Question

18．具有耐商糖和耐酸特性的酵母茵是理想的啤酒發酵菌種．有人用下列裝置和不同的碳水化合物研究酵母菌呼吸代謝，在20分鐘內得到的結果如下表．請回答：

組別	碳水化合物	置換出來的油的體積
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	無	0.88mL

（1）表格中碳水化合物中屬于二糖的是乳糖、蔗糖；酵母菌細胞分解葡萄糖的場所是細胞質基質．
（2）根據實驗結果推測，在篩選耐高糖酵母菌時培養液中不能加入的糖是乳糖和淀粉，從酵母菌的  內在因素分析，直接原因最可能是酵母菌不具有分解乳糖和淀粉的酶．
（3）在篩選耐酸酵母菌時，除碳水化合物的種類外，實驗中還有哪些條件需要保持一致，至少列舉2點碳水化合物的濃度、溫度、培養液的體積、無機鹽的種類和含量．在發酵過程中使用耐酸酵母菌效果更好，其原因是發酵過程中產生的二氧化碳等物質導致培養液的PH值降低．

Answer 1

分析 分析實驗裝置，左側的酵母菌可能會進行呼吸作用，細胞呼吸過程中會產生二氧化碳，這樣會導致中間油瓶的氣壓升高，將油滴壓出進入量筒．
分析表格：A和F是單糖，而B和D是二糖，前者可以直接被細胞氧化分解，分解速度快，產生的二氧化碳較多，所以A、F兩組所產生的二氧化碳量多于B、D兩組．酵母菌沒有相關的酶，不能分解C和E，G則為空白對照．

解答 解：（1）表格中碳水化合物中屬于二糖的是乳糖、蔗糖，葡萄糖、果糖屬于單糖，淀粉屬于多糖；無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，第一階段均發生在細胞質基質，即酵母菌細胞分解葡萄糖的場所是細胞質基質．
（2）與F組的對照組相比，乳糖和淀粉置換出來的油的體積與對照組相似，因此根據實驗結果推測，在篩選耐高糖酵母菌時培養液中不能加入乳糖和淀粉，從酵母菌的內在因素分析，直接原因最可能是酵母菌不具有分解乳糖和淀粉的酶．
（3）在篩選耐酸酵母菌時，除碳水化合物的種類外，實驗的無關變量要保持相同且適宜，無關變量包括碳水化合物的濃度、溫度、培養液的體積、無機鹽的種類和含量等．在發酵過程中使用耐酸酵母菌效果更好，其原因是發酵過程中產生的二氧化碳等物質導致培養液的PH值降低．
故答案為：
（1）乳糖、蔗糖    細胞質基質 
（2）乳糖和淀粉      酵母菌不具有分解乳糖和淀粉的酶
（3）碳水化合物的濃度、溫度、培養液的體積、無機鹽的種類和含量    發酵過程中產生的二氧化碳等物質導致培養液的PH值降低

點評 本題結合圖表，考查探究酵母菌細胞呼吸代謝的相關知識，意在考查考生分析圖表，提取有效信息的能力；能理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力；能具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理．