山西省运城市教育发展联盟2022-2023学年高二下学期3月月考试生物试题

文档属性

名称 山西省运城市教育发展联盟2022-2023学年高二下学期3月月考试生物试题
格式 zip
文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 生物学
更新时间 2023-04-28 17:30:42

文档简介

登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
山西省运城市教育发展联盟2022-2023学年高二下学期3月月考试生物试题
一、单选题
1.(2023高二下·运城月考)下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是(  )
A.生产者都能通过光合作用合成有机物
B.细菌固定的能量来自生产者和消费者
C.食草动物处于第二营养级,是初级消费者
D.食物网中的青蛙只处于某一特定的营养级
2.(2023高二下·运城月考)下图是某生态系统食物网结构示意图,下列有关叙述正确的是(  )
A.图中的所有生物共同构成生物群落
B.图中共有4条食物链,戊是分解者
C.由图可知,乙和丁既有捕食关系,又有种间竞争关系
D.由图可知,若乙、丙的数量减少,戊的数量也会减少
3.(2023高二下·运城月考)某种甲虫以土壤中的落叶为主要食物,假如没有这些甲虫,落叶层将严重堆积,最终导致落叶林生长不良。下列叙述正确的是(  )
A.落叶树与该甲虫间的能量传递效率在10%~20%之间
B.该甲虫属于次级消费者,与落叶树之间为捕食关系
C.不能在能量金字塔的最底层中找到该甲虫
D.应在落叶稀少的区域调查该甲虫种群密度
4.(2023高二下·运城月考)如图是一条食物链(包含三个种群)在一年内能量流动的部分统计数据,下列叙述错误的是(  )
A.种群Ⅱ在该食物链中处于第二营养级
B.种群Ⅲ同化的能量不会流入下一营养级
C.图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为13.5%
D.种群Ⅱ中所有个体呼吸作用散失的能量少于5.45×107kJ
5.(2023高二下·运城月考)下图为某地区森林生态系统的部分能量流动示意图,图中数字为能量值,单位是J/(cm2·a)。下列有关叙述正确的是(  )
A.植食动物在不同的食物链中所处营养级不同
B.生产者固定的能量有3.27×106J流入植食动物
C.植食动物粪便中的能量属于其同化量的一部分
D.枯枝中的碳最终以CO2的形式流入非生物环境
6.(2023高二下·运城月考)某兴趣小组通过调查森林中动植物绘制的食物网如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.狐狸在食物网中占据4个营养级
B.灰喜鹊体内的能量全部流入狐狸
C.狐狸体重增加1kJ,至少需要消耗树木25kJ
D.图示生物中树木含有的镉等重金属的量最多
7.(2023高二下·运城月考)图1是水稻田生态系统碳循环过程的部分示意图,图2表示能量流经该生态系统内卷叶螟的变化示意图,其中字母表示各种能量值,M是摄入量。下列叙述错误的是(  )
A.碳在水稻和卷叶螟之间以含碳有机物的形式进行传递
B.卷叶螟粪便中的能量值为P,其呼吸消耗的能量值为R
C.卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量可以用图2中的M2表示
D.图1中的细菌、蚯蚓等分解者能将动植物遗体分解为无机物
8.(2023高二下·运城月考)新型“零废弃生态农业”利用酶制剂,将鸡粪、猪粪及农田废弃物变为无臭无味溶于水的粉末,随水施撒在土壤里,实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染,让农田秸秆和卖不出去的废弃农产品代替化肥改造盐碱地。从生态学角度对“零废弃生态农业”的分析,下列叙述正确的是(  )
A.新型“零废弃生态农业”实现了能量的循环利用
B.酶制剂能够完全代替该生态系统中分解者的作用
C.酶制剂处理后的废弃物能更好的为农作物提供能量
D.新型“零废弃生态农业”遵循生态工程中的循环原理
9.(2023高二下·运城月考)下列有关生态系统的物质循环和能量流动的叙述,错误的是(  )
A.处于最高营养级的生物所同化的能量不会再提供给其他生物
B.碳在非生物环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环
C.生产者经光合作用等合成有机物,能量就从非生物环境流入了生物群落
D.大力提倡素食能够降低人类所处的营养级,从而使人类获得更多的能量
10.(2023高二下·运城月考)某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,每个种群只占一个营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食。下列相关叙述错误的是(  )
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量(ug/kg鲜重) 0.0037 0.0036 0.035 0.036 0.34
A.甲和乙可能存在种间竞争关系
B.丙和丁可能处于同一营养级中
C.该食物网中的食物链都具有三个营养级
D.种群戊属于该生态系统成分中的生产者
11.(2023高二下·运城月考)雄狮经常会在领域边界排尿,以警告其他雄狮和食肉动物。下列有关叙述错误的是(  )
A.这种行为可能会减少雄狮之间的冲突次数
B.信息传递在相同物种和不同物种间都能进行
C.生态系统信息传递中的行为信息只能来自生物体
D.雄狮通过尿液传递给其他动物的信息为行为信息
12.(2023高二下·运城月考)关于生态系统稳定性的叙述,正确的是(  )
A.科学搭配人工湿地中的植物可提高生态系统的物种多样性
B.生态系统达到稳态后,即使不继续输入能量也能保持稳定
C.河流受到轻微的污染后,依然能够保持清澈属于恢复力稳定性
D.“野火烧不尽,春风吹又生”,说明生态系统具有抵抗力稳定性
13.(2023高二下·运城月考)某同学向苹果汁中加入适量体积分数为3%的乙醇,利用高产菌株酿制苹果醋。下列叙述错误的是(  )
A.发酵液中乙醇的浓度过高会抑制醋酸菌的繁殖
B.醋酸菌可以将加入苹果汁中的乙醇转化为醋酸
C.发酵时需要保持通气,温度控制在30~35℃
D.随着发酵的进行,发酵液的pH将逐渐增大
14.(2023高二下·运城月考)用酵母菌酿酒的主要阶段为:加料→接种→通气培养→密封发酵。从接种后到密封前,酵母菌种群数量变化的曲线图如图所示。下列有关叙述正确的是(  )
A.酵母菌接种量的多少不影响发酵时间的长短
B.密封发酵后酵母菌种群数量呈J形曲线增长
C.将酵母菌的种群数量控制在K/2对发酵最有利
D.密封发酵开始后需要定期打开排气阀进行排气
15.(2023高二下·运城月考)下列有关传统发酵食品制作中发酵条件合理控制的叙述,错误的是(  )
A.夏天制作腐乳时需要适当对环境进行降温处理
B.果酒发酵前需要将发酵瓶和果汁进行高温蒸煮
C.制作泡菜时注意保持坛盖边沿的水槽中始终有水
D.向发酵液中添加前一次的发酵物可提高发酵速度
16.(2023高二下·运城月考)下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述,错误的是(  )
A.未密封的果酒表面形成的白膜是由醋酸菌增殖形成的
B.酒精发酵过程中密闭缺氧的环境对酵母菌影响不大
C.参与果醋和泡菜制作的主要微生物的呼吸类型相同
D.泡菜腌制过程中食盐用量过高易造成泡菜咸而不酸
17.(2023高二下·运城月考)下列关于腐乳制作的叙述,正确的是(  )
A.以毛霉为主的多种原核微生物参与了豆腐的发酵
B.密封瓶口时将瓶口通过酒精灯的火焰可防止污染
C.加盐腌制后,毛霉可产生更多的蛋白酶和脂肪酶
D.豆腐经微生物发酵后味道更鲜美,但不便于保存
18.(2023高二下·运城月考)袋装酸奶的包装上通常都会注明“胀袋勿食”。某同学选择一过期的胀袋密封酸奶,按图中的操作流程,研究其中的某微生物生长情况,有关叙述正确的是(  )
A.酸奶胀袋是酸奶中的乳酸菌无氧呼吸产生了CO2
B.使用巴氏消毒法可以杀死牛奶中的微生物和芽孢
C.图中过期酸奶中的菌种被稀释了104倍
D.推测图中用到的接种方法为平板划线法
19.(2023高二下·运城月考)下列有关培养基和菌种鉴定的叙述,错误的是(  )
A.配制培养大肠杆菌的培养基时要将pH调至中性或弱酸性
B.菌落的形状、大小、颜色等特征都可以作为菌种鉴定的依据
C.在微生物的实验室培养中,培养皿可以采用干热灭菌法进行灭菌
D.微生物的生长除受营养因素的影响外,还受pH、渗透压等的影响
20.(2023高二下·运城月考)当肠黏膜被破坏时,肠道内的粪肠球菌及其代谢产生的毒素可能进入人体内导致某些疾病的发生。科研人员进行了青霉素和某种噬菌体对粪肠球菌杀灭效果的相关研究。下列叙述错误的是(  )
A.需设置3组培养对象,分别是粪肠球菌、粪肠球菌加青霉素、粪肠球菌加噬菌体
B.采用稀释涂布平板法接种,在适宜条件下培养至菌落数量稳定后进行计数并比较
C.粪肠球菌加噬菌体组平板上最终获得的菌落数明显大于粪肠球菌培养组的菌落数
D.提倡用噬菌体治疗粪肠球菌导致的疾病,是因为青霉素的使用会导致耐药菌增加
21.(2023高二下·运城月考)如图所示,科研人员利用诱变方式选育可高产β-胡萝卜素的三孢布拉氏霉菌,未突变菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随β-胡萝卜素含量增加,菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲表示选育菌种及获得β-胡萝卜素的流程,下列相关叙述正确的是(  )
A.紫外线照射能诱导菌种发生定向突变从而转化为实验所需的目的菌
B.多次重复③④操作,可以使目的菌种中β-胡萝卜素的含量越来越高
C.重复③操作时,优先选择黄色区域较大的菌落中的菌株继续接种培养
D.要得到图乙所示的菌落,可以用平板划线法进行②操作接种后再培养
22.(2023高二下·运城月考)下列关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述,错误的是(  )
A.可以在长期使用尿素肥料的农田土壤中采集土样
B.分离菌种所采用的培养基需添加尿素为唯一氮源
C.利用稀释涂布平板法纯化菌种时常用菌落数作为统计结果
D.实施本实验时所用平板和试管的数目不多而且耗时也较短
23.(2023高二下·运城月考)纸片扩散法是药敏试验中一种常用的方法。取少量大肠杆菌的培养液,均匀涂在培养皿内的培养基上,再放上4片含有链霉素(抗生素的一种)的圆形滤纸,然后在无菌适宜条件培养12~16h,滤纸片周围出现抑制大肠杆菌生长的环圈(简称抑菌圈,见下图3)。下列相关叙述正确的是(  )
A.图1中为倒平板操作,需等培养基冷却至室温时在酒精灯火焰旁完成
B.图2中将平板进行倒置培养,能防止水分过快蒸发和冷凝水珠冲散菌落
C.图3中Ⅳ号纸片上抗生素的抑菌效果最差,抑菌圈中的菌种具有链霉素抗性
D.将链霉素换成青霉素进行上述实验,Ⅳ号纸片上的区域仍会出现相应的菌落
24.(2023高二下·运城月考)某研究小组为调查湖水中的细菌污染情况进行了实验。相关叙述错误的是(  )
A.实验用过的带菌培养基必须经消毒后才能倒掉
B.用稀释涂布平板法对细菌进行分离纯化和计数
C.对照组设置可在另外培养基上接种等量无菌水
D.可以根据菌落和代谢特征对细菌种类进行鉴定
25.(2023高二下·普宁月考)DMF(一种含碳有机物)是一种优良的工业溶剂和有机合成材料,它广泛应用于制革、化工、医药、农药等各个生产行业。含DMF的废水毒性大,对环境造成严重的危害,某实验小组尝试筛选分离得到能够高效降解DMF的菌株,用于DMF的降解,下列有关叙述错误的是(  )
A.筛选目的菌所需要的培养基应该以DMF为唯一氮源
B.最终平板上出现的能降解DMF的菌落可能不止一种
C.从化工厂排污口附近的污水中取样更容易分离到目的菌
D.用平板划线法分离目的菌时需要多次对接种环进行灭菌
二、综合题
26.(2023高二下·运城月考)图1为生态系统的组成成分之间的关系,图2为某草原生态系统的食物网。回答下列问题:
(1)图1中表示生产者的是   ,组分A在生态系统中的作用是   (答出1点)。碳在图1中D和B之间以   的形式进行传递。
(2)图2中鹰占有第   营养级。从能量传递效率的角度分析,鹰获得能量最多的一条食物链是   。
(3)若其他不变,只是蛇消失,一段时间后,鹰的数量可能   。
(4)若植食性昆虫减少,短期内   的数量将锐减,理由是   。
27.(2023高二下·运城月考)下图1、图2均可以表示某森林生态系统的能量流动图解,图1中W1=A1+B1+C1+D1。据图回答下列问题:
(1)生态系统中能量的输入,   、   的过程,称为生态系统的能量流动。
(2)图1中的W1、A1、B1、C1、D1分别表示的能量是   、   、   、   、   。
(3)据图2可知,流经该生态系统的总能量为   kJ,从乙到丙的能量传递率是   。
28.(2023高二下·运城月考)乌鱼能治疗各种痔、湿痹及面目浮肿,利大小便。为了研究污染物对乌鱼塘中生物的影响,实验小组选取了该池塘中的5种不同生物,并对其食物进行分析,结果如表1。回答下列问题:
表1
胃中残渣 生物 泥鳅 水蚤 小球藻
乌鱼 √    
河蚌     √
泥鳅   √ √
水蚤     √
表2
太阳能 光合效率 能量传递效率 水蚤 河蚌
109 2% 10% 105 105
(1)据表1分析,水蚤和泥鳅的种间关系是   。
(2)调查发现,该污染物是一种不易降解和排出体外的化合物,能够被鱼塘中的动植物吸收。据表分析,污染物进入乌鱼体内的途径是   (用文字和箭头表示)。乌鱼的药用功效体现了生物多样性的   价值。
(3)在整个生长季节,流经各部分能量数值(单位:kJ)如表2所示。乌鱼能从鱼塘中获取的能量是   kJ。
(4)鱼塘中某植物被食草昆虫取食后,能放出特殊香味吸引该昆虫的天敌,这体现了生态系统具有   的功能,上述实例体现出该功能具有   的作用。
(5)由于塘主疏于管理,导致鱼塘水体出现了一定程度的富营养化,塘主在鱼塘中种植了一些本地的水生植物,使水体富营养化问题得到控制。塘主治理水体富营养化遵循的生态学原理是   。与海洋生态系统相比,鱼塘生态系统抵抗力稳定性   ,因为鱼塘生态系统   。
