Question

【題目】酵母菌是制作馬奶酒的重要發(fā)酵菌種之一，科研人員對(duì)馬奶酒中的酵母菌菌株進(jìn)行研究。請(qǐng)回答問題：

（1）酵母菌在有氧條件下將葡萄糖徹底氧化分解，同時(shí)釋放大量_________，為其生命活動(dòng)提供動(dòng)力；在無氧條件下將葡萄糖分解為酒精和_________。

（2）馬奶中含有的糖類主要為乳糖。某些微生物可將乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，酵母菌可利用這些單糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精，從而制成馬奶酒。科研人員研究野生型酵母菌和馬奶酒酵母菌的發(fā)酵情況，結(jié)果分別如下圖所示。

①據(jù)圖可知，野生型酵母菌首先利用_________進(jìn)行發(fā)酵，當(dāng)這種糖耗盡時(shí)，酒精產(chǎn)量的增加停滯一段時(shí)間，才開始利用_________進(jìn)行發(fā)酵。

②分析圖中曲線，與野生型酵母菌相比，馬奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或產(chǎn)生酒精等方面的不同點(diǎn)：_________。

（3）馬奶酒酵母菌不同于野生型酵母菌的營(yíng)養(yǎng)利用方式，使其種群數(shù)量增加更快，這一優(yōu)勢(shì)使馬奶酒酵母菌更好地_________富含乳糖的生活環(huán)境。

Answer 1

【答案】能量 CO2 葡萄糖；半乳糖 馬奶酒酵母菌先利用的是半乳糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精速度快 酒精濃度高峰出現(xiàn)早 適應(yīng)

【解析】

1．有氧呼吸的過程：
第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。
反應(yīng)式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二階段：在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。
反應(yīng)式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（ 2ATP）
第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，這一階段需要氧的參與，是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的。
反應(yīng)式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）
2.無氧呼吸的過程：
第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。
反應(yīng)式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP）
第二階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
反應(yīng)式：2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2

（1）酵母菌在有氧條件下將葡萄糖徹底氧化分解產(chǎn)生二氧化碳和水，同時(shí)釋放大量能量，為其生命活動(dòng)提供動(dòng)力；在無氧條件下將葡萄糖分解為酒精和和二氧化碳，同時(shí)釋放出少量的能量。

（2）①據(jù)圖可知，葡萄糖的濃度先于半乳糖下降，可推知野生型酵母菌首先利用葡萄糖進(jìn)行發(fā)酵，當(dāng)這種糖耗盡時(shí)，酒精產(chǎn)量趨于平穩(wěn)，不再增加，一段時(shí)間后隨著半乳糖的濃度下降酒精產(chǎn)量再次上升，可推測(cè)葡萄糖消耗完后，野生型酵母菌才開始利用半乳糖發(fā)酵。

②比較兩圖中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，與野生型酵母菌相比，馬奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖方面顯示的是馬奶酵母菌先利用的是半乳糖，隨之同時(shí)利用半乳糖和葡萄糖，在產(chǎn)生酒精方面馬奶酒酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精的速度快，由此導(dǎo)致了酒精濃度高峰出現(xiàn)早。

（3）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，馬奶酒酵母菌與野生型酵母菌的營(yíng)養(yǎng)利用方式有所不同，即馬奶酒酵母菌能夠利用半乳糖進(jìn)行快速發(fā)酵，故此可推測(cè)馬奶酒酵母菌比野生酵母菌能更好地適應(yīng)富含乳糖的生活環(huán)境。