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高中生物学
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1.
(2024·北京)
啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中,需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵,而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控,以优化采集条件。
(1) 酵母菌是兼性厌氧微生物,在密闭发酵罐中会产生
和CO
2
。有氧培养时,酵母菌增殖速度明显快于无氧培养,原因是酵母菌进行有氧呼吸,产生大量
。
(2) 本实验中,采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌,统计菌落数(图甲)。由结果可知,有利于保留占比很低菌种的采集条件是
。
(3) 根据上述实验结果可知,采集酵母菌时O
2
浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测,酵母菌接触O
2
的最初阶段,细胞产生的过氧化氢(H
2
O
2
)浓度会持续上升,使酵母菌受损。已知H
2
O
2
能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,分别接种至含不同浓度H
2
O
2
的培养基上,无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测,并说明理由。
(4) 上述推测经证实后,研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组,A组菌液直接滴加到H
2
O
2
溶液中,无气泡产生;B组菌液有氧培养4天后,取与A组活菌数相同的菌液,滴加到H
2
O
2
溶液中,出现明显气泡。结果说明,酵母菌可通过产生
以抵抗H
2
O
2
的伤害。
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