29.(2023高二下·运城月考)回答下列与发酵有关问题:
(1)马奶酒是牧民们经常喝的发酵饮品,酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一。马奶酒是酵母菌在   (填“有氧”或“无氧”)条件下发酵获得的,该条件下,酵母菌能将葡萄糖分解为   。
(2)如图是特木尔同学设计的制作马奶酒的简易发酵装置,主要结构包括A,B,C,D四部分,据图分析,A、B结构在发酵过程中的作用分别是   、   。发酵前需要用   对发酵瓶进行消毒处理。
(3)腐乳制作过程中,参与发酵的微生物会分泌   酶等,将豆腐中的营养物质分解成更易于消化吸收的小分子物质。腐乳坯发酵过程中会长出许多白色的“长毛”,这主要是   生长繁殖的结果。
(4)腌制泡菜时,通常只将泡菜坛装至八成满,其原因是   (答出1点),有时泡菜液表面会长一层白膜,主要原因是   。泡菜腌制过程中会有亚硝酸盐产生,但腌制成功的泡菜一般不会危害人体健康。据此推测,从开始腌制泡菜到泡菜腌制成功的过程中,泡菜中的亚硝酸盐含量变化趋势为   。
30.(2023高二下·运城月考)为提高农作物秸秆的利用率,某科研团队尝试从土壤中筛选出降解玉米秸秆的细菌。回答下列问题:
(1)用于培养微生物的培养基可以为微生物提供的营养物质主要有   。培养基通常采用   法进行灭菌。实验过程中为避免杂菌污染,取样时应注意   (答具体措施,答出一点)。
(2)调查发现,由于某化工厂长期偷排化工废水,造成周边农田中玉米秸秆内一种环境污染物A(一种含有C,H,O,N的有机物,且极难降解)严重超标。为了分离获得能降解A的细菌的单菌落,研究人员设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):
成分 无机盐 淀粉 A 琼脂 水
培养基甲 ﹢ ﹢ ﹢ ﹣ ﹢
培养基乙 ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢
①据表判断,其中成分A是作为   起作用的,培养基   (填“甲”或“乙”)可用于分离能降解A的目的菌。
②在3个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为192、236、178。该过程中采取的接种方法是   ,1mL原土壤样液中的细菌数量为   个;与活菌实际数目相比,此计数方法测得的活细菌数较   ,原因是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A、生产者中的硝化细菌通过化能合成作用合成有机物,A错误;
B、有些细菌可以进行光合作用和化能合成作用,不需要从消费者和生产者中获得能量,B错误;
C、食草动物以生产者为食,是初级消费者,第二营养级,C正确;
D、青蛙可能以多种小动物为食,所以在食物网中可能处于多个营养级,D错误。
故答案为:C。
【分析】生态系统的成分包括非生物的物质和能量,生产者、消费者、分解者,生产者、消费者、分解者共同组成生物群落,生产者与消费者之间、消费者与消费者之间形成的营养关系是食物链,由多条食物链形成复杂的食物网食物网是物质循环和能量流动的渠道。
2.【答案】D
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落,图中只有生产者和消费者,没有分解者,不能构成群落,A错误;
B、该食物网中共有4条食物链,即生产者→甲→乙→戊、生产者→甲→乙→丁→戊、生产者→甲→丙→戊、生产者→甲→丙→丁→戊,食物链和食物网中不包含分解者,戊不是分解者,B错误;
C、图中丁以乙为食,两者是捕食关系,没有竞争关系,C错误;
D、乙和丙是丁的食物,丁是戊的食物之一,由图可知,若乙、丙的数量减少,戊的数量也会减少,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统的成分包括非生物的物质和能量,生产者、消费者、分解者,生产者、消费者、分解者共同组成生物群落,生产者与消费者之间、消费者与消费者之间形成的营养关系是食物链,由多条食物链形成复杂的食物网食物网是物质循环和能量流动的渠道。
2、该食物网中共有4条食物链,即生产者→甲→乙→戊、生产者→甲→乙→丁→戊、生产者→甲→丙→戊、生产者→甲→丙→丁→戊。
3.【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法;种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】AB、甲虫以落叶为食,属于分解者,不是次级消费者,而能量传递效率在10%~20%之间是在捕食食物链的相邻营养级之间,AB错误;
C、能量金字塔的最底层是生产者,而甲虫是分解者,所以不能在能量金字塔的最底层中找到该甲虫,C正确;
D、调查该甲虫的密度应该随机取样,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物或活动能力弱,活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强,活动范围大的动物。
2、由于一个营养级同化的能量一部分被自身呼吸消耗,一部分被分解者利用,一部分传递到下一个营养级,因此能量流动的特点是单向、逐级递减,能量的传递效率大约是10%~20%。
4.【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、种群Ⅱ同化的能量最多,属于生产者,在食物链中处于第一营养级,A错误;
B、种群Ⅲ同化的能量最少,是最高营养级,其同化的能量不会流入下一个营养级,B正确;
C、种群Ⅰ同化的能量是15×106,而种群种群Ⅱ同化的能量是111×106,所以二者之间的传递效率是15/111=13.5%,C正确;
D、种群Ⅱ同化的能量是111×106,未利用41.5×106,但由于存在传递至下一个营养级的能量,还有部分能量流向了分解者,所以呼吸作用散失的能量少于5.45×107kJ,D正确。
故答案为:A。
【分析】能量流动的特点:
(1)单向流动:指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
(2)逐级递减:指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。传递效率:一个营养级的总能量大约只有10%~20% 传递到下一个营养级。原因:①各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量;②各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用,如:枯枝败叶。
5.【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、植食性动物在不同的食物链中都是第二营养级,A错误;
BC、3.27×106J是植食性动物摄入的能量,其中有部分不能被同化,成为了粪便,不属于其同化的能量,BC错误;
D、枯枝中的有机物被分解者分解成无机物,其中的含碳物质以CO2的形式流入非生物环境,D正确。
故答案为:D。
【分析】生态系统的总能量:生产者固定的全部太阳能。
流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
能量的去路:①生产者的能量主要来自太阳能;②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。
能量去路:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
6.【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、据图可知,在食物链树木→松鼠→狐狸中,狐狸是第三营养级,在食物链树木→松毛虫→蜘蛛→灰喜鹊→狐狸中,狐狸是第五营养级,在食物链树木→松毛虫→灰喜鹊→狐狸中,狐狸是第四营养级,因此占据3个营养级,A错误;
B、灰喜鹊体内的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出,用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级(狐狸)摄入,因此没有全部流入狐狸,B错误;
C、已知高营养级的能量,求低营养级能量时,需最少能量:选最短食物链,按÷20%计算,因此狐狸体重增加1kJ,至少需要消耗树木1÷20%÷20%=25kJ,C正确;
D、镉等重金属在生物体内不能被分解,随着营养级升高,该物质含量增加,因此图示生物中树木含有的镉等重金属的量最少,狐狸含有的镉等重金属的量最多,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、据图可知,在食物链中共有3条食物链,树木→松鼠→狐狸;树木→松毛虫→蜘蛛→灰喜鹊→狐狸;树木→松毛虫→灰喜鹊→狐狸。
2、能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
7.【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、碳在生物群落中以有机物形式传递,即碳在水稻和卷叶螟之间以含碳有机物的形式进行传递,A正确;
B、P中能量包含卷叶螟流向分解者的能量和卷叶螟粪便中的能量,因此卷叶螟粪便中的能量为P的一部分,卷叶螟呼吸消耗的能量值为R,B错误;
C、图2中的M2指的是卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量,即同化量M1-呼吸量R,C正确;
D、分解者能分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境,图1中的细菌、蚯蚓等分解者能将动植物遗体分解为无机物,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生态系统中能量流动的特点是:单向流动、逐级递减。能量去路包括:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用:包括生物每年的积累量,也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
2、碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐形式存在的,碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的;碳在生物群落中以含碳有机物形式存在,大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落;生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
8.【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、能量是不能循环利用的,所以“零废弃”充分利用资源,并不能实现能量的循环利用,A错误;
B、酶的作用机理是降低反应所需要的活化能,一定范围内使反应速率加快,但酶的使用受到温蒂、pH,用量等的限制,不能增殖,所以酶制剂并不能代替分解者发挥作用,B错误;
C、酶制剂处理后的废弃物不能为农作为提供能量,为农作物提供矿质元素,C错误;
D、结合题干信息分析可知,“零废弃生态农业”促进了生态系统中的物质循环,遵循了生态工程的循环原理,实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染,遵循生态工程中的循环原理,D正确。
故答案为:D。
【分析】生态工程所遵循的基本原理为:整体、协调、循环、自生等。
①自生:由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环:循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
③协调:处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。
④整体:遵循整体原理,首先要遵从从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
9.【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、处于最高营养级的生物所同化的能量有一部分流向分解者,A错误;
B、碳在无机环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环,在生物群落之间以有机物形式流动,B正确;
C、生产者经光合作用等合成有机物,同时将太阳能转变为稳定的化学能,储存于有机物,能量就从非生物环境流入了生物群落,C正确;
D、大力提倡素食(第一营养级)能够降低人类所处的营养级,减少了能量的损耗,从而使人类获得更多的能量,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、生态系统的能量流动特点:单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动.逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示.在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量越多。
2、碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐形式存在的,碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的;碳在生物群落中以含碳有机物形式存在,大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落;生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
10.【答案】D
