蚌埠第二中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试生物试题
范围:选择性必修 2,选择性必修三第 1 章时间:75 分钟 分值:100 分
一、单选题(每题 3 分,共 54 分)
1. 下列关于种群的叙述,正确的是( )
A. 种群密度是种群最基本的数量特征,能够反映种群数量的变化趋势
B. 呈 J 型增长的种群,其种群数量的增长不会受种群密度的制约
C. 呈 S 型增长的种群,其种群数量达到 K/2 前,增长不受资源因素限制
D. 若种群的死亡率增加,出生率下降,则该种群的环境容纳量将会减小
2. 某校兴趣小组为探究培养液中酵母菌种群数量的变化,用葡萄糖溶液培养酵母菌,适宜条件下在培养瓶中培养,每天定时取样计数,连续测定 7 天,得出酵母菌种群数量随时间的变化规律,下列说法正确的是( )
A. 图 1 使用的血球计数板有 2 个计数室,每个计数室有 16 个中方格
B. 为了较真实地估算培养液中的酵母菌种群密度,计数时应摇匀后取样
C. 滴加培养液后从一侧盖盖玻片,若观察视野如图 2,则需要增加稀释倍数
D. 图 3 视野内一个小格酵母,该小格酵母菌数目为 5 个
3. 大黄鱼是我国重要的海洋经济养殖鱼类。研究人员在某围栏式海洋养殖牧场中调查了围网养殖区内的大黄鱼空间分布特性,发现大黄鱼并没有均匀地分布在整个围网养殖区域,而是主要分布在近岸石区域,且在水体中下层的种群密度较大。下列分析错误的是( )
A. 大黄鱼在近岸石区域的分布特征不属于种群的数量特征
B. 繁殖期以前,养殖场的大黄鱼种群密度可能逐渐减小
C. 食物、光照强度、温度等非密度制约因素会影响大黄鱼的空间分布
D. 掌握大黄鱼在群落中的分布规律有利于投喂管理与精准捕捞
4. 在一段时间内,某自然生态系统中甲种群的增长速率变化、乙种群的数量变化如图所示。下列相关叙述正确的是
A. t1~t2,甲种群的增长速率大于乙种群
B. t2时甲种群的环境容纳量比t3时大
C. t2~t4,甲种群出生率大于死亡率
D. t4之后乙种群数量仍能无限增长
5. 相对多度是群落野外调查的一种估测指标,是指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度与演替时间的关系如图一所示。植物乙种群的种群增长速率如图二所示。下列说法错误的是( )
A. 图一中植物物种甲、乙和丙中最可能为草本的是甲,乔木的是丙
B. 图二中的 cd 段对应图一第 30 年至第 50 年,因为乙增长速率在下降
C. 该群落演替类型是次生演替,特点是演替速度快、经历的阶段相对较少
D. 调查甲、丙种群密度的常用方法都是样方法,但样方面积可能不同
6. 调查某森林群落乔木层的 5 个优势种的年龄结构,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 5 个优势种与其他乔木、灌木、草本植物共同构成了森林群落
B. 调查乔木年龄结构时应采用样方法,选取样方一般为 10m×10m 的正方形
C. 香果树的种群年龄结构为增长型,其余 4 种接近衰退型
D. 随着群落的演替,香果树种群的优势地位将更加明显
7. 生态园常利用间作和套种措施提高农作物产量。间作是在同一生长期内,分行相间种植两种作物,套种是在前一季作物生长后期在其行间种植后一季作物。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用阳生和阴生植物进行间作时应注意高矮搭配,提高能量传递效率
B. 进行套种的两种作物共同生长期短,可充分利用空间和时间资源
C. 调查生态园土壤中小动物类群的丰富度常采用取样器取样法
D. 与传统农业相比,生态农业更能实现资源的多层次、循环利用
8. 下列关于不同类型群落的叙述,错误的是( )
A. 森林生物群落又可以分为更具体的群落类型,如热带雨林、暖温带落叶阔叶林等
B. 荒漠中的一些爬行类动物以固态尿酸盐形式排除含氮废物来适应缺水的环境
C. 热带雨林中林下缺少阳光,有的草本植物长有巨大的叶片,能充分利用有限的阳光
D. 暖温带落叶阔叶林中空气流通不畅,很多树木在春季叶没有完全展开前就开花,且多数是风媒花
9. 为研究果园害虫的治理机制,某研究小组对生态果园和对照果园中的害虫及其天敌做了数量统计,相关数据如下表所示。下列叙述正确的是( )
单位:个/株 害虫 天敌
卷叶蛾 蚧虫 食心虫 草蛉 异色瓢虫 螳螂
生态果园 15.2 0.54 19.7 0.47 029 0.33
对照果园 50 2.67 42.3 0 0.16 0.02
A. 调查害虫种群数量时,可与蝗虫种群调查一样采用样方法
B. 蚧虫的总能量最多只有瓢虫总能量的 10 倍
C. 对照果园喷施一次 DDT 后,天敌将大量死亡,害虫数量会反弹
D. 为控制虫害,在生态果园中采取树下种草的措施,则昆虫的种类和数量都将增加
10. 某同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土设计制作 一个较为稳定的密闭生态缸,以下对其叙述不正确的是( )
