2022-2023学年湖北省名校联盟高二(下)期中生物试卷
一、单选题(本大题共22小题,共44分)
1. 下列有关生态系统稳定性的叙述,正确的是( )
A. 生态系统的抵抗力稳定性越低,恢复力稳定性越高
B. 河流受到轻微的污染后,依然能保持清澈属于抵抗力稳定性
C. “野火烧不尽,春风吹又生”,说明生态系统具有抵抗力稳定性
D. 引入新物种到一个生态系统,使该生态系统的抵抗力稳定性增强
2. 如图为某实验小组进行平板划线法接种的示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中区域④最可能出现单菌落
B. 划线操作要在酒精灯火焰上进行
C. 最后一次划线应与第一次划线相连
D. 进行连续划线的目的是使菌种聚集
3. “离离原上草,一岁一枯荣。野火烧不尽,春风吹又生”昭示着又一个春天的到来。下列关于该古诗的分析,错误的是( )
A. 草在生态系统的组成成分中属于生产者
B. 草的茂盛与枯谢更替,是次生演替的过程
C. 草被火烧过后,留下的灰烬为无机盐
D. 草将风带来的CO2转化为淀粉,淀粉属于二糖
4. 党的二十大对建设美丽中国作出了部署,“统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展”。下列叙述正确的是( )
A. 外来物种的引入必将导致各个生态系统的生物多样性丧失,所以要严防生物入侵
B. 只要齐心协力,在沙漠地区种植的人工林可以一直呈现J形增长
C. 植物体内产生大量生长素来促进植株生长,植物是净化空气的关键所在
D. 推进美丽中国建设,我们应坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理
5. 某种螺可以捕食多种藻类,但捕食喜好不同。一玻璃缸中加入相等数量的甲、乙、丙三种藻,培养一段时间后,将100只螺移入玻璃缸中,并开始统计三种藻类数量的变化,结果如图所示。实验期间螺数量不变,下列相关叙述正确的是( )
A. 三种藻的竞争能力为甲藻>乙藻>丙藻
B. 螺捕食藻类的喜好为丙藻>乙藻>甲藻
C. 甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统
D. 图示中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争
6. “落红不是无情物,化作春泥更护花”体现了生态系统物质循环的功能。下列关于物质循环的叙述正确的是( )
A. 物质循环主要发生在生物群落之间
B. 碳循环在生物群落和无机环境间主要以有机物形式进行
C. 物质循环中的“物质”是指组成细胞的各种有机物
D. 传统农业中的耕地技术可以加快生态系统的物质循环
7. 如图是某大学生建立的“稻田立体生态农业模式及其周年生产”示意图,其中水稻为河蟹提供了摄食、隐栖的环境,河蟹则可摄食稻田中的害虫,以减少病虫害的发生。下列正确的是( )
A. 稻田生态系统的结构包括生物群落以及非生物的物质和能量
B. 利用西红柿叶释放的信息素吸引蜡虫的天敌前来捕食属于化学防治
C. 生态系统中的信息传递只能发生在生物与生物之间
D. 与传统农业相比,该模式能提高能量利用率
8. 有关环境污染和破坏的叙述,正确的是( )
①造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气等化石燃料的大量燃烧
②地球紫外线辐射增强的主要原因是氟利昂等大量排放导致臭氧层破坏
③酸雨形成的主要原因是森林被大量破坏、海洋环境被污染、土地荒漠
④水体富营养化、藻类大量繁殖,其原因是有毒物质在生物体内的富集
A. ①②③ B. ①②④ C. ①② D. ②③④
9. 生态工程可以帮助我们构筑健康的生态体系。下列相关叙述错误的是( )
A. 超载放牧导致草地退化,主要违背协调原理
B. 生态工程的特点是少消耗、低效益、可持续
C. 生态工程应用了生态学和系统学等学科的基本原理和方法
D. 在湿地修复过程中,选择污染物净化能力较强的水生植物体现了自生原理
10. 发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别,承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。早在《齐民要术》中就有泡菜制作技术的相关记载:“作盐水,令极咸,于盐水中洗菜,即内雍中。”下列关于泡菜制作的叙述,错误的是( )
A. 发酵初期,水槽内有气泡产生是因为微生物有氧呼吸产生了CO2
B. 盐水注入泡菜坛前,煮沸所用盐水的目的是杀灭细菌和除去部分溶解氧
C. 发酵过程中的无氧环境、发酵液的pH上升可抑制其他杂菌生长
D. 若罐口密闭不严会导致需氧腐生菌生长繁殖,使泡菜腐烂变质
11. 原油开采、运输和加工过程中的污染事件给生态环境造成了巨大破坏。以微生物为主导的生物修复技术是治理原油污染的有效方法。研究人员从青藏高原班戈桥地区的土壤中分离到一株能利用原油为碳源生长的细菌(BGQ-6),该菌对原油的总降解率为74.14%。下列说法错误的是( )
A. 可采用稀释涂布平板法对BGQ-6进行计数
B. 一般选择菌落数为30-300的平板进行BGQ-6菌落计数
C. 由单一的BGQ-6繁殖所获得的群体称为BGQ-6纯培养物
D. 利用添加原油的普通培养基能从被原油污染的土壤中筛选BGQ-6
12. 下列有关微生物数量说法,错误的是( )
A. 土壤中各类微生物的数量不同,因此分离不同类型的微生物要选择不同的稀释倍数
B. 测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同
C. 只要得到了3个或3个以上菌落数目在30~300的平板,就能够统计样品中活菌数目
D. 牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数明显大于选择培养基,说明选择培养基已筛选出一些菌落
13. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品产量和质量都明显提高。下列关于发酵工程的叙述,正确的是( )
A. 发酵工程一般用半固体培养基或固体培养基