【知识点】种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】A、从表格中看出,重金属含量甲≈乙﹤丙≈丁﹤戊,所以甲乙都是第一营养级,存在竞争关系,A正确;
B、丙和丁的重金属含量基本相同,所以二者可能处于同一营养级,B正确;
C、该生态系统中,甲乙是第一营养级,丙丁是第二营养级,戊是第三营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食,食物网如图: 所以每条食物链都有三个营养级,C正确;
D、戊是第三营养级,是次级消费者,D错误。
故答案为:D。
【分析】能量流动的特点:
(1)单向流动:指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
(2)逐级递减:指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。传递效率:一个营养级的总能量大约只有10%~20% 传递到下一个营养级。原因:①各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量;②各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用,如:枯枝败叶。
11.【答案】D
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】AD、雄狮经常会在领域边界排尿,其中尿液中某种化学物质可作为化学信息,警告其他雄狮和食肉动物,这样可能会减少雄狮之间的冲突次数,A正确,D错误;
B、信息传递在相同物种和不同物种间都能进行,例如行为信息,能在同种或异种生物间传递,B正确;
C、行为信息是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。因此生态系统信息传递中的行为信息来自生物体,C正确。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统中信息的种类
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用:
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
12.【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、科学搭配人工湿地中的植物,提高生态系统抵抗力稳定性,提高生态系统的物种多样性,A正确;
B、生态系统达到稳态后,需要不断输入能量(例如太阳能)才能达到稳定,B错误;
C、河流受到轻微的污染后,依然能够保持清澈属于抵抗力稳定性 ,C错误;
D、“野火烧不尽,春风吹又生”,说明生态系统具有恢复力稳定性,D错误。
故答案为:A。
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。
(1)抵抗力稳定性①概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。②原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力。③规律:生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
(2)恢复力稳定性①概念:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②规律:一般环境条件越好,恢复力稳定性越高;反之,越低。
13.【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、醋酸发酵时,发酵液中酒精浓度过高,反而会抑制醋酸菌的生长和繁殖,导致醋酸产量下降 ,A正确;
B、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸,当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,因此醋酸菌可以将加入苹果汁中的乙醇转化为醋酸,B正确;
C、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,最适温度为30~35℃,因此发酵时需要保持通气,温度控制在30~35℃,C正确;
D、果醋发酵时,醋酸菌能将乙醇转化为醋酸,导致发酵液的pH降低,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
14.【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、如果接种的初始酵母菌数量较多,则发酵时间短,A错误;
B、由于空间资源有限,所以酵母菌数量呈S型增长,B错误;
C、将酵母菌的种群数量控制在K值对发酵最有利,此时酵母菌数量最多,所以发酵产物最多,C错误;
D、酵母菌在发酵过程中会产生CO2,所以需要定期打开排气阀进行排气,D正确。
故答案为:D。
【分析】S型曲线中,种群数量增长率:开始时,种群的增长率为0;种群数量达到K/2之前,种群的增长率在增大,种群数量增长速度加快;种群数量为K/2时,种群增长率最大,此时种群数量增长速度最快,可见虫害的防治应在K/2点之前;种群数量在K/2~K之间时,受到环境阻力的影响,种群的增长率在减小,种群数量增长速度减慢;种群数量为K时,种群的增长率为0,种群数量到达最大值(K值)。
15.【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、毛霉适宜温度为15-18℃,所以夏天的时候需要适当降温,A正确;
B、果汁中含有发酵所需的微生物,如果高温蒸煮会使杀死这些微生物,导致不能进行发酵,B错误;
C、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸,所以保持坛盖边沿的水槽中始终有水以维持无氧环境,C正确;
D、前一次的发酵物具有浓度较高的发酵所需微生物,能快速进入发酵状态,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、与酒与醋的生产有关的微生物,分别是酵母菌(真菌)和醋杆菌(细菌),它们各有不同的菌种,菌种的不同,所产生的酒和醋的风味也不同。酿酒所用的原料是葡萄或其它果汁,酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖进行酒精发酵;果醋的制作是以果酒为原料,利用醋酸杆菌,将酒精氧化成醋酸的过程。
2、腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行,其中起主要作用的是毛霉,它是一种丝状真菌,新陈代谢类型是异养需氧型。
3、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
16.【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、未密封的果酒会变酸,酒变酸是由于在有氧的条件下醋酸菌发酵产生醋酸的原因,因此表面长的一层白膜是醋酸菌繁殖造成的,A正确;
B、酒精发酵的原理是酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,因此酒精发酵过程中密闭缺氧的环境对酵母菌影响不大,B正确;
C、参与果醋发酵的微生物是醋酸菌,属于好氧菌,泡菜制作的主要微生物是乳酸菌,属于厌氧菌,两者的呼吸类型不相同,C错误;
D、如果泡菜腌制过程中食盐用量过高,乳酸菌会通过渗透作用失水,抑制乳酸菌生长,制作的泡菜会“咸而不酸,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
3、泡菜发酵的实验原理:(1)乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸。(2)利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。温度过高,食盐用量不足10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后,亚硝酸盐的含量开始下降。
17.【答案】B
【知识点】腐乳的制作
【解析】【解答】A、毛霉属于真菌,属于真核生物,A错误;
B、为了防止瓶口污染,封瓶时应将瓶口通过酒精灯的火焰,B正确;
C、毛霉不能耐受高盐环境,在加盐腌制的过程中,毛霉失水过多死亡,加盐起到浸提毛霉中的蛋白酶和脂肪酶的作用,不能产生更多的蛋白酶和脂肪酶,C错误;
D、经过微生物的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸,味道鲜美,易于消化吸收,而腐乳本身又便于保存,D错误。
故答案为:B。
【分析】腐乳的制作利用的微生物主要是毛霉(真核生物),经过微生物的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸,味道鲜美,易于消化吸收。
18.【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、乳酸菌属于厌氧性微生物,进行无氧呼吸时产生乳酸,不会释放二氧化碳,A错误;
B、无菌技术包括消毒和灭菌两个方面,其中消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子),因此使用巴氏消毒法不可以杀死牛奶中的微生物和芽孢,B错误:
C、据图可知,本实验中首先将10mL的酸奶加入到90mL无菌水,被稀释了10倍,随后又稀释了103倍,因此图中过期酸奶中的菌种被稀释了104倍,C正确;
D、据图可知,图中是先将过期酸奶梯度稀释,然后进行涂布平板,因此图中用到的接种方法为稀释涂布平板法,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2、消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
19.【答案】A
【知识点】培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】A、培养细菌(比如大肠杆菌)时需将培养基的 pH调至中性至弱碱性(一般控制在 pH为7-7.5),A错误;
B、每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征,包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透 明程度等,不同种或同种在不同的培养条件下,菌落特征是不同的,所以,菌落特征可作为微生物分类鉴定的重要依据之一,B正确;
C、常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等,吸管和培养皿等玻璃器皿可以采用干热灭菌法进行灭菌,C正确;
D、微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等,有的微生物还需要特殊的营养物质,微生物的培养过程中除受营养因素影响外,还受到pH、氧、渗透压的影响,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成肉眼可见的子细胞群落。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等,每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下,菌落特征是不同的。这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义。
2、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
20.【答案】C
【知识点】测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A、本实验是为了探究青霉素和某种噬菌体对粪肠球菌的杀灭效果,其中粪肠球菌一组为对照组,粪肠球菌加青霉素、粪肠球菌加噬菌体这两组为实验组,A正确;
B、稀释涂布平板法最终形成的菌落数量可以指示待测液中细菌的数量,故采用稀释涂布平板法接种,在适宜条件下培养至菌落数量稳定后进行计数并比较,B正确;
C、由于噬菌体可以将粪肠球菌裂解,所以粪肠球菌加噬菌体组平板上最终获得的菌落数小于粪肠球菌培养组的菌落数,C错误;
D、青霉素将没有抗性的粪肠球菌杀死,但有抗性的菌被保留下来的,并且不断增殖,所以青霉素的使用导致耐药菌增加,而噬菌体的使用利用了微生物之间的竞争关系,可以避免该现象的发生,D正确。
故答案为:C。
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
21.【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、突变具有不定向性,紫外线照射不能诱导菌种发生定向突变,A错误;
BC、随β-胡萝卜素含量增加,菌体颜色从黄色加深至橙红色,橙红色的菌体为高产菌,进行③操作时,应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养,多次重复③④操作,可以使目的菌种中β-胡萝卜素的含量越来越高,B正确,C错误;
D、图乙中的菌落均匀分布于平板,说明接种方法是稀释涂布平板法,不是平板划线法,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
22.【答案】D
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、在寻找目的菌株时,要根据它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找,要得到分解尿素的细菌,可以在长期使用尿素肥料的农田土壤中采集土样,A正确;
B、分离能分解尿素的细菌,需要加入以尿素为唯一氮源,这种加入尿素的培养基在功能上属于选择培养基,B正确;
