Question

1．圖1是果酒和果醋制作的簡易發(fā)酵裝置．圖2是固定化酵母發(fā)酵與游離酵母發(fā)酵的對比結(jié)果，根據(jù)圖示回答下列問題：

（1）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶前要將發(fā)酵瓶用70%的酒精處理，目的是進(jìn)行消毒．葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約1/3的空間，既可為酵母菌大量繁殖提供氧氣，又可防止發(fā)酵旺盛時發(fā)酵液溢出．
（2）圖1裝置中的充氣口在酒精發(fā)酵過程中要關(guān)閉，否則可能發(fā)生使發(fā)酵液變酸的反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的反應(yīng)式：C₂H₅OH+O₂$\stackrel{酶}{→}$CH₃COOH+H₂O+能量．
（3）從圖2中可以看出，兩者發(fā)酵速率相近，但發(fā)酵前期固定化發(fā)酵比游離發(fā)酵產(chǎn)生的酒精量少，主要原因是固定化酵母與不能充分與營養(yǎng)液接觸，且酒精排出的速度更慢．
（4）酵母細(xì)胞固定化成敗的關(guān)鍵步驟是配制海藻酸鈉溶液．如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說明海藻酸鈉濃度偏高．配制過程中使用CaCl₂溶液的作用是使海藻酸鈉（膠體）聚沉，形成凝膠珠．

Answer 1

分析 分析圖1：圖1是果酒和果醋的發(fā)酵裝置圖，其中排料口的作用是出料、檢測；充氣口的作用是在果醋制作時通入氧氣的；排氣孔是排氣，其彎彎曲曲的好處是防止雜菌和浮塵的污染．
分析圖2：該曲線是不同存在狀態(tài)的酵母菌發(fā)酵過程中酒精的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化的曲線，該實驗的自變量是酵母菌存在的狀態(tài)（固定化酵母還是游離酵母）和發(fā)酵時間，因變量是酒精的體積分?jǐn)?shù)，結(jié)合題圖曲線及固定化酶技術(shù)及應(yīng)用解答．

解答 解：（1）葡萄汁裝入發(fā)酵瓶前要將發(fā)酵瓶用70%的酒精處理，目的是進(jìn)行消毒．葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約$\frac{1}{3}$的空間，既可為酵母菌大量繁殖提供氧氣，又可防止發(fā)酵旺盛時發(fā)酵液溢出．
 （2）酒精發(fā)酵是酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的過程，故圖1裝置中的充氣口在酒精發(fā)酵過程中要關(guān)閉，否則可能發(fā)生使發(fā)酵液變酸的反應(yīng)，該反應(yīng)的反應(yīng)式為：C₂H₅OH+O₂$\stackrel{酶}{→}$CH₃COOH+H₂O+能量．
（3）從圖2中可以看出，兩者發(fā)酵速率相近，但發(fā)酵前期固定化發(fā)酵比游離發(fā)酵產(chǎn)生的酒精量少，主要原因是固定化酵母與不能充分與營養(yǎng)液接觸，且酒精排出的速度更慢．
（4）酵母細(xì)胞固定化成敗的關(guān)鍵步驟是配制海藻酸鈉溶液．如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說明海藻酸鈉濃度偏高．配制過程中使用CaCl₂溶液的作用是使海藻酸鈉（膠體）聚沉，形成凝膠珠．
故答案為：
（1）消毒     酵母菌大量繁殖提供氧氣
 （2）酒精發(fā)酵    C₂H₅OH+O₂$\stackrel{酶}{→}$CH₃COOH+H₂O+能量
（3）酒精排出的速度更慢
（4）海藻酸鈉濃度偏高       使海藻酸鈉（膠體）聚沉，形成凝膠珠

點評 本題結(jié)合果酒和果醋實驗裝置圖和曲線圖，考查果酒和果醋的制作、固定化酶技術(shù)及應(yīng)用等知識要點，意在考查考生的識圖能力和理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運用所學(xué)知識，準(zhǔn)確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．