B. 发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物
C. 若产品是菌体,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取
D. 在发酵工程中,发酵条件变化不会影响代谢途径
14. 下列关于菊花的组织培养的叙述,正确的是( )
A. 生长素含量高于细胞分裂素含量有利于愈伤组织的形成
B. 植物组织培养过程中用到的培养基主要为液体培养基
C. 外植体通常要用70%的酒精消毒30min,5%的次氯酸钠消毒30s
D. 愈伤组织再分化形成幼苗的过程需要适宜的温度、pH、光照等条件
15. 随着生命科学的发展,生物工程技术已广泛应用于农业、医药卫生和环境保护等多个领域。下列有关生物工程技术在生产实践中应用的叙述正确的是( )
A. 利用一定大小的茎尖进行植物组织培养,获得抗病毒的新品种
B. 利用发酵工程从微生物细胞中提取单细胞蛋白,生产微生物饲料
C. 传代培养时,悬浮培养的动物细胞需重新用胰蛋白酶等处理,再用离心法收集
D. 目的基因导入植物细胞时可用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房
16. 动物细胞融合是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。下列关于动物细胞融合的叙述,错误的是( )
A. 单克隆抗体制备的过程中需要进行动物细胞融合
B. 动物细胞融合的原理与植物组织培养的原理不同
C. 两个单倍体细胞融合后,形成的细胞中含有2个染色体组
D. 若将两种细胞放置于培养基中进行两两细胞融合,共有3种融合类型
阅读下列材料,完成各小题
糖尿病是一种严重危害健康的常见病,目前临床应用的胰岛素大多是注射到皮下,但皮下注射作用时长较短,需要反复注射,一般早晚注射,有时可能需要3次。更重要的是,长期皮下注射胰岛素容易产生低血糖、脂肪堆积等不良反应,降低患者按时用药的积极性。2022年4月武汉大学最新研究成果:研究者用一种金属有机骨架纳米载体(简称U)装载胰岛素,制备成口服胰岛素。可以有效克服胰岛素口服吸收的多重屏障,有效调节高血糖动物的血糖水平长达10小时,同时制备路线经济便捷,具有进一步临床转化的潜力。下图所示分别为内源胰岛素、口服胰岛素以及皮下注射胰岛素的循环途径,图中箭头代表血液流经方向。
17. 健康人体内,内源胰岛素约有80%为肝脏所利用,而皮下注射胰岛素有时会引发“低血糖”或是“肥胖”,可能的原因是( )
A. 脂肪细胞对葡萄糖的摄取增加 B. 各组织细胞对糖的利用减弱
C. 肝糖原合成增强. D. 肝细胞内糖大量转化为脂肪
18. 结合如图判断,如表中与U的结构特点对应的“设计意图说明”错误的是( )
U的结构 (补充说明) 设计意图说明
内部多孔 (胰岛素可嵌于孔内) ①提高胰岛素的装载量
孔的直径为2.6nm (胃蛋白酶直径约6nm) ②避免胃蛋白酶水解胰岛素
表面可附着铁转蛋白 (小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体) ③便于细胞识别并吸收
耐酸且稳定 (在血浆中可分解) ④消除毒性或副作用
A. ① B. ② C. ③ D. ④
19. U能够逃避细胞内的一种膜状细胞器,避免所装载物被分解。U能够逃避的细胞器是( )
A. 内质网 B. 高尔基体 C. 溶酶体 D. 液泡
20. 从传统发酵到现代大规模生产的发酵工程,不同微生物具有各自独特的作用。下列有关传统发酵技术应用的叙述,错误的是( )
A. 酿制葡萄酒时,发酵装置不进行严格灭菌仍能获得良好的发酵效果
B. 酿制的葡萄酒中乙醇浓度不太高是因为较高浓度的乙醇会抑制酵母菌的生命活动
C. 利用乳酸菌制作酸奶的过程中,要先通气培养后再密封发酵
D. 葡萄酒暴露在空气中易变酸是因为醋酸菌能利用乙醇产生醋酸
21. 近年来发酵酸豆奶的营养价值和独特风味已得到消费者的认可。下图是酸豆奶的生产工艺流程,利用大豆与奶粉混合,经乳酸菌发酵制成的酸豆奶,不但具有动、植物蛋白的双重营养,还能有效缓解牛奶资源的匮乏。下列相关分析不合理的是()
A. 在两者混合液中加入适量的葡萄糖有利于发酵的进行
B. 巴氏消毒在杀死大部分微生物的同时不破坏营养成分
C. 发酵过程早期需密封,后期需不断地通入无菌空气
D. 一定范围内,随着发酵时间的 增加,酸度会逐渐增加
22. 20世纪60年代,科学家尝试通过体细胞杂交技术将番茄(2n)和马铃薯(4N)杂交,希望培育出一种地上结番茄、地下长马铃薯的“超级作物”。下列关于“超级作物”培育技术的叙述,错误的是( )
A. PEG诱导原生质体融合利用了细胞膜的流动性
B. 体细胞杂交前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C. 马铃薯细胞与番茄细胞完成融合的标志是再生出细胞壁
D. 可用灭活的病毒诱导马铃薯细胞与番茄细胞进行融合
二、探究题(本大题共4小题,共56分)
23. 气候变暖威胁着全球范围内湿地生态系统的结构和功能。研究者基于黄河三角洲的一项野外增温实验平台,深入分析了滨海湿地生态系统对气候变暖的响应。
(1)湿地生态系统是由 ______和 ______组成,二者相互作用。
(2)研究者在2014年11月到2020年11月期间,模拟增温使土壤温度显著提高了2.4℃。图1数据表明 ______。
(3)采用 ______法调查该地植物的物种组成及其生物量,结果如图2。与对照组相比,在增温样地的大部分年间,优势种由 ______转变为 ______,说明气候变暖改变土壤盐度,进而通过物种更替改变了群落的结构。
(4)已知高温天气可导致海平面的变化,使得水淹事件的发生。2016年和2019年研究区域均发生了极端水淹事件,水淹高度达70多厘米,水淹持续57天,多数植物被淹死。芦苇高度约为80~90厘米,而碱蓬的高度约为20~30厘米,且芦苇具有发达的通气组织。淹水退去后,芦苇的生物量可以维持或再生,从结构和功能的角度推测芦苇能够维持的原因 ______。
(5)综合上述研究推测增温导致生态系统稳定性降低的原因 ______。
24. 香蕉束顶病是香蕉生产中的主要病害之一,由香蕉束顶病毒侵染引起,病株一般不长花蕾,蕉农称之为“不治之症”。利用植物组织培养技术培育脱毒香蕉苗,建立脱毒苗圃是防治香蕉束顶病的重要措施。请回答下列相关问题:
(1)培育脱毒香蕉苗时常选用植物顶端 ______ 区组织作为实验材料,原因是 ______ 。
(2)在培育脱毒苗的过程中,有可能获得一些突变体,从而培育出香蕉新品种,原因是 ______ 。所得突变体的突变方向不能由人的意愿决定,是因为 ______ 。
(3)为探究超低温保存对外植体的影响,某研究团队做了相关实验,结果如表。据表可得出的结论是 ______ 。
外植体预处理方式 外植体数量(个) 外植体成活数(个) 成活率(%) 脱毒率(%)
正常温度保存 60 56 93.3 26.7
超低温保存 60 33 55.0 60.6
25. 新冠病毒表面刺突蛋白上的受体结合结构域(RBD)能够与人细胞表面受体ACE2结合,介导病毒入侵宿主细胞。科研团队以RBD为靶位点,开发抗新冠病毒的单抗药物,获得了206种抗RBD单克隆抗体。回答下列问题:
(1)为获得抗RBD单克隆抗体,科研人员将从新冠患者血液内提取到的RBD片段多次注射到小鼠体内,其目的是 ,然后与 细胞进行融合,该细胞的特点是 。
(2)为获得杂交瘤细胞,需要将融合后的细胞放置在 (填“鉴别培养基”或“选择培养基”)上培养。将杂交瘤细胞进行体外培养时,通常需要加入血清,其作用是 。
(3)科研人员用SPR(如图1)检测分子间的结合能力,以检测单克隆抗体的中和作用(中和作用指抗体与病毒结合,并阻止病毒吸附、感染细胞的效应)。实验过程如下:
对照组:将纯化的新冠病毒RBD固定于传感器芯片,在缓冲液中加入纯化的ACE2,流过传感器,通过接收器检测ACE2与RBD的相对结合量;
实验组:将纯化的新冠病毒RBD固定传感器芯片,在缓冲液中加入待测的 ,待结合稳定后在缓冲液中加入纯化的ACE2,流过传感器,通过接收器检测ACE2与RBD的相对结合量。
实验结果如图2所示:
①实验组中应加入待测的 ,分析图2可知 的作用效果最佳。
②最终科研人员选用了中和作用最强的单抗,并与另一种单抗进行了联合使用,为确保联合使用发挥更强的效果,两种单抗识别RBD的具体位点应 (填“相同”或“不同”)。
26. 同学甲以新鲜的葡萄为材料,用如图1所示的发酵装置来制作果酒、果醋;同学乙为了探究培养时间与酵母菌种群密度的关系,将从葡萄皮上成功分离出的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中,并放置在转速分别为210r/min、230r/min和250r/min的摇床上培养,结果如图2所示。回答下列问题:
(1)图1中排气口要连接一根长而弯曲的胶管,其目的是 ______ ;葡萄汁装入发酵瓶时,通常要留出大约的空间,原因是 ______ 。制作葡萄酒时需将温度控制在 ______ ℃,原因是 ______ 。
(2)用图1的装置酿酒结束后,若要直接转入果醋发酵,具体的操作方案为 ______ 。在制作果酒和果醋的过程中,发酵液pH的变化分别是 ______ 。
(3)由图2的数据可以得出的结论是 ______ 。
(4)图2中培养8h后,3个锥形瓶中酵母菌的种群密度不再增加的限制因素是 ______ (写出一点)。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、恢复力稳定性弱的生态系统抵抗力稳定性不一定强,如荒漠生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低,A错误;
B、河流受到轻微的污染依然清澈,是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,属于抵抗力稳定性,B正确;
C、“野火烧不尽,春风吹又生”,说明生态系统具有恢复力稳定性,C错误;
D、引入新物种可能会破坏生态系统原有的营养结构,使抵抗力稳定性下降,D错误。
故选:B。
1、抵抗力稳定性:指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力;恢复力稳定性:指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、生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。
本题考查生态系统的稳定性,要求考生识记生态系统稳定性的概念及种类,掌握抵抗力稳定性及恢复力稳定性之间的概念及两者之间的关系,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
2.【答案】A
【解析】解:A、最后一次划线最容易获得单菌落,故图中区域④最可能出现单菌落,A正确;
B、划线操作要在酒精灯火焰旁边进行,B错误;
C、平板划线法接种时最后一次划线不能与第一次划线相连,否则不易得到单菌落,C错误;
D、进行连续划线的目的是使菌种稀释,进而分离得到单菌落,D错误。
故选:A。
平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养,可以分离到由一个细胞繁殖而来的菌落。
本题结合图解,考查微生物的分离和培养,要求考生识记接种微生物常用的两种方法,掌握平板划线法的相关操作,能结合所学的知识准确答题。
3.【答案】D
【解析】解:A、生产者主要指绿色植物,能够通过光合作用制造有机物,为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量,草在生态系统的组成成分中属于生产者,A正确;
B、次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,草的茂盛与枯谢更替,是次生演替的过程,B正确;
C、草被火烧过后,留下的灰烬为无机盐,C正确;
D、淀粉属于多糖,D错误。
故选:D。
初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替.初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
本题考查群落演替、生态系统的组成成分等相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