C、菌落是由单个微生物在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成肉眼可见有一定形态结构的子细胞的群落,利用稀释涂布平板法纯化菌种时常用菌落数作为统计结果,C正确;
D、本实验使用的平板和试管较多,为避免混淆,应在使用前就做好标记,标记时要注明培养基种类、培养日期以及平板上培养样品的稀释度等,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
23.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、图1中为倒平板操作,当培养基温度下降到50℃时,在酒精灯火焰附近倒平板,A错误;
B、图2中将平板进行倒置培养,平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,将平板倒置,既可以防止皿盖上的水珠落入培养基,冲散菌落,又可以避免培养基中的水分过快的挥发,B正确;
C、据题意可知,含抗生素的滤纸片能抑制大肠杆菌生长而产生环圈,抑菌效果越好,产生的环圈越大,因此图3中Ⅳ号纸片上环圈最大,抗生素的抑菌效果最好,抑菌圈中出现菌落,说明菌种具有链霉素抗性,C错误;
D、图3中Ⅳ号纸片上,抑菌圈中的菌种具有链霉素抗性,可能不具有青霉素的抗性,将链霉素换成青霉素进行上述实验,Ⅳ号纸片上的区域不会出现相应的菌落,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、倒平板结束后需要将平板倒置,既可以防止皿盖上的水珠落入培养基,冲散菌落,又可以避免培养基中的水分过快的挥发。
2、抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度。抑菌圈越大,说明该菌对此药敏感性越大,反之越小,若无抑菌圈,则说明该菌对此药具有耐药性。透明圈直径大小与药物浓度、细菌浓度有直接关系。
24.【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、实验用过的带菌培养基必须经灭菌后才能倒掉,以防止污染环境或感染操作人员,A错误;
B、当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌,故可以用稀释涂布平板法对细菌进行分离纯化和计数,B正确;
C、实验设计应遵循单一变量原则,故对照组可在另一个培养基上接种等量的无菌水,C正确;
D、每一种细菌在一定条件下会形成固定的菌落特征、形状、光泽、颜色和透明程度等,可以根据菌落和代谢特征对细菌种类进行鉴定,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
25.【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、DMF是一种含碳有机物,本实验要筛选能够高效降解DMF的菌株,故培养基应以DMF为唯一碳源,A错误;
B、DMF是该培养中唯一碳源,能够高效降解DMF的菌株都能在此培养基上生存,最终平板上出现的能降解DMF的菌落可能不只一种,B正确;
C、由题干可知:DMF是一种优良的工业溶剂和有机合成材料,它广泛应用于制革、化工、医药、农药等各个生产行业,因此化工厂排污口附近的污水中会含有大量DMF,更容易分离到目的菌,C正确;
D、用平板划线法分离目的菌时需要在划线前和每次划线后均灭菌,因此需要多次对接种环进行灭菌,D正确。
故答案为:A。
【分析】微生物菌株的筛选原理是人为提供有利于目的菌株生长的条件(营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长,在筛选菌株的时候,常用到选择培养基。取样时要注意在原料丰富地取样,例如本题中要尝试筛选分离得到能够高效降解DMF的菌株,则要选择DMF含量丰富的地区进行采样。
平板划线操作步骤:①将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红。②在酒精灯火焰旁冷却接种环,并打开盛有菌液的试管的棉塞。③将试管口通过火焰。④将冷却的接种环伸入到菌液中,沾取一环菌液。⑤将试管口通过火焰,塞上棉塞。⑥左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划3~5条平行线,盖上皿盖。注意不要划破培养基。⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作,在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。
26.【答案】(1)D;加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播具有重要的作;含碳有机物(有机物)
(2)三、四、五、六;植物→老鼠→老鹰
(3)增加
(4)食虫昆虫;食虫昆虫的食物单一且有许多天敌
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)图1中DC之间是双箭头在相互交换,且AB都有箭头指向C,所以C是非生物的物质和能量,D是生产者;
A是消费者,在生态系统中能够加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播具有重要的作用;
D是生产者,B是分解者,碳在二者之间是以有机物的形式传递。
(2)图2中老鹰在植物→老鼠→老鹰中占据第三营养级,在植物→植食性昆虫→食虫鸟→老鹰中占第四营养级,在植物→植食性昆虫→食虫鸟→蛇→鹰中占第五营养级,在植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰占第六营养级,所以老鹰共占三、四、五、六共四个营养级。
由于能量沿着食物链传递是逐级递减的,所以鹰获得能量最多的一条食物链是最短的一条,即植物→老鼠→老鹰。
(3)如果只有蛇消失,老鹰的营养级由三、四、五、六,变为三、四,营养级降低,损失的能量少,老鹰获得的能量更多,所以一段时间后,鹰的数量增加。
(4)食虫昆虫的食物单一且有许多天敌,因此若植食性昆虫减少,在短期内食虫昆虫的数量将锐减。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
27.【答案】(1)传递;转化散失
(2)生产者固定的太阳能总量;呼吸作用消耗;未被利用;流向分解者;流向下一营养级
(3)1250;15%
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
(2)生物摄入的能量一部分被同化,另一部分以粪便的形式被分解者利用;被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出;被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级摄入,因此W1是生产者固定的太阳能总量,A1是呼吸作用消耗,B1是未被利用,C1流向分解者,D1是流向下一营养级。
(3)流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,据图2可知,甲是生产者,固定的能量为175+875+200=1250kJ,相邻两营养级的能量传递效率等于相邻两营养级的同化量之比,所以能量从乙到丙的传递效率为30/200×100%=15%。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
2、摄入量=同化量+粪便量;同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。
28.【答案】(1)竞争和捕食
(2)小球藻→水蚤→泥鳅→乌鱼,小球藻→泥鳅→乌鱼;直接
(3)1.81×107
(4)信息传递;调节种间关系,维持生态系统的稳定性
(5)自生和协调;低;物种少,营养结构简单,自我调节能力弱
【知识点】种间关系;生态系统中的信息传递;生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)水蚤以小球藻为食,泥鳅以水蚤和小球藻为食,所以二者是竞争和捕食的关系。
(2)污染物通过食物链和食物网传递,由于乌鱼以泥鳅为食,而泥鳅以小球藻和水蚤为食,所以污染物进入乌鱼体内的途径是小球藻→水蚤→泥鳅→乌鱼,小球藻→泥鳅→乌鱼;
乌鱼的药用功效体现了生物多样性的直接价值。
(3)由表1列食物链,小球藻→河蚌,小球藻→水蚤→泥鳅→乌鱼,小球藻→泥鳅→乌鱼,结合表2能量传递情况分析:小球藻固定的总能量为1010×2%=2×108,乌鱼获得的能量={[2×108-(106/10%)-(106/10%)]×10%+106×10%}×10%=1.81×107。
(4)植物能放出特殊香味吸引该昆虫的天敌,说生态系统具有信息传递的功能;由于该香味吸引昆虫的天敌,说明信息传递具有调节种间关系的功能。
(5)塘主治理水体富营养化是种植了一些本地的水生植物,体现了自生和协调的生态学原理;与海洋生态系统相比,该系统结构简单,所以抵抗力稳定性低。
【分析】1、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
2、初级消费者摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,某一营养级生物同化的能量有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级),三、未被利用的能量。
3、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
4、信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
5、生态工程原理:自生原理、循环原理、协调原理和整体原理。
29.【答案】(1)无氧;酒精和CO2
(2)先通气再封闭;用于排出CO2;70%的酒精
(3)蛋白酶、脂肪酶;发达白色菌丝的毛霉
(4)菜料装至八成满时,要注入盐水,使盐水没过菜料,防止菜料变质腐烂;如果菜料装的太满,盐水就会太少盐水浓度不够,不利于发酵催熟,还容易起白花等;产膜酵母的繁殖;先增加后减少
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】(1)酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一。马奶酒是酵母菌在无氧条件下发酵获得的,该条件下,酵母菌能将葡萄糖分解为酒精和CO2。
(2)据图可知,A为充气口,果酒发酵时先通气再封闭,通气时用于酵母菌的大量繁殖,封闭时进行酵母菌的无氧呼吸产生酒精;B为排气管,用于排出CO2,长而弯曲的目的是防止空气中微生物的污染。葡萄汁装入发酵瓶前要将发酵瓶用70%的酒精处理,目的是进行消毒。
(3)参与腐乳制作的微生物有多种,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要是毛霉,毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。腐乳发酵时,长出的白毛是具有发达白色菌丝的毛霉,在15~18℃范围内生长迅速,代谢旺盛。
(4)菜料装至八成满时,要注入盐水,使盐水没过菜料,防止菜料变质腐烂;如果菜料装的太满,盐水就会太少盐水浓度不够,不利于发酵催熟,还容易起白花等。泡菜液表面形成的白膜是由于产膜酵母的繁殖,酵母菌是兼性厌氧微生物,泡菜发酵液营养物质丰富,其表面氧气含量也很丰富,适合酵母菌的繁殖。泡菜腌制过程中,在初始阶段由于坛内环境中硝酸还原菌的繁殖,促进硝酸盐还原为亚硝酸盐,但随着腌制时间延长,乳酸菌大量繁殖,产生乳酸,抑制硝酸盐还原菌繁殖,使亚硝酸盐含量逐渐下降,因此泡菜中的亚硝酸盐含量变化趋势为先增加后减少。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、参与腐乳制作的微生物有多种,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要是毛霉,毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。
3、泡菜的制作使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。泡菜的制作过程:按照清水与盐的质量比为4:1的比例配制盐水,将盐、水煮沸冷却。将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配置好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常向水槽中补充水。发酵时间长短受室内温度的影响。
30.【答案】(1)碳源、氮源、水和无机盐;高压蒸汽灭菌法;除土样外,其他器材均需严格灭菌;取样和稀释土样时应在火焰旁进行
(2)氮源;乙;稀释涂布平板法;2.02×108;低;两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
【知识点】测定某种微生物的数量;培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】(1)微生物生长的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐;培养基的灭菌方法通常用高压蒸汽灭菌法;为避免杂菌污染,取样时所用的器材等均需严格灭菌,且取样和稀释土样时应在火焰旁进行。
(2)①实验目的是分离获得能降解A的细菌的单菌落,而A的元素组成是C,H,O,N,所以A可以为微生物生长提供氮源;培养基甲和乙的区别是甲不含琼脂,是液体培养基,而乙含有琼脂,是固体培养基,通常用固体培养基(乙)用于分离能降解A的目的菌;
②用于微生物的分离并计数的接种方法是稀释涂布平板法,根据微生物的计数公式(C/V)×m可得个/mL,由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以该计数方法测得的活菌数目较低。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