A. 该生态缸的组成成分总体划分为生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量
B. 该密封状态生态缸的能量流动和信息传递的维持仍需依赖外界环境
C. 虽然生态缸中苔藓、金鱼藻等植物能够生长,但该生态缸的总质量保持相对稳定
D. 维持生态缸的稳定性,应当设计保证缸中植物同化的能量与小动物和分解者所同化的能量相当
11. 盐沼是处于海洋和陆地之间的过渡地区,规则或不规则地被海洋潮汐淹没,常形成红树林-滨海盐沼生态交错带,是具有较高草本或低灌木植被覆盖度的一种湿地生态系统。该湿地生态系统常具有较高的光合固定能力和较缓慢的有机质降解速率。下列关于盐沼生态系统的叙述,不正确的是( )
A. 盐藻群落中的种群密度越大,物种的丰富度就越高
B. 盐沼群落是一定时空条件下所有动植物等全部生物个体的天然群聚
C. 同一地点不同水深群落类型的差异与光照强度等因素的不同有关
D. 盐沼湿地生态系统对净化海水、促淤护岸及缓解全球变暖有重要影响
12. 如图是某生态系统中组成食物链的三个种群(I、Ⅱ、Ⅲ)一年内能量流动统计的部分数据(图中数值单位是万kJ)。下列有关叙述错误的是( )
A. 三个种群及其他的所有生物构成了群落
B. 能量在流经该系统时会经历输入、转化、传递和散失等过程
C. 种群Ⅱ全部生物的呼吸作用散失的能量约为69.50万kJ
D. 由于能量流动总是逐级递减,因此能量金字塔通常是上窄下宽
13. 随着“绿水青山就是金山银山”理念的提出,生态经济的重要性日益增显。下列叙述错误的是( )
A. 农村综合发展型生态工程遵循了循环和整体原理
B. 生态工程建设时考虑环境承载力,体现了生态工程的协调原理
C. 在林业工程建设时要考虑循环原理,以防止“前面造林后面砍林”
D. 矿区废弃地生态恢复工程关键是植被恢复和土壤微生物群落重建
14. 下面为一生态庭院生态系统各成分的组成和相互关系的示意图,下列关于该生态系统的分析中,正确的是( )
A. 建立该生态系统的目的是实现物质和能量的多级利用,提高了经济效益
B. 该生态系统的建立遵循生态学规律,防止环境污染,达到经济效益和生态效益同步发展
C. 在庭院中饲养鸡鸭能提高生态系统中物质利用效率,增加产量,但由于食物链延长,生态系统中能量传递效率会降低
D. 在庭院中建沼气池处理垃圾、粪便和植物枝叶,目的是尽可能减少分解者获得的能量,从而使能量流向对人有益的部分
15. 利用传统发酵技术和发酵工程生产产品,下列说法正确的是( )
A. 传统发酵技术都是直接利用天然原料中的微生物
B. 传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理不同
C. 发酵工程利用微生物进行发酵,传统发酵技术不是利用微生物
D. 传统发酵技术通常在自然条件下进行,发酵工程可人为控制发酵条件
16. 下列关于果酒、果醋及腐乳制作的相关叙述,不正确的是( )
A. 制作果酒过程中应适时放气,制作果醋时要保证通气
B. 控制好温度和 pH 既有利于目的菌繁殖,又可抑制杂菌生长
C. 果醋制作既可以获得果酒后进行,也可利用果汁直接制得
D. 制作果酒、果醋和腐乳的主要微生物都属于真核生物
17. 某同学用牛肉膏蛋白胨固体培养基进行大肠杆菌纯化培养,下列说法错误的是( )
A. 大肠杆菌纯化培养的关键是要防止杂菌的污染
B. 倒平板操作中,待平板冷却凝固后将平板倒过来放置
C. 在牛肉膏蛋白胨培养基的配制过程中,需灭菌后调节 pH
D. 蛋白胨可为大肠杆菌的生长提供碳源、氮源和维生素等营养成分
18. 某种物质X(一种含有C、H、O、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解X。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解X的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和X,乙的组分为无机盐、水、X和Y。下列相关叙述中错误的是( )
A. 甲、乙培养基均属于选择培养基,乙培养基组分中的Y物质是琼脂
B. 步骤⑤的筛选过程中,各培养瓶中的X溶液要有一定的浓度梯度
C. 若要筛选高效降解X的细菌菌株,甲、乙培养基中X是唯一的碳源
D. 步骤⑤的筛选过程中,若培养基中的X浓度过高,某菌株对X的降解量可能下降
二、非选择题部分(46 分)
19. 某野外调查小组在我国东部地区对东部群落进行深入调查,获得下面有关信息资料,请分析回答:
(1)调查获得了树林中物种数与面积的关系图(如图 1)上图显示,调查该地区物种数的样方面积最好是____,原因是____。
(2)图 2 的东部群落在空间结构上具有____结构。研究群落中 D 种植物的生态位通常研究它在研究区域内的____。