4.【答案】D
【解析】解:A、外来物种不一定导致引入地生物多样性降低,如玉米、马铃薯、核桃等都是外来物种,只有造成“外来物种入侵”才会导致引入地生物多样性锐减,A错误;
B、受空间条件及病虫害等多方面因素影响,在沙漠地区种植的人工林不可能一直呈现J形增长,B错误;
C、生长素在植物体含量较少,具有微量高效的特点,C错误;
D、二十大报告指出:要推进美丽中国建设,必须坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,D正确。
故选:D。
1、生态足迹就是能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间,其含义就是要维持一个人、地区国家或者全球的生存所需要的或者能够只容纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域面积。
2、种群数量增长类型:S形增长和J形增长。
本题主要考查种群数量变化、生长素作用的两重性及生态环境保护等内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
5.【答案】A
【解析】解:AB、结合曲线图可知,在放入螺之前,甲藻数量多,乙藻数量其次,丙藻数量较少,放入螺之后,甲藻的数量减少明显,乙藻其次,丙藻数量增加,说明螺螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻,且三种藻的竞争能力为甲藻>乙藻>丙藻,A正确,B错误;
C、生态系统是由该区域所有生物和生物所处的无机环境构成,甲、乙、丙藻只是该区域的部分生物,C错误;
D、图示中使乙藻数量在峰值后下降主要原因是引入了螺的捕食使数量下降,D错误。
故选:A。
种间关系(不同种生物之间的关系):
(1)互利共生(同生共死):如豆科植物与根瘤菌;人体中的有些细菌;地衣是真菌和藻类的共生体。
(2)捕食(此长彼消、此消彼长):如:兔以植物为食;狼以兔为食。
(3)竞争(你死我活):如:大小草履虫;水稻与稗草等。
(4)寄生(寄生者不劳而获):
①体内寄生:人与蛔虫、猪与猪肉绦虫。
②体表寄生:小麦线虫寄生在小麦籽粒中、蚜虫寄生在绿色植物体表、虱和蚤寄生在动物的体表、菟丝子与大豆。
③胞内寄生:噬菌体与大肠杆菌。
本题考查了种间关系和种群数量相关知识,意在考查考生提取题干信息和分析问题的能力,难度不大。
6.【答案】D
【解析】解:A、物质循环主要发生在生物群落与无机环境之间,A错误;
B、碳循环在生物群落和无机环境间主要以二氧化碳形式进行,B错误;
C、物质循环中的“物质”是指组成生物体的化学元素,C错误;
D、传统农业中的耕地技术可以增加土壤透气性,加快有机物分解,加快生态系统的物质循环,D正确。
故选:D。
1、生态系统的物质循环(生物地球化学循环):在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,不断进行着从无机环境到生物群落,再回到无机环境的循环。
2、物质循环的特点:循环往复、反复利用,具有全球性。
3、能量流动与物质循环之间的联系:
①两者同时进行,彼此相互依存,不可分割;
②能量的固定、储存、转移、释放,都离不开物质的合成和分解等过程;
③物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量是推动物质循环的动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
本题考查生态系统的功能,尤其是生态系统的物质循环,要求考生识记生态系统物质循环的含义,尤其是其中“物质”、“循环”等词的含义,掌握物质循环和能量流动的过程,再结合所学的知识准确答题。
7.【答案】D
【解析】解:A、稻田生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,A错误;
B、利用西红柿叶释放的信息素吸引蜡虫的天敌前来捕食属于生物防治,不属于化学防治,B错误;
C、生态系统中的信息传递体现在生物与生物之间、生物与环境之间,可双向传递,C错误;
D、与传统农业相比,该模式实现了能量的多级利用,可提高能量的利用率和物质循环再利用率,D正确。
故选:D。
生物防治是指利用生物的种间关系,以一种生物抑制另一种或一类生物,其最大的优点是不污染环境。与传统农业模式相比,生态农业减少了农药的使用,减少了环境污染;最大限度利用自然资源;使人类最大限度的获得能量。
本题主要考查生态系统的功能,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
8.【答案】C
【解析】解:①温室效应是由于大气中二氧化碳升高引起的气温升高,因此,造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气等化石燃料的大量燃烧,①正确;
②臭氧层破坏是由于大量使用和排放氟利昂等化合物引起的,臭氧层阻挡紫外线辐射下降,②正确;
③酸雨形成的主要原因是氧化硫等气体的大量排放,③错误;
④水体富营养化、藻类大量繁殖主要是由于N、P等元素的大量排放,④错误。
故选:C。
生态破坏是指人类不合理地开发、利用造成森林、草原等自然生态环境遭到破坏,从而使人类、动物、植物的生存条件发生恶化的现象。如:水土流失、土地荒漠化、土壤盐碱化、生物多样性减少等等。
本题主要考查生态环境问题等相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
9.【答案】B
【解析】解:A、协调与平衡原理的理论基础是生物与环境的协调与平衡,其意义是使生物数量不超过环境承载力,可避免系统的失衡和破坏,因此超载放牧导致草地退化,主要违背了协调与平衡原理,A正确;
B、根据分析可知,生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续,B错误;
C、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展,C正确;
D、自生原理包括自我组织、自我优化、自我调节、自我再生、自我繁殖和自我设计等一系列机制,在湿地修复过程中,选择污染物净化能力较强的水生植物体现了自生原理中的自我调节机制,D正确。