3、稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。用稀释涂布平板法测定同一样品中的细菌数时,为了保证结果准确,在每一个梯度浓度内,至少要涂布3个平板,确定对照组无菌后,选择菌落数在30~300的平板进行记数,求其平均值。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
山西省运城市教育发展联盟2022-2023学年高二下学期3月月考试生物试题
一、单选题
1.(2023高二下·运城月考)下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是(  )
A.生产者都能通过光合作用合成有机物
B.细菌固定的能量来自生产者和消费者
C.食草动物处于第二营养级,是初级消费者
D.食物网中的青蛙只处于某一特定的营养级
【答案】C
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A、生产者中的硝化细菌通过化能合成作用合成有机物,A错误;
B、有些细菌可以进行光合作用和化能合成作用,不需要从消费者和生产者中获得能量,B错误;
C、食草动物以生产者为食,是初级消费者,第二营养级,C正确;
D、青蛙可能以多种小动物为食,所以在食物网中可能处于多个营养级,D错误。
故答案为:C。
【分析】生态系统的成分包括非生物的物质和能量,生产者、消费者、分解者,生产者、消费者、分解者共同组成生物群落,生产者与消费者之间、消费者与消费者之间形成的营养关系是食物链,由多条食物链形成复杂的食物网食物网是物质循环和能量流动的渠道。
2.(2023高二下·运城月考)下图是某生态系统食物网结构示意图,下列有关叙述正确的是(  )
A.图中的所有生物共同构成生物群落
B.图中共有4条食物链,戊是分解者
C.由图可知,乙和丁既有捕食关系,又有种间竞争关系
D.由图可知,若乙、丙的数量减少,戊的数量也会减少
【答案】D
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落,图中只有生产者和消费者,没有分解者,不能构成群落,A错误;
B、该食物网中共有4条食物链,即生产者→甲→乙→戊、生产者→甲→乙→丁→戊、生产者→甲→丙→戊、生产者→甲→丙→丁→戊,食物链和食物网中不包含分解者,戊不是分解者,B错误;
C、图中丁以乙为食,两者是捕食关系,没有竞争关系,C错误;
D、乙和丙是丁的食物,丁是戊的食物之一,由图可知,若乙、丙的数量减少,戊的数量也会减少,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统的成分包括非生物的物质和能量,生产者、消费者、分解者,生产者、消费者、分解者共同组成生物群落,生产者与消费者之间、消费者与消费者之间形成的营养关系是食物链,由多条食物链形成复杂的食物网食物网是物质循环和能量流动的渠道。
2、该食物网中共有4条食物链,即生产者→甲→乙→戊、生产者→甲→乙→丁→戊、生产者→甲→丙→戊、生产者→甲→丙→丁→戊。
3.(2023高二下·运城月考)某种甲虫以土壤中的落叶为主要食物,假如没有这些甲虫,落叶层将严重堆积,最终导致落叶林生长不良。下列叙述正确的是(  )
A.落叶树与该甲虫间的能量传递效率在10%~20%之间
B.该甲虫属于次级消费者,与落叶树之间为捕食关系
C.不能在能量金字塔的最底层中找到该甲虫
D.应在落叶稀少的区域调查该甲虫种群密度
【答案】C
【知识点】估算种群密度的方法;种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】AB、甲虫以落叶为食,属于分解者,不是次级消费者,而能量传递效率在10%~20%之间是在捕食食物链的相邻营养级之间,AB错误;
C、能量金字塔的最底层是生产者,而甲虫是分解者,所以不能在能量金字塔的最底层中找到该甲虫,C正确;
D、调查该甲虫的密度应该随机取样,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物或活动能力弱,活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强,活动范围大的动物。
2、由于一个营养级同化的能量一部分被自身呼吸消耗,一部分被分解者利用,一部分传递到下一个营养级,因此能量流动的特点是单向、逐级递减,能量的传递效率大约是10%~20%。
4.(2023高二下·运城月考)如图是一条食物链(包含三个种群)在一年内能量流动的部分统计数据,下列叙述错误的是(  )
A.种群Ⅱ在该食物链中处于第二营养级
B.种群Ⅲ同化的能量不会流入下一营养级
C.图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为13.5%
D.种群Ⅱ中所有个体呼吸作用散失的能量少于5.45×107kJ
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、种群Ⅱ同化的能量最多,属于生产者,在食物链中处于第一营养级,A错误;
B、种群Ⅲ同化的能量最少,是最高营养级,其同化的能量不会流入下一个营养级,B正确;
C、种群Ⅰ同化的能量是15×106,而种群种群Ⅱ同化的能量是111×106,所以二者之间的传递效率是15/111=13.5%,C正确;
D、种群Ⅱ同化的能量是111×106,未利用41.5×106,但由于存在传递至下一个营养级的能量,还有部分能量流向了分解者,所以呼吸作用散失的能量少于5.45×107kJ,D正确。
故答案为:A。
【分析】能量流动的特点:
(1)单向流动:指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
(2)逐级递减:指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。传递效率:一个营养级的总能量大约只有10%~20% 传递到下一个营养级。原因:①各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量;②各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用,如:枯枝败叶。
5.(2023高二下·运城月考)下图为某地区森林生态系统的部分能量流动示意图,图中数字为能量值,单位是J/(cm2·a)。下列有关叙述正确的是(  )
A.植食动物在不同的食物链中所处营养级不同
B.生产者固定的能量有3.27×106J流入植食动物
C.植食动物粪便中的能量属于其同化量的一部分
D.枯枝中的碳最终以CO2的形式流入非生物环境
【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、植食性动物在不同的食物链中都是第二营养级,A错误;
BC、3.27×106J是植食性动物摄入的能量,其中有部分不能被同化,成为了粪便,不属于其同化的能量,BC错误;
D、枯枝中的有机物被分解者分解成无机物,其中的含碳物质以CO2的形式流入非生物环境,D正确。
故答案为:D。
【分析】生态系统的总能量:生产者固定的全部太阳能。
流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
能量的去路:①生产者的能量主要来自太阳能;②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。
能量去路:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
6.(2023高二下·运城月考)某兴趣小组通过调查森林中动植物绘制的食物网如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.狐狸在食物网中占据4个营养级
B.灰喜鹊体内的能量全部流入狐狸
C.狐狸体重增加1kJ,至少需要消耗树木25kJ
D.图示生物中树木含有的镉等重金属的量最多
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、据图可知,在食物链树木→松鼠→狐狸中,狐狸是第三营养级,在食物链树木→松毛虫→蜘蛛→灰喜鹊→狐狸中,狐狸是第五营养级,在食物链树木→松毛虫→灰喜鹊→狐狸中,狐狸是第四营养级,因此占据3个营养级,A错误;
B、灰喜鹊体内的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出,用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级(狐狸)摄入,因此没有全部流入狐狸,B错误;
C、已知高营养级的能量,求低营养级能量时,需最少能量:选最短食物链,按÷20%计算,因此狐狸体重增加1kJ,至少需要消耗树木1÷20%÷20%=25kJ,C正确;
D、镉等重金属在生物体内不能被分解,随着营养级升高,该物质含量增加,因此图示生物中树木含有的镉等重金属的量最少,狐狸含有的镉等重金属的量最多,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、据图可知,在食物链中共有3条食物链,树木→松鼠→狐狸;树木→松毛虫→蜘蛛→灰喜鹊→狐狸;树木→松毛虫→灰喜鹊→狐狸。
2、能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
7.(2023高二下·运城月考)图1是水稻田生态系统碳循环过程的部分示意图,图2表示能量流经该生态系统内卷叶螟的变化示意图,其中字母表示各种能量值,M是摄入量。下列叙述错误的是(  )
A.碳在水稻和卷叶螟之间以含碳有机物的形式进行传递
B.卷叶螟粪便中的能量值为P,其呼吸消耗的能量值为R
C.卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量可以用图2中的M2表示
D.图1中的细菌、蚯蚓等分解者能将动植物遗体分解为无机物
【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、碳在生物群落中以有机物形式传递,即碳在水稻和卷叶螟之间以含碳有机物的形式进行传递,A正确;
B、P中能量包含卷叶螟流向分解者的能量和卷叶螟粪便中的能量,因此卷叶螟粪便中的能量为P的一部分,卷叶螟呼吸消耗的能量值为R,B错误;
C、图2中的M2指的是卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量,即同化量M1-呼吸量R,C正确;
D、分解者能分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境,图1中的细菌、蚯蚓等分解者能将动植物遗体分解为无机物,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生态系统中能量流动的特点是:单向流动、逐级递减。能量去路包括:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用:包括生物每年的积累量,也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
2、碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐形式存在的,碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的;碳在生物群落中以含碳有机物形式存在,大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落;生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
8.(2023高二下·运城月考)新型“零废弃生态农业”利用酶制剂,将鸡粪、猪粪及农田废弃物变为无臭无味溶于水的粉末,随水施撒在土壤里,实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染,让农田秸秆和卖不出去的废弃农产品代替化肥改造盐碱地。从生态学角度对“零废弃生态农业”的分析,下列叙述正确的是(  )
A.新型“零废弃生态农业”实现了能量的循环利用
B.酶制剂能够完全代替该生态系统中分解者的作用
C.酶制剂处理后的废弃物能更好的为农作物提供能量
D.新型“零废弃生态农业”遵循生态工程中的循环原理
【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、能量是不能循环利用的,所以“零废弃”充分利用资源,并不能实现能量的循环利用,A错误;
B、酶的作用机理是降低反应所需要的活化能,一定范围内使反应速率加快,但酶的使用受到温蒂、pH,用量等的限制,不能增殖,所以酶制剂并不能代替分解者发挥作用,B错误;
C、酶制剂处理后的废弃物不能为农作为提供能量,为农作物提供矿质元素,C错误;
D、结合题干信息分析可知,“零废弃生态农业”促进了生态系统中的物质循环,遵循了生态工程的循环原理,实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染,遵循生态工程中的循环原理,D正确。
故答案为:D。
【分析】生态工程所遵循的基本原理为:整体、协调、循环、自生等。
①自生:由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环:循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。
③协调:处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。
④整体:遵循整体原理,首先要遵从从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
9.(2023高二下·运城月考)下列有关生态系统的物质循环和能量流动的叙述,错误的是(  )
A.处于最高营养级的生物所同化的能量不会再提供给其他生物
B.碳在非生物环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环
C.生产者经光合作用等合成有机物,能量就从非生物环境流入了生物群落
