Question

17．中國釀酒歷史悠久．從禹時算起，酒在中華已有五六千余年的歷史，與中華文明的發展同步． 我國古籍中有很多關于酒的記載，從《詩經》到《紅樓夢》，三千余年的文學和歷史著作中，幾乎都離不開酒．釀酒是酵母菌在無氧條件下發酵，將糖類分解為酒精與水和二氧化碳的過程，請分析．
（1）釀酒的第一步是先通入一段時間空氣，讓酵母菌進行充分的有氧呼吸，其目的是讓酵母菌先進行有氧呼吸，快速增加酵母菌的數量．
（2）若發現釀酒過程中裝置內溫度有所上升，這是由于微生物呼吸產生的能量中一部分以熱能形式釋放的緣故．
（3）當發酵一段時間以后，發酵罐內的溶液密度逐漸減小，其原因是發酵時糖被消耗，產生酒精和CO₂，酒精溶液的密度比糖水低．
（4）實驗室酵母菌計數的方法與細菌計數法類似，一般有兩種方法，
方法一，透光法，在特定強度的光照下，酵母菌懸濁液會擋住一部分光照，測定透光量可以間接地知道酵母菌數目，請推理懸浮液中酵母菌濃度與透光量的關系為成反比．
方法二，稀釋法，在n只試管中各加入90毫升無菌稀釋液，從標本中取出10毫升加到第一只試管內，混合均勻后，從第一只試管中取出10毫升加到第二只試管內，依此類推，到第n只試管為止，假如n為4，在第4只試管中提取1毫升稀釋液放在小型培養皿中后在顯微鏡下觀察，共計數出18個酵母菌，則原10毫升標本中的酵母菌總數為180000．

Answer 1

分析 釀酒要用到酵母菌，在無氧的條件下，酵母菌發酵能把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳．在制作甜酒時，先加入的酵母菌數量太少，因此需要酵母菌先大量的生長和繁殖，所以開始先通入一段時間的空氣，然后隔絕空氣，目的是讓酵母菌先進行有氧呼吸，快速增加酵母菌的數量，氧氣耗完后，進行無氧呼吸，產生酒精．

解答 解：（1）先加入的酵母菌數量太少，因此需要酵母菌先大量的生長和繁殖，所以開始先通入一段時間的空氣，目的是讓酵母菌先進行有氧呼吸，快速增加酵母菌的數量．
（2）由于微生物呼吸產生的能量中一部分以熱能形式釋放，因此該過程中裝置內溫度有所上升．
（3）隨著發酵的進行，葡萄糖逐漸分解成酒精和二氧化碳，發酵的產物酒精比葡萄糖的分子量小，所以隨著發酵程度的加深，液體密度會逐漸變低．
（4）濃度越高，透光量越少，所以成反比．
（5）這四個試管，假設前一個試管的濃度是后一個試管濃度的10倍，如2號是3號的10倍，根據題意，4號1毫升里有18個，那么4號里應該是有1800，3號有18000，2號里有180000，1號里就有1800000，所以1/10的n次方乘x等于稀釋后算得x=180000是1毫升的．

故答案為：
（1）讓酵母菌先進行有氧呼吸，快速增加酵母菌的數量；
（2）微生物呼吸產生的能量中一部分以熱能形式釋放；
（3）發酵時糖被消耗，產生酒精和CO₂，酒精溶液的密度比糖水低；
（4）成反比；
（5）180000．

點評 關鍵是理解微生物發酵的原理及酵母菌的計數方法．