Question

10．某兴趣小组用红葡萄制作果酒果醋，安装的发酵装置如图所示，回答下列有关问题：
（1）利用该装置先制果酒，控制的发酵条件是PH值5.0，温度25℃．制果酒的发酵初期，通气阀①需要短时间打开并泵气，以利于提供氧气使酵母菌大量繁殖；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是排出产生的二氧化碳．
（2）在发酵过程中随着酒精度数的提高，葡萄酒呈现深红色，是因为红葡萄皮中的色素进入了发酵液．
（3）发酵一定时间后检测发现，尽管酵母菌菌种合适、营养也充足、操作正确、发酵温度和PH适宜，但酒精含量比预期低，小组同学展开了讨论，认为还有其他影响因素，为此他们做出了假设并设计了如下实验进行验证．
第一步，取5只锥形瓶编号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；
第二步，向锥形瓶中分别依次加入0mL、20mL、40mL、60mL、80mL蒸馏水进行稀释，密封在相同的适宜条件下培养相同的时间；
第三步，一段时间后，测定各瓶中的酒精含量．
实验结果：培养液稀释倍数越高，产生的酒精量越大．
根据实验写出假设：酒精浓度会影响酵母菌发酵．
（4）在制得果酒的基础上，小组同学继续利用本装置制作果醋，此时应改变的条件有将温度升高至30℃-35℃，并将通气阀①打开泵入充足氧气．

Answer 1

分析 1、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：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；             
（2）在无氧条件下，反应式如下：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型．果醋制作的原理：
当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸．
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸．

解答 解：（1）利用该装置先制果酒，控制的发酵条件是PH值5.0，温度25℃．制果酒的发酵初期，通气阀 ①需要短时间打开并泵气，以利于 提供氧气使酵母菌大量繁殖；实验过程中，通气阀 ②需要偶尔短时间打开，目的是 排出产生的二氧化碳．
（2）在发酵过程中随着酒精度数的提高，葡萄酒呈现深红色，是因为 红葡萄皮中的色素进入了发酵液．
（3）根据实验步骤可知，该实验的自变量是酒精的浓度，因此可以做出假设：酒精浓度会影响酵母菌发酵．
（4）果酒制作是在缺氧条件下进行的，其适宜温度是18～25℃，而果醋制作是在有氧条件下进行的，其适宜温度是30℃，因此在制得果酒的基础上，继续利用本装置制作果醋，此时应改变的条件有将温度升高至30℃-35℃，并将通气阀①打开泵入充足氧气．
故答案为：
（1）①提供氧气使酵母菌大量繁殖      ②排出产生的二氧化碳
（2）红葡萄皮中的色素进入了发酵液 
（3）酒精浓度会影响酵母菌发酵
（4）将温度升高至30℃-35℃，并将通气阀①打开泵入充足氧气

点评 本题考查果酒和果醋的制作，要求考生识记参与果酒和果醋制作的微生物的种类及其代谢类型，掌握果酒、果醋制作的原理，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．