D.大力提倡素食能够降低人类所处的营养级,从而使人类获得更多的能量
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、处于最高营养级的生物所同化的能量有一部分流向分解者,A错误;
B、碳在无机环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环,在生物群落之间以有机物形式流动,B正确;
C、生产者经光合作用等合成有机物,同时将太阳能转变为稳定的化学能,储存于有机物,能量就从非生物环境流入了生物群落,C正确;
D、大力提倡素食(第一营养级)能够降低人类所处的营养级,减少了能量的损耗,从而使人类获得更多的能量,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、生态系统的能量流动特点:单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动.逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示.在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量越多。
2、碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐形式存在的,碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的;碳在生物群落中以含碳有机物形式存在,大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落;生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
10.(2023高二下·运城月考)某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,每个种群只占一个营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食。下列相关叙述错误的是(  )
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量(ug/kg鲜重) 0.0037 0.0036 0.035 0.036 0.34
A.甲和乙可能存在种间竞争关系
B.丙和丁可能处于同一营养级中
C.该食物网中的食物链都具有三个营养级
D.种群戊属于该生态系统成分中的生产者
【答案】D
【知识点】种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】A、从表格中看出,重金属含量甲≈乙﹤丙≈丁﹤戊,所以甲乙都是第一营养级,存在竞争关系,A正确;
B、丙和丁的重金属含量基本相同,所以二者可能处于同一营养级,B正确;
C、该生态系统中,甲乙是第一营养级,丙丁是第二营养级,戊是第三营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食,食物网如图: 所以每条食物链都有三个营养级,C正确;
D、戊是第三营养级,是次级消费者,D错误。
故答案为:D。
【分析】能量流动的特点:
(1)单向流动:指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
(2)逐级递减:指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。传递效率:一个营养级的总能量大约只有10%~20% 传递到下一个营养级。原因:①各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量;②各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用,如:枯枝败叶。
11.(2023高二下·运城月考)雄狮经常会在领域边界排尿,以警告其他雄狮和食肉动物。下列有关叙述错误的是(  )
A.这种行为可能会减少雄狮之间的冲突次数
B.信息传递在相同物种和不同物种间都能进行
C.生态系统信息传递中的行为信息只能来自生物体
D.雄狮通过尿液传递给其他动物的信息为行为信息
【答案】D
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】AD、雄狮经常会在领域边界排尿,其中尿液中某种化学物质可作为化学信息,警告其他雄狮和食肉动物,这样可能会减少雄狮之间的冲突次数,A正确,D错误;
B、信息传递在相同物种和不同物种间都能进行,例如行为信息,能在同种或异种生物间传递,B正确;
C、行为信息是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。因此生态系统信息传递中的行为信息来自生物体,C正确。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统中信息的种类
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、信息传递在生态系统中的作用:
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
12.(2023高二下·运城月考)关于生态系统稳定性的叙述,正确的是(  )
A.科学搭配人工湿地中的植物可提高生态系统的物种多样性
B.生态系统达到稳态后,即使不继续输入能量也能保持稳定
C.河流受到轻微的污染后,依然能够保持清澈属于恢复力稳定性
D.“野火烧不尽,春风吹又生”,说明生态系统具有抵抗力稳定性
【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、科学搭配人工湿地中的植物,提高生态系统抵抗力稳定性,提高生态系统的物种多样性,A正确;
B、生态系统达到稳态后,需要不断输入能量(例如太阳能)才能达到稳定,B错误;
C、河流受到轻微的污染后,依然能够保持清澈属于抵抗力稳定性 ,C错误;
D、“野火烧不尽,春风吹又生”,说明生态系统具有恢复力稳定性,D错误。
故答案为:A。
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。
(1)抵抗力稳定性①概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。②原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力。③规律:生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
(2)恢复力稳定性①概念:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②规律:一般环境条件越好,恢复力稳定性越高;反之,越低。
13.(2023高二下·运城月考)某同学向苹果汁中加入适量体积分数为3%的乙醇,利用高产菌株酿制苹果醋。下列叙述错误的是(  )
A.发酵液中乙醇的浓度过高会抑制醋酸菌的繁殖
B.醋酸菌可以将加入苹果汁中的乙醇转化为醋酸
C.发酵时需要保持通气,温度控制在30~35℃
D.随着发酵的进行,发酵液的pH将逐渐增大
【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、醋酸发酵时,发酵液中酒精浓度过高,反而会抑制醋酸菌的生长和繁殖,导致醋酸产量下降 ,A正确;
B、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸,当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,因此醋酸菌可以将加入苹果汁中的乙醇转化为醋酸,B正确;
C、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,最适温度为30~35℃,因此发酵时需要保持通气,温度控制在30~35℃,C正确;
D、果醋发酵时,醋酸菌能将乙醇转化为醋酸,导致发酵液的pH降低,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
14.(2023高二下·运城月考)用酵母菌酿酒的主要阶段为:加料→接种→通气培养→密封发酵。从接种后到密封前,酵母菌种群数量变化的曲线图如图所示。下列有关叙述正确的是(  )
A.酵母菌接种量的多少不影响发酵时间的长短
B.密封发酵后酵母菌种群数量呈J形曲线增长
C.将酵母菌的种群数量控制在K/2对发酵最有利
D.密封发酵开始后需要定期打开排气阀进行排气
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、如果接种的初始酵母菌数量较多,则发酵时间短,A错误;
B、由于空间资源有限,所以酵母菌数量呈S型增长,B错误;
C、将酵母菌的种群数量控制在K值对发酵最有利,此时酵母菌数量最多,所以发酵产物最多,C错误;
D、酵母菌在发酵过程中会产生CO2,所以需要定期打开排气阀进行排气,D正确。
故答案为:D。
【分析】S型曲线中,种群数量增长率:开始时,种群的增长率为0;种群数量达到K/2之前,种群的增长率在增大,种群数量增长速度加快;种群数量为K/2时,种群增长率最大,此时种群数量增长速度最快,可见虫害的防治应在K/2点之前;种群数量在K/2~K之间时,受到环境阻力的影响,种群的增长率在减小,种群数量增长速度减慢;种群数量为K时,种群的增长率为0,种群数量到达最大值(K值)。
15.(2023高二下·运城月考)下列有关传统发酵食品制作中发酵条件合理控制的叙述,错误的是(  )
A.夏天制作腐乳时需要适当对环境进行降温处理
B.果酒发酵前需要将发酵瓶和果汁进行高温蒸煮
C.制作泡菜时注意保持坛盖边沿的水槽中始终有水
D.向发酵液中添加前一次的发酵物可提高发酵速度
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、毛霉适宜温度为15-18℃,所以夏天的时候需要适当降温,A正确;
B、果汁中含有发酵所需的微生物,如果高温蒸煮会使杀死这些微生物,导致不能进行发酵,B错误;
C、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸,所以保持坛盖边沿的水槽中始终有水以维持无氧环境,C正确;
D、前一次的发酵物具有浓度较高的发酵所需微生物,能快速进入发酵状态,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、与酒与醋的生产有关的微生物,分别是酵母菌(真菌)和醋杆菌(细菌),它们各有不同的菌种,菌种的不同,所产生的酒和醋的风味也不同。酿酒所用的原料是葡萄或其它果汁,酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖进行酒精发酵;果醋的制作是以果酒为原料,利用醋酸杆菌,将酒精氧化成醋酸的过程。
2、腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行,其中起主要作用的是毛霉,它是一种丝状真菌,新陈代谢类型是异养需氧型。
3、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
16.(2023高二下·运城月考)下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述,错误的是(  )
A.未密封的果酒表面形成的白膜是由醋酸菌增殖形成的
B.酒精发酵过程中密闭缺氧的环境对酵母菌影响不大
C.参与果醋和泡菜制作的主要微生物的呼吸类型相同
D.泡菜腌制过程中食盐用量过高易造成泡菜咸而不酸
【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、未密封的果酒会变酸,酒变酸是由于在有氧的条件下醋酸菌发酵产生醋酸的原因,因此表面长的一层白膜是醋酸菌繁殖造成的,A正确;
B、酒精发酵的原理是酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,因此酒精发酵过程中密闭缺氧的环境对酵母菌影响不大,B正确;
C、参与果醋发酵的微生物是醋酸菌,属于好氧菌,泡菜制作的主要微生物是乳酸菌,属于厌氧菌,两者的呼吸类型不相同,C错误;
D、如果泡菜腌制过程中食盐用量过高,乳酸菌会通过渗透作用失水,抑制乳酸菌生长,制作的泡菜会“咸而不酸,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
3、泡菜发酵的实验原理:(1)乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸。(2)利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。温度过高,食盐用量不足10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后,亚硝酸盐的含量开始下降。
17.(2023高二下·运城月考)下列关于腐乳制作的叙述,正确的是(  )
A.以毛霉为主的多种原核微生物参与了豆腐的发酵
B.密封瓶口时将瓶口通过酒精灯的火焰可防止污染
C.加盐腌制后,毛霉可产生更多的蛋白酶和脂肪酶
D.豆腐经微生物发酵后味道更鲜美,但不便于保存
【答案】B
【知识点】腐乳的制作
【解析】【解答】A、毛霉属于真菌,属于真核生物,A错误;
B、为了防止瓶口污染,封瓶时应将瓶口通过酒精灯的火焰,B正确;
C、毛霉不能耐受高盐环境,在加盐腌制的过程中,毛霉失水过多死亡,加盐起到浸提毛霉中的蛋白酶和脂肪酶的作用,不能产生更多的蛋白酶和脂肪酶,C错误;
D、经过微生物的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸,味道鲜美,易于消化吸收,而腐乳本身又便于保存,D错误。
故答案为:B。
【分析】腐乳的制作利用的微生物主要是毛霉(真核生物),经过微生物的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸,味道鲜美,易于消化吸收。