故选:B。
生态工程与生态经济:(1)生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。(2)生态工程的特点:少消耗、多效益、可持续。(3)生态经济:通过实行“循环经济“的原则,使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。
本题主要考查生态工程的特点及基本原理的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
10.【答案】C
【解析】解:A、发酵初期,水槽内有气泡产生是因为微生物进行有氧呼吸产生CO2,所以水槽中有气泡产生,A正确;
B、盐水注入泡菜坛前,煮沸所用盐水的目的主要是杀灭细菌,其次又可除去部分溶解氧,B正确;
C、泡菜发酵过程中的无氧环境、发酵液的pH下降可抑制其他杂菌生长,C错误;
D、罐口密闭不严,氧气进入,就会抑制乳酸菌的生长繁殖,促进需氧腐生菌的生长繁殖,导致泡菜腐烂,影响泡菜的质量,D正确。
故选:C。
制作泡菜的原理:利用乳酸菌在无氧环境下大量繁殖将葡萄糖分解成乳酸制作泡菜。泡菜制作影响因素:①泡菜坛的选择:应选用火候好、无裂痕、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。②控制腌制时间、温度和食盐的用量。③防止杂菌污染,严格密封。
本题主要考查制作泡菜的相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
11.【答案】D
【解析】解:A、稀释涂布平板法可以用于分离微生物,也常用来统计样品中活菌的数目,故可采用稀释涂布平板法对BGQ-6进行计数,A正确;
B、为了保证结果准确,一般选择菌落数为30~300的平板进行计数,B正确;
C、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,故由单一的BGQ-6繁殖所获得的群体称为BGQ-6纯培养物,C正确;
D、利用添加原油作为唯一碳源的选择培养基能从被原油污染的土壤中筛选BGQ-6,D错误。
故选:D。
1、在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。
2、稀释涂布平板法可以用于分离微生物,也常用来统计样品中活菌的数目。为了保证结果准确,一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。在同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值。
3、由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。
本题主要考查微生物的纯培养,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
12.【答案】C
【解析】解:A、样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目,土壤中各类微生物数量不同,含量最多的是细菌,其次是放线菌,最少的是真菌,为了获得菌落数为30~300、适于计数的平板,因此分离不同类型的微生物要选择不同的稀释倍数,A正确;
B、分解尿素的细菌只是属于土壤中众多细菌的一种,测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,应选用的稀释范围不同,测定土壤中细菌总量的稀释倍数较大,B正确;
C、如果得到了两个或多个菌落数为30~300的平板,说明稀释度合适,操作比较成功,能够进行菌落的计数,但需要观察对照组平板是否有菌落产生,若有菌落产生则说明培养基被污染,所有培养基都需要重新配制,C错误;
D、牛肉膏蛋白胨培养基属于完全培养基,如果接种后的完全培养基上的菌落数明显多于选择培养基上的菌落数,说明选择培养基具有筛选作用,D正确;
故选:C。
在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数为30~300、适于计数的平板,在同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值。
本题考查微生物培养的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
13.【答案】B
【解析】解:A、发酵工程应用于生产实践一般用液体发酵,可以连续培养,提高产量,A错误;
B、根据分析,发酵工程的产品可以是微生物的代谢产物,也可以是微生物本身,B正确;
C、发酵工程的产品如果是微生物细胞本身,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来,C错误;
D、在发酵工程的发酵环节中,发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖,也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径,D错误。
故选:B。
1、发酵工程生产的产品有两类:一类是代谢产物,另一类是菌体本身;
2、产品不同,分离提纯的方法一般不同;
①如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;②如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取;
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件;
4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。
本题主要考查发酵工程的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
14.【答案】D
【解析】解:A、生长素含量高于细胞分裂素含量有利于根的分化,比值适中时,促进愈伤组织的形成,A错误;
B、植物组织培养过程中用到的培养基主要为MS固体培养基,B错误;
