
（3）碳水化合物的浓度、温度、培养液的体积、无机盐的种类和含量    发酵过程中产生的二氧化碳等物质导致培养液的PH值降低

点评 本题结合图表，考查探究酵母菌细胞呼吸代谢的相关知识，意在考查考生分析图表，提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．