18.(2023高二下·运城月考)袋装酸奶的包装上通常都会注明“胀袋勿食”。某同学选择一过期的胀袋密封酸奶,按图中的操作流程,研究其中的某微生物生长情况,有关叙述正确的是(  )
A.酸奶胀袋是酸奶中的乳酸菌无氧呼吸产生了CO2
B.使用巴氏消毒法可以杀死牛奶中的微生物和芽孢
C.图中过期酸奶中的菌种被稀释了104倍
D.推测图中用到的接种方法为平板划线法
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、乳酸菌属于厌氧性微生物,进行无氧呼吸时产生乳酸,不会释放二氧化碳,A错误;
B、无菌技术包括消毒和灭菌两个方面,其中消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子),因此使用巴氏消毒法不可以杀死牛奶中的微生物和芽孢,B错误:
C、据图可知,本实验中首先将10mL的酸奶加入到90mL无菌水,被稀释了10倍,随后又稀释了103倍,因此图中过期酸奶中的菌种被稀释了104倍,C正确;
D、据图可知,图中是先将过期酸奶梯度稀释,然后进行涂布平板,因此图中用到的接种方法为稀释涂布平板法,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2、消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
19.(2023高二下·运城月考)下列有关培养基和菌种鉴定的叙述,错误的是(  )
A.配制培养大肠杆菌的培养基时要将pH调至中性或弱酸性
B.菌落的形状、大小、颜色等特征都可以作为菌种鉴定的依据
C.在微生物的实验室培养中,培养皿可以采用干热灭菌法进行灭菌
D.微生物的生长除受营养因素的影响外,还受pH、渗透压等的影响
【答案】A
【知识点】培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】A、培养细菌(比如大肠杆菌)时需将培养基的 pH调至中性至弱碱性(一般控制在 pH为7-7.5),A错误;
B、每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征,包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透 明程度等,不同种或同种在不同的培养条件下,菌落特征是不同的,所以,菌落特征可作为微生物分类鉴定的重要依据之一,B正确;
C、常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等,吸管和培养皿等玻璃器皿可以采用干热灭菌法进行灭菌,C正确;
D、微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等,有的微生物还需要特殊的营养物质,微生物的培养过程中除受营养因素影响外,还受到pH、氧、渗透压的影响,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成肉眼可见的子细胞群落。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等,每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下,菌落特征是不同的。这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义。
2、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
20.(2023高二下·运城月考)当肠黏膜被破坏时,肠道内的粪肠球菌及其代谢产生的毒素可能进入人体内导致某些疾病的发生。科研人员进行了青霉素和某种噬菌体对粪肠球菌杀灭效果的相关研究。下列叙述错误的是(  )
A.需设置3组培养对象,分别是粪肠球菌、粪肠球菌加青霉素、粪肠球菌加噬菌体
B.采用稀释涂布平板法接种,在适宜条件下培养至菌落数量稳定后进行计数并比较
C.粪肠球菌加噬菌体组平板上最终获得的菌落数明显大于粪肠球菌培养组的菌落数
D.提倡用噬菌体治疗粪肠球菌导致的疾病,是因为青霉素的使用会导致耐药菌增加
【答案】C
【知识点】测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A、本实验是为了探究青霉素和某种噬菌体对粪肠球菌的杀灭效果,其中粪肠球菌一组为对照组,粪肠球菌加青霉素、粪肠球菌加噬菌体这两组为实验组,A正确;
B、稀释涂布平板法最终形成的菌落数量可以指示待测液中细菌的数量,故采用稀释涂布平板法接种,在适宜条件下培养至菌落数量稳定后进行计数并比较,B正确;
C、由于噬菌体可以将粪肠球菌裂解,所以粪肠球菌加噬菌体组平板上最终获得的菌落数小于粪肠球菌培养组的菌落数,C错误;
D、青霉素将没有抗性的粪肠球菌杀死,但有抗性的菌被保留下来的,并且不断增殖,所以青霉素的使用导致耐药菌增加,而噬菌体的使用利用了微生物之间的竞争关系,可以避免该现象的发生,D正确。
故答案为:C。
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
21.(2023高二下·运城月考)如图所示,科研人员利用诱变方式选育可高产β-胡萝卜素的三孢布拉氏霉菌,未突变菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随β-胡萝卜素含量增加,菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲表示选育菌种及获得β-胡萝卜素的流程,下列相关叙述正确的是(  )
A.紫外线照射能诱导菌种发生定向突变从而转化为实验所需的目的菌
B.多次重复③④操作,可以使目的菌种中β-胡萝卜素的含量越来越高
C.重复③操作时,优先选择黄色区域较大的菌落中的菌株继续接种培养
D.要得到图乙所示的菌落,可以用平板划线法进行②操作接种后再培养
【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、突变具有不定向性,紫外线照射不能诱导菌种发生定向突变,A错误;
BC、随β-胡萝卜素含量增加,菌体颜色从黄色加深至橙红色,橙红色的菌体为高产菌,进行③操作时,应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养,多次重复③④操作,可以使目的菌种中β-胡萝卜素的含量越来越高,B正确,C错误;
D、图乙中的菌落均匀分布于平板,说明接种方法是稀释涂布平板法,不是平板划线法,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
22.(2023高二下·运城月考)下列关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述,错误的是(  )
A.可以在长期使用尿素肥料的农田土壤中采集土样
B.分离菌种所采用的培养基需添加尿素为唯一氮源
C.利用稀释涂布平板法纯化菌种时常用菌落数作为统计结果
D.实施本实验时所用平板和试管的数目不多而且耗时也较短
【答案】D
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、在寻找目的菌株时,要根据它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找,要得到分解尿素的细菌,可以在长期使用尿素肥料的农田土壤中采集土样,A正确;
B、分离能分解尿素的细菌,需要加入以尿素为唯一氮源,这种加入尿素的培养基在功能上属于选择培养基,B正确;
C、菌落是由单个微生物在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成肉眼可见有一定形态结构的子细胞的群落,利用稀释涂布平板法纯化菌种时常用菌落数作为统计结果,C正确;
D、本实验使用的平板和试管较多,为避免混淆,应在使用前就做好标记,标记时要注明培养基种类、培养日期以及平板上培养样品的稀释度等,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
23.(2023高二下·运城月考)纸片扩散法是药敏试验中一种常用的方法。取少量大肠杆菌的培养液,均匀涂在培养皿内的培养基上,再放上4片含有链霉素(抗生素的一种)的圆形滤纸,然后在无菌适宜条件培养12~16h,滤纸片周围出现抑制大肠杆菌生长的环圈(简称抑菌圈,见下图3)。下列相关叙述正确的是(  )
A.图1中为倒平板操作,需等培养基冷却至室温时在酒精灯火焰旁完成
B.图2中将平板进行倒置培养,能防止水分过快蒸发和冷凝水珠冲散菌落
C.图3中Ⅳ号纸片上抗生素的抑菌效果最差,抑菌圈中的菌种具有链霉素抗性
D.将链霉素换成青霉素进行上述实验,Ⅳ号纸片上的区域仍会出现相应的菌落
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、图1中为倒平板操作,当培养基温度下降到50℃时,在酒精灯火焰附近倒平板,A错误;
B、图2中将平板进行倒置培养,平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,将平板倒置,既可以防止皿盖上的水珠落入培养基,冲散菌落,又可以避免培养基中的水分过快的挥发,B正确;
C、据题意可知,含抗生素的滤纸片能抑制大肠杆菌生长而产生环圈,抑菌效果越好,产生的环圈越大,因此图3中Ⅳ号纸片上环圈最大,抗生素的抑菌效果最好,抑菌圈中出现菌落,说明菌种具有链霉素抗性,C错误;
D、图3中Ⅳ号纸片上,抑菌圈中的菌种具有链霉素抗性,可能不具有青霉素的抗性,将链霉素换成青霉素进行上述实验,Ⅳ号纸片上的区域不会出现相应的菌落,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、倒平板结束后需要将平板倒置,既可以防止皿盖上的水珠落入培养基,冲散菌落,又可以避免培养基中的水分过快的挥发。
2、抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度。抑菌圈越大,说明该菌对此药敏感性越大,反之越小,若无抑菌圈,则说明该菌对此药具有耐药性。透明圈直径大小与药物浓度、细菌浓度有直接关系。
24.(2023高二下·运城月考)某研究小组为调查湖水中的细菌污染情况进行了实验。相关叙述错误的是(  )
A.实验用过的带菌培养基必须经消毒后才能倒掉
B.用稀释涂布平板法对细菌进行分离纯化和计数
C.对照组设置可在另外培养基上接种等量无菌水
D.可以根据菌落和代谢特征对细菌种类进行鉴定
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、实验用过的带菌培养基必须经灭菌后才能倒掉,以防止污染环境或感染操作人员,A错误;
B、当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌,故可以用稀释涂布平板法对细菌进行分离纯化和计数,B正确;
C、实验设计应遵循单一变量原则,故对照组可在另一个培养基上接种等量的无菌水,C正确;
D、每一种细菌在一定条件下会形成固定的菌落特征、形状、光泽、颜色和透明程度等,可以根据菌落和代谢特征对细菌种类进行鉴定,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
25.(2023高二下·普宁月考)DMF(一种含碳有机物)是一种优良的工业溶剂和有机合成材料,它广泛应用于制革、化工、医药、农药等各个生产行业。含DMF的废水毒性大,对环境造成严重的危害,某实验小组尝试筛选分离得到能够高效降解DMF的菌株,用于DMF的降解,下列有关叙述错误的是(  )
A.筛选目的菌所需要的培养基应该以DMF为唯一氮源
B.最终平板上出现的能降解DMF的菌落可能不止一种
C.从化工厂排污口附近的污水中取样更容易分离到目的菌
D.用平板划线法分离目的菌时需要多次对接种环进行灭菌
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、DMF是一种含碳有机物,本实验要筛选能够高效降解DMF的菌株,故培养基应以DMF为唯一碳源,A错误;
B、DMF是该培养中唯一碳源,能够高效降解DMF的菌株都能在此培养基上生存,最终平板上出现的能降解DMF的菌落可能不只一种,B正确;
C、由题干可知:DMF是一种优良的工业溶剂和有机合成材料,它广泛应用于制革、化工、医药、农药等各个生产行业,因此化工厂排污口附近的污水中会含有大量DMF,更容易分离到目的菌,C正确;
D、用平板划线法分离目的菌时需要在划线前和每次划线后均灭菌,因此需要多次对接种环进行灭菌,D正确。
故答案为:A。
【分析】微生物菌株的筛选原理是人为提供有利于目的菌株生长的条件(营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长,在筛选菌株的时候,常用到选择培养基。取样时要注意在原料丰富地取样,例如本题中要尝试筛选分离得到能够高效降解DMF的菌株,则要选择DMF含量丰富的地区进行采样。
平板划线操作步骤:①将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红。②在酒精灯火焰旁冷却接种环,并打开盛有菌液的试管的棉塞。③将试管口通过火焰。④将冷却的接种环伸入到菌液中,沾取一环菌液。⑤将试管口通过火焰,塞上棉塞。⑥左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划3~5条平行线,盖上皿盖。注意不要划破培养基。⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作,在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。
二、综合题
26.(2023高二下·运城月考)图1为生态系统的组成成分之间的关系,图2为某草原生态系统的食物网。回答下列问题:
(1)图1中表示生产者的是   ,组分A在生态系统中的作用是   (答出1点)。碳在图1中D和B之间以   的形式进行传递。
(2)图2中鹰占有第   营养级。从能量传递效率的角度分析,鹰获得能量最多的一条食物链是   。
(3)若其他不变,只是蛇消失,一段时间后,鹰的数量可能   。