C、外植体需要消毒,通常要用70%的酒精消毒30s,然后立即用无菌水清洗2~3次,5%的次氯酸钠消毒30 min后,立即用无菌水清洗2~3次,C错误;
D、愈伤组织再分化形成幼苗的过程需要适宜的温度、pH、光照等条件,D正确。
故选:D。
1、植物组织培养是指利用特定的培养基将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程。植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
2、生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的形成。
本题主要考查的是植物组织培养的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
15.【答案】D
【解析】解:A、一定大小的草莓茎尖的病毒极少,甚至无病毒,进行组织培养,可获得无病毒植株,A错误;
B、单细胞蛋白即微生物菌体,不需要从微生物细胞中提取,B错误;
C、进行传代培养时,悬浮培养的细胞可直接用离心法收集后制成细胞悬液,然后分瓶培养,C错误;
D、目的基因导入植物细胞时可用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房,属于花粉管通道法,D正确。
故选:D。
1、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
2、动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
(3)温度和pH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
本题考查植物组织培养、动物细胞培养、基因工程等知识,要求考生识记植物组织培养技术及其应用;识记动物细胞培养的具体过程;识记基因工程的操作步骤,能结合所学的知识准确答题。
16.【答案】C
【解析】解:A、单克隆抗体的制备需要骨髓瘤细胞与B细胞融合,进行生产单克隆抗体,所以需要进行动物细胞融合,A正确;
B、动物细胞融合利用细胞膜的流动性,植物组织培养利用的是细胞全能性的原理,二者原理不同,B正确;
C、如果单倍体细胞只含一个染色体组,两个单倍体细胞来源不同,其中含的染色体组也不同,融合后是2个异源的染色体组;如果单倍体细胞含多个染色体组,那么融合后也是多个染色体组,而不是2个染色体组,C错误;
D、若将两种细胞(假设为A型、B型)放置于培养基中进行两两细胞融合,会出现AA型,BB型,AB型三种类型,D正确。
故选:C。
细胞融合是指在自发或者诱导条件下,两个或两个以上细胞合并为双核或者多核细胞的过程。目前人们已经发现有很多方法可以诱导细胞融合,包括:病毒诱导融合、化学诱导融和电激诱导融合。利用融合细胞进行科学研究或医药生产。
本题主要考查动物细胞融合和植物组织培养的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
17~19.【答案】A 、D 、C
【解析】解:胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。皮下有大量脂肪细胞,相比内源胰岛素,皮下注射胰岛素会使脂肪细胞对葡萄糖的摄取增加,从而引发“低血糖”或是“肥胖”,A正确。
故选:A。
与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
本题主要考查血糖平衡调节的相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
解:①②③研究者用U装载胰岛素,胰岛素可嵌于孔内,内部多孔提高胰岛素的装载量;孔的直径比胃蛋白酶直径小,可以避免胃蛋白酶水解胰岛素;小肠上皮细胞表面附着多转铁蛋白受体,便于细胞识别并吸收,①②③正确;
④胰岛素口服被吸收后通过血液运输,在血浆中分解后,会大大降低其作用,④错误。
故选:D。
血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
本题主要考查血糖平衡调节的相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
解:溶酶体是细胞中的消化车间,能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,据此可推测,U能够逃避的细胞器是溶酶体,C正确。
故选:C。
溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”
本题主要考查各类细胞器的结构和功能,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
20.【答案】C
【解析】解:A、由于酵母菌进行旺盛的发酵时发酵液属于缺氧、酸性环境,而在缺氧且呈酸性的发酵液中酵母菌可以生长繁殖,而其他微生物的生长繁殖受抑制,所以利用酵母菌酿制葡萄酒时,发酵装置不进行严格灭菌仍能获得良好的发酵效果,A正确;
B、由于乙醇浓度较高时会抑制酵母菌的生命活动,故葡萄酒中乙醇的浓度一般不会太高,B正确;
C、乳酸菌是厌氧菌,发酵需密封,C错误;
D、葡萄酒暴露在空气中会变酸,这是因为当氧气充足、糖源缺乏时,醋酸菌能利用乙醇产生醋酸,D正确。
故选:C。
果酒和果醋制作过程中的相关实验操作:
(1)材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除去枝梗。
(2)灭菌:①榨汁机要清洗干净,并晾干。②发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精消毒。
(3)榨汁:将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。
(4)发酵:①将葡萄汁装入发酵瓶,要留要大约的空间,并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中,将温度严格控制在18℃~30℃,时间控制在10~12d左右,可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。③制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在30℃~35℃,时间控制在前7~8d左右,并注意适时通过充气口充气。