(4)若植食性昆虫减少,短期内   的数量将锐减,理由是   。
【答案】(1)D;加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播具有重要的作;含碳有机物(有机物)
(2)三、四、五、六;植物→老鼠→老鹰
(3)增加
(4)食虫昆虫;食虫昆虫的食物单一且有许多天敌
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)图1中DC之间是双箭头在相互交换,且AB都有箭头指向C,所以C是非生物的物质和能量,D是生产者;
A是消费者,在生态系统中能够加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播具有重要的作用;
D是生产者,B是分解者,碳在二者之间是以有机物的形式传递。
(2)图2中老鹰在植物→老鼠→老鹰中占据第三营养级,在植物→植食性昆虫→食虫鸟→老鹰中占第四营养级,在植物→植食性昆虫→食虫鸟→蛇→鹰中占第五营养级,在植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰占第六营养级,所以老鹰共占三、四、五、六共四个营养级。
由于能量沿着食物链传递是逐级递减的,所以鹰获得能量最多的一条食物链是最短的一条,即植物→老鼠→老鹰。
(3)如果只有蛇消失,老鹰的营养级由三、四、五、六,变为三、四,营养级降低,损失的能量少,老鹰获得的能量更多,所以一段时间后,鹰的数量增加。
(4)食虫昆虫的食物单一且有许多天敌,因此若植食性昆虫减少,在短期内食虫昆虫的数量将锐减。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
27.(2023高二下·运城月考)下图1、图2均可以表示某森林生态系统的能量流动图解,图1中W1=A1+B1+C1+D1。据图回答下列问题:
(1)生态系统中能量的输入,   、   的过程,称为生态系统的能量流动。
(2)图1中的W1、A1、B1、C1、D1分别表示的能量是   、   、   、   、   。
(3)据图2可知,流经该生态系统的总能量为   kJ,从乙到丙的能量传递率是   。
【答案】(1)传递;转化散失
(2)生产者固定的太阳能总量;呼吸作用消耗;未被利用;流向分解者;流向下一营养级
(3)1250;15%
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
(2)生物摄入的能量一部分被同化,另一部分以粪便的形式被分解者利用;被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出;被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级摄入,因此W1是生产者固定的太阳能总量,A1是呼吸作用消耗,B1是未被利用,C1流向分解者,D1是流向下一营养级。
(3)流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,据图2可知,甲是生产者,固定的能量为175+875+200=1250kJ,相邻两营养级的能量传递效率等于相邻两营养级的同化量之比,所以能量从乙到丙的传递效率为30/200×100%=15%。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
2、摄入量=同化量+粪便量;同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。
28.(2023高二下·运城月考)乌鱼能治疗各种痔、湿痹及面目浮肿,利大小便。为了研究污染物对乌鱼塘中生物的影响,实验小组选取了该池塘中的5种不同生物,并对其食物进行分析,结果如表1。回答下列问题:
表1
胃中残渣 生物 泥鳅 水蚤 小球藻
乌鱼 √    
河蚌     √
泥鳅   √ √
水蚤     √
表2
太阳能 光合效率 能量传递效率 水蚤 河蚌
109 2% 10% 105 105
(1)据表1分析,水蚤和泥鳅的种间关系是   。
(2)调查发现,该污染物是一种不易降解和排出体外的化合物,能够被鱼塘中的动植物吸收。据表分析,污染物进入乌鱼体内的途径是   (用文字和箭头表示)。乌鱼的药用功效体现了生物多样性的   价值。
(3)在整个生长季节,流经各部分能量数值(单位:kJ)如表2所示。乌鱼能从鱼塘中获取的能量是   kJ。
(4)鱼塘中某植物被食草昆虫取食后,能放出特殊香味吸引该昆虫的天敌,这体现了生态系统具有   的功能,上述实例体现出该功能具有   的作用。
(5)由于塘主疏于管理,导致鱼塘水体出现了一定程度的富营养化,塘主在鱼塘中种植了一些本地的水生植物,使水体富营养化问题得到控制。塘主治理水体富营养化遵循的生态学原理是   。与海洋生态系统相比,鱼塘生态系统抵抗力稳定性   ,因为鱼塘生态系统   。
【答案】(1)竞争和捕食
(2)小球藻→水蚤→泥鳅→乌鱼,小球藻→泥鳅→乌鱼;直接
(3)1.81×107
(4)信息传递;调节种间关系,维持生态系统的稳定性
(5)自生和协调;低;物种少,营养结构简单,自我调节能力弱
【知识点】种间关系;生态系统中的信息传递;生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)水蚤以小球藻为食,泥鳅以水蚤和小球藻为食,所以二者是竞争和捕食的关系。
(2)污染物通过食物链和食物网传递,由于乌鱼以泥鳅为食,而泥鳅以小球藻和水蚤为食,所以污染物进入乌鱼体内的途径是小球藻→水蚤→泥鳅→乌鱼,小球藻→泥鳅→乌鱼;
乌鱼的药用功效体现了生物多样性的直接价值。
(3)由表1列食物链,小球藻→河蚌,小球藻→水蚤→泥鳅→乌鱼,小球藻→泥鳅→乌鱼,结合表2能量传递情况分析:小球藻固定的总能量为1010×2%=2×108,乌鱼获得的能量={[2×108-(106/10%)-(106/10%)]×10%+106×10%}×10%=1.81×107。
(4)植物能放出特殊香味吸引该昆虫的天敌,说生态系统具有信息传递的功能;由于该香味吸引昆虫的天敌,说明信息传递具有调节种间关系的功能。
(5)塘主治理水体富营养化是种植了一些本地的水生植物,体现了自生和协调的生态学原理;与海洋生态系统相比,该系统结构简单,所以抵抗力稳定性低。
【分析】1、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
2、初级消费者摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,某一营养级生物同化的能量有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级),三、未被利用的能量。
3、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
4、信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的稳定。
5、生态工程原理:自生原理、循环原理、协调原理和整体原理。
29.(2023高二下·运城月考)回答下列与发酵有关问题:
(1)马奶酒是牧民们经常喝的发酵饮品,酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一。马奶酒是酵母菌在   (填“有氧”或“无氧”)条件下发酵获得的,该条件下,酵母菌能将葡萄糖分解为   。
(2)如图是特木尔同学设计的制作马奶酒的简易发酵装置,主要结构包括A,B,C,D四部分,据图分析,A、B结构在发酵过程中的作用分别是   、   。发酵前需要用   对发酵瓶进行消毒处理。
(3)腐乳制作过程中,参与发酵的微生物会分泌   酶等,将豆腐中的营养物质分解成更易于消化吸收的小分子物质。腐乳坯发酵过程中会长出许多白色的“长毛”,这主要是   生长繁殖的结果。
(4)腌制泡菜时,通常只将泡菜坛装至八成满,其原因是   (答出1点),有时泡菜液表面会长一层白膜,主要原因是   。泡菜腌制过程中会有亚硝酸盐产生,但腌制成功的泡菜一般不会危害人体健康。据此推测,从开始腌制泡菜到泡菜腌制成功的过程中,泡菜中的亚硝酸盐含量变化趋势为   。
【答案】(1)无氧;酒精和CO2
(2)先通气再封闭;用于排出CO2;70%的酒精
(3)蛋白酶、脂肪酶;发达白色菌丝的毛霉
(4)菜料装至八成满时,要注入盐水,使盐水没过菜料,防止菜料变质腐烂;如果菜料装的太满,盐水就会太少盐水浓度不够,不利于发酵催熟,还容易起白花等;产膜酵母的繁殖;先增加后减少
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】(1)酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一。马奶酒是酵母菌在无氧条件下发酵获得的,该条件下,酵母菌能将葡萄糖分解为酒精和CO2。
(2)据图可知,A为充气口,果酒发酵时先通气再封闭,通气时用于酵母菌的大量繁殖,封闭时进行酵母菌的无氧呼吸产生酒精;B为排气管,用于排出CO2,长而弯曲的目的是防止空气中微生物的污染。葡萄汁装入发酵瓶前要将发酵瓶用70%的酒精处理,目的是进行消毒。
(3)参与腐乳制作的微生物有多种,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要是毛霉,毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。腐乳发酵时,长出的白毛是具有发达白色菌丝的毛霉,在15~18℃范围内生长迅速,代谢旺盛。
(4)菜料装至八成满时,要注入盐水,使盐水没过菜料,防止菜料变质腐烂;如果菜料装的太满,盐水就会太少盐水浓度不够,不利于发酵催熟,还容易起白花等。泡菜液表面形成的白膜是由于产膜酵母的繁殖,酵母菌是兼性厌氧微生物,泡菜发酵液营养物质丰富,其表面氧气含量也很丰富,适合酵母菌的繁殖。泡菜腌制过程中,在初始阶段由于坛内环境中硝酸还原菌的繁殖,促进硝酸盐还原为亚硝酸盐,但随着腌制时间延长,乳酸菌大量繁殖,产生乳酸,抑制硝酸盐还原菌繁殖,使亚硝酸盐含量逐渐下降,因此泡菜中的亚硝酸盐含量变化趋势为先增加后减少。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、参与腐乳制作的微生物有多种,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要是毛霉,毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。
3、泡菜的制作使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。泡菜的制作过程:按照清水与盐的质量比为4:1的比例配制盐水,将盐、水煮沸冷却。将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配置好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常向水槽中补充水。发酵时间长短受室内温度的影响。
30.(2023高二下·运城月考)为提高农作物秸秆的利用率,某科研团队尝试从土壤中筛选出降解玉米秸秆的细菌。回答下列问题:
(1)用于培养微生物的培养基可以为微生物提供的营养物质主要有   。培养基通常采用   法进行灭菌。实验过程中为避免杂菌污染,取样时应注意   (答具体措施,答出一点)。
(2)调查发现,由于某化工厂长期偷排化工废水,造成周边农田中玉米秸秆内一种环境污染物A(一种含有C,H,O,N的有机物,且极难降解)严重超标。为了分离获得能降解A的细菌的单菌落,研究人员设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):
成分 无机盐 淀粉 A 琼脂 水
培养基甲 ﹢ ﹢ ﹢ ﹣ ﹢
培养基乙 ﹢ ﹢ ﹢ ﹢ ﹢
①据表判断,其中成分A是作为   起作用的,培养基   (填“甲”或“乙”)可用于分离能降解A的目的菌。
②在3个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为192、236、178。该过程中采取的接种方法是   ,1mL原土壤样液中的细菌数量为   个;与活菌实际数目相比,此计数方法测得的活细菌数较   ,原因是   。
【答案】(1)碳源、氮源、水和无机盐;高压蒸汽灭菌法;除土样外,其他器材均需严格灭菌;取样和稀释土样时应在火焰旁进行
(2)氮源;乙;稀释涂布平板法;2.02×108;低;两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
【知识点】测定某种微生物的数量;培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】(1)微生物生长的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐;培养基的灭菌方法通常用高压蒸汽灭菌法;为避免杂菌污染,取样时所用的器材等均需严格灭菌,且取样和稀释土样时应在火焰旁进行。
(2)①实验目的是分离获得能降解A的细菌的单菌落,而A的元素组成是C,H,O,N,所以A可以为微生物生长提供氮源;培养基甲和乙的区别是甲不含琼脂,是液体培养基,而乙含有琼脂,是固体培养基,通常用固体培养基(乙)用于分离能降解A的目的菌;
②用于微生物的分离并计数的接种方法是稀释涂布平板法,根据微生物的计数公式(C/V)×m可得个/mL,由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以该计数方法测得的活菌数目较低。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
3、稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。用稀释涂布平板法测定同一样品中的细菌数时,为了保证结果准确,在每一个梯度浓度内,至少要涂布3个平板,确定对照组无菌后,选择菌落数在30~300的平板进行记数,求其平均值。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1
同课章节目录