本题考查果酒、酸奶、果醋的制作,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验操作步骤等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
21.【答案】C
【解析】A、在两者混合液中加入适量的葡萄糖(碳源)有利于乳酸菌的繁殖,从而利于发酵的进行,A正确;
B、巴氏消毒在杀死大部分微生物的同时不破坏营养成分,常用于牛奶的消毒,B正确;
C、发酵用的菌种是乳酸菌,必须在无氧环境下生存,故整个发酵过程中不能通入无菌空气,C错误;
D、一定范围内,随着发酵时间的增加,乳酸的含量会不断增加,故发酵液的酸度会逐渐增加,D正确。
故选C。
乳酸菌:其代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下,将糖分解为乳酸。
22.【答案】D
【解析】解:A、PEG诱导原生质体融合的关键是细胞膜的融合,利用了细胞膜的流动性,A正确;
B、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,因此体细胞杂交前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,B正确;
C、马铃薯细胞与番茄细胞完成融合的标志是杂种细胞再生出细胞壁,C正确;
D、诱导植物细胞融合的方法有物理法和化学法,灭活的病毒用于动物细胞融合,D错误。
故选:D。
植物体细胞杂交:来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株(植物组织培养技术)。
本题主要考查植物体细胞杂交技术及应用,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
23.【答案】生物群落 无机环境 土壤温度升高导致土壤盐度增加 样方法 芦苇 碱篷 芦苇较高,水上部分仍能进行光合作用;芦苇发达的通气组织使得水淹下的根部仍能获得足够的氧气,进行有氧呼吸 增温导致土壤盐度上升,优势种由芦苇变为碱蓬,群落结构改变,极端水淹事件导致生物多样性下降,导致整体物种丰富度下降,生态系统稳定性下降
【解析】解:(1)有分析可知,湿地生态系统是由生物群落和无机环境组成,二者相互作用;
(2)研究者在2014年11月到2020年11月期间,模拟增温使土壤温度显著提高了2.4℃。图1数据表明土壤温度升高导致土壤盐度增加;
(3)采用样方法调查该地植物的物种组成及其生物量,结果如图2。与对照组相比,在增温样地的大部分年间,优势种由芦苇转变为碱篷,说明气候变暖改变土壤盐度,进而通过物种更替改变了群落的结构;
(4)已知高温天气可导致海平面的变化,使得水淹事件的发生。2016年和2019年研究区域均发生了极端水淹事件,水淹高度达70多厘米,水淹持续57天,多数植物被淹死。芦苇高度约为80~90厘米,而碱蓬的高度约为20~30厘米,且芦苇具有发达的通气组织。淹水退去后,芦苇的生物量可以维持或再生,从结构和功能的角度推测芦苇能够维持的原因芦苇较高,水上部分仍能进行光合作用;芦苇发达的通气组织使得水淹下的根部仍能获得足够的氧气,进行有氧呼吸;
(5)综合上述研究推测增温导致生态系统稳定性降低的原因增温导致土壤盐度上升,优势种由芦苇变为碱蓬,群落结构改变,极端水淹事件导致生物多样性下降,导致整体物种丰富度下降,生态系统稳定性下降。
故答案为:(1)生物群落 无机环境
(2)土壤温度升高导致土壤盐度增加
(3)样方法 芦苇 碱篷
(4)芦苇较高,水上部分仍能进行光合作用;芦苇发达的通气组织使得水淹下的根部仍能获得足够的氧气,进行有氧呼吸
(5)增温导致土壤盐度上升,优势种由芦苇变为碱蓬,群落结构改变,极端水淹事件导致生物多样性下降,导致整体物种丰富度下降,生态系统稳定性下降
生态系统是指在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。调查植物的丰富度可采取样方法。由资料可知,芦苇的生物量可以维持或再生,从结构和功能的角度推测芦苇能够维持的原因芦苇较高,水上部分仍能进行光合作用;芦苇发达的通气组织使得水淹下的根部仍能获得足够的氧气,进行有氧呼吸。增温导致生态系统稳定性降低的原因增温导致土壤盐度上升,优势种由芦苇变为碱蓬,群落结构改变,极端水淹事件导致生物多样性下降,导致整体物种丰富度下降,生态系统稳定性下降。
本题考查生态系统的概念、丰富度及生物量维持和再生的原因,考查学生的分析理解能力,属于识记和分析层次。
24.【答案】分生 植物顶端分生区附近的病毒极少,甚至无病毒 在植物组织培养过程中,培养的细胞一直处于不断增殖的状态,易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变 基因突变具有不定向性 利用超低温保存的方式处理外植体后,虽然其成活率下降,但脱毒率明显提高
【解析】解:(1)由于植物顶端分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,所以依据植物细胞的全能性原理,常选用植物顶端分生组织区组织作为实验材料培育脱毒香蕉苗。
(2)由于在植物组织培养过程中,培养的细胞一直处于不断增殖的状态,易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变,所以在培育脱毒苗的过程中,有可能获得一些突变体,从而培育出香蕉新品种。由于基因突变具有不定向性,导致所得突变体的突变方向不能由人的意愿决定。
(3)根据表格中数据可知,利用超低温保存的方式处理外植体后,虽然其成活率下降(93.3%→55.0%),但脱毒率明显提高(26.7%→60.6%)。
故答案为:
(1)分生 植物顶端分生区附近的病毒极少,甚至无病毒
(2)在植物组织培养过程中,培养的细胞一直处于不断增殖的状态,易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变 基因突变具有不定向性
(3)利用超低温保存的方式处理外植体后,虽然其成活率下降,但脱毒率明显提高
植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。植物组织培养技术具有广泛的应用,如植物繁殖的新途径(快速繁殖优良品种、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种和突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
本题引导考生关注对科学、技术和社会发展有重要意义的生物学新进展;考查考生对细胞工程等现代生物科技内容的掌握,考查考生合理运用现代生物科技手段解决自然界和社会生活中的生物学问题。
25.【答案】获得能够产生抗RBD抗体的B淋巴细胞 骨髓瘤 能够无限增殖 选择培养基 补充未知成分,利于细胞生长 单克隆抗体 单克隆抗体 抗体2 不同
【解析】解:(1)单克隆抗体的核心是获得能无限增殖的分泌特定抗体的杂交瘤细胞,单克隆抗体的制备过程中的第一步就是获取已免疫的B淋巴细胞,所以将从新冠患者血液内提取到的RBD片段多次注射到小鼠体内,其目的是获得能够产生抗RBD抗体的B淋巴细胞;一段时间后与能够无限增殖的骨髓瘤细胞进行诱导融合。
(2)为获得杂交瘤细胞,需要将融合后的细胞放置在选择培养基上培养,未融合的细胞、融合后具有相同核的细胞均会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长;将杂交瘤细胞进行体外培养时,通常需要加入血清,其作用是补充未知成分,利于细胞生长。
(3)①抗原抗体能特异性识别结合,结合题干可知,实验组中应加入待测的单克隆抗体,能与纯化的新冠病毒RBD结合,由题意可知,图2中的相对结合量是指ACE2与RBD的相对结合量,相对结合含量越小,意味着单克隆抗体的作用效果越好,因此单抗2的作用效果最佳。
②为确保联合使用发挥更强的效果,两种单抗识别RBD的具体位点应不同,否则会造成两种单抗竞争同一个RBD结合位点,影响效果。
故答案为:
(1)获得能够产生抗RBD抗体的B淋巴细胞 骨髓瘤 能够无限增殖
(2)选择培养基 补充未知成分,利于细胞生长
(3)单克隆抗体 抗体2 不同
单克隆抗体制备过程:用特定的抗原免疫,从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞→诱导与培养好的骨髓瘤细胞融合→用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长→对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞→将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外大规模培养或者注射小鼠腹腔中增殖→从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
本题以“抗新冠病毒单克隆抗体药物的研发“为素材,考查免疫调节、基因工程的应用以及单克隆抗体的制备,要求考生识记单克隆抗体的制备过程,掌握基因工程的应用,掌握免疫学的相关应用,意在考查考生的识记能力、获取信息的能力和实验探究的能力。
26.【答案】防止空气中微生物的污染 有利于发酵初期酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,并防止发酵旺盛时发酵液溢出 18~30 酿酒酵母的最适生长温度约为28℃ 打开充气口,通入无菌空气,接种醋酸菌,同时升高温度 下降、下降 在一定转速范围内,摇床转速越高,酵母菌繁殖的速度和总量越高 培养液中营养物质有限(大量减少)、代谢产物(大量)积累、pH下降等
【解析】解:(1)图1中排气口要连接一根长而弯曲的胶管,其目的是防止空气中微生物的污染;因为发酵前期酵母菌要进行有氧呼吸大量繁殖,并且后期发酵酵母菌会产生CO2,葡萄汁装入发酵瓶时,通常要留出大约的空间原因是利于发酵初期酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,并防止发酵旺盛时发酵液溢出。酿酒酵母的最适生长的温度是28℃,制作果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸,故制作葡萄酒时需将温度控制在18~30℃。
(2)果醋发酵是利用醋酸菌,醋酸菌的代谢类型为异养需氧型,生长的温度为30-35℃,若要直接转入果醋发酵,打开充气口,通入无菌空气,接种醋酸菌,同时升高温度。在制作果酒的过程中,酵母菌会产生酸性CO2气体,故发酵液pH下降,在制作果醋的过程中,醋酸菌会产生醋酸,发酵液pH下降。
(3)由图2可知,转速为250r/min的条件下,酵母菌的种群数量比其他两组的大,说明在一定转速范围内,摇床转速越高,酵母菌繁殖的速度和总量越高(或培养液中氧气含量越高,酵母菌种群密度越大)。
(4)培养8h后,由于培养液中营养物质有限(大量减少)、代谢产物(大量)积累、pH下降,3个锥形瓶中酵母菌的种群密度不再增加。
故答案为:
(1)防止空气中微生物的污染 有利于发酵初期酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,并防止发酵旺盛时发酵液溢出 18~30 酿酒酵母的最适生长温度约为28℃
(2)打开充气口,通入无菌空气,接种醋酸菌,同时升高温度 下降、下降
(3)在一定转速范围内,摇床转速越高,酵母菌繁殖的速度和总量越高
(4)培养液中营养物质有限(大量减少)、代谢产物(大量)积累、pH下降等
果酒的制作是利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,酿酒酵母的最适生长的温度是28℃;果醋的制作是利用醋酸菌,醋酸菌的代谢类型为异养需氧型,生长的温度为30-35℃。
本题主要考查果酒、果醋的制作,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
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