(3)上图 3 是调查小组同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图,据此分析该种群在 30 年中种群数量最少开始于第____年,第 1-5 年种群的年龄组成类型是____,第20~30 间种群的增长率为____。
20. 某松林受到新型松毛虫的危害引起松林成片死亡,人们通过向松林引入灰喜鹊,从而有效控制虫害。科研人员对该松林不同植被类型的生物量(指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量)进行测定,获得图1所示结果。图2为该松林植被的碳转移途径示意图[单位:吨/(公顷 年)]。
(1)科研人员在松林中随机选取多块样地,收获全部植物,按照__________分类后,测定生物量。科研人员对林地植被的种群密度进行调查的方法为__________。松林中,各个生物种群分别占据了不同的空间,生物群落具有空间结构的意义是_________________________________。
(2)图2中,途径①是指_________,一年内植被碳储量的净增加是_________。研究表明,新型松毛虫繁殖力很强,在一定条件下新型松毛虫短时间内可呈“J”型增长,假设迁入某地的新型松毛虫初始种群数量为1000只,每天可增加5%,10天后新型松毛虫的种群数量为__________(写出表达式即可)。
(3)向松林引入灰喜鹊以控制新型松毛虫危害的方法属于__________,灰喜鹊捕食新型松毛虫摄入体内的能量大于灰喜鹊从新型松毛虫处同化的能量,原因是_____________________________________________。
(4)科研人员认为引入灰喜鹊防治松毛虫不属于物种入侵,合理解释是____________________________。
21. 果酒和果醋的制作离不开酵母菌和醋酸菌,泡菜的制作离不开乳酸菌等微生物。回答下列问题:
(1)醋酸菌和酵母菌在结构上的主要区别是醋酸菌____。
(2)葡萄汁装入发酵瓶之前要将发酵瓶清洗干净,用____消毒。制作____时应将下图中的开关 2 打开,原因是____。
(3)泡菜的制作需要加入质量分数____的盐水,并将盐水煮沸后冷却使用,目的是____。
(4)制作泡菜时要用水密封菜坛的目的是____。
22. 土壤重金属铅离子污染的危害极大,会影响植物生长,人体摄入铅含量过多能引起急性中毒甚至死亡。铅离子具有富集性,土壤中的铅离子污染无法通过自然界自我修复,只能通过人为方式去除。某研究小组从被重金属污染的土样中筛选耐铅离子的菌株,通过对铅离子的吸附达到去除土壤中铅离子的目的。回答下列问题: .
(1)称取过筛的重金属污染的土样5g,在30°C、150r●min -1振荡培养12h,该过程中使用的土样不能灭菌,其原因是____________;在30°C条件下振荡培养12h的目的是_________。
(2)取上述稀释至102、103、104的上清液各0. 1mL,分别涂布于含有200、400、600和800mg·L-1的含Pb2+的培养基平板上,30°C培养24h观察细菌的种类和生长情况。实验中可根据平板上_____________,区分不同的菌种,依据是____________。如果稀释度为104的各培养基在计数时发现菌落数都较少,原因是____________________。
(3)从培养基上选择出15株菌株进行继续鉴定,为两两比较在同一浓度的含铅培养基上菌落的生长情况,可采用___________法在培养基的一半分别接种两种菌株,直接进行比较,最终获得一株吸附铅能力强的菌种。研究发现,该菌株在铅离子含量为200mg●L-1时吸附能力最高,随着铅离子浓度的提高,细菌对铅离子吸附能力逐渐减小,可能的原因是_________。蚌埠第二中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试生物试题
范围:选择性必修 2,选择性必修三第 1 章时间:75 分钟 分值:100 分
一、单选题(每题 3 分,共 54 分)
1. 下列关于种群的叙述,正确的是( )
A. 种群密度是种群最基本的数量特征,能够反映种群数量的变化趋势
B. 呈 J 型增长的种群,其种群数量的增长不会受种群密度的制约
C. 呈 S 型增长的种群,其种群数量达到 K/2 前,增长不受资源因素限制
D. 若种群的死亡率增加,出生率下降,则该种群的环境容纳量将会减小
【答案】B
【解析】
【分析】种群的数量特征有种群密度,出生率和死亡率,迁入率和迁出率,年龄构成,性别比例。迁入率和迁出率,出生率和死亡率决定种群数量的变化,但年龄组成是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,性别比例通过影响出生率影响数量变化的。
【详解】A、年龄组成可以预测种群数量变化趋势,不是种群密度,A错误;
B、呈J型增长的种群,能无限繁殖,不存在环境容纳量,其种群密度不会制约自身增长,B正确;
C、呈S型增长的种群,数量达到K/2前,存在环境阻力,增长仍受资源因素限制,C错误;
D、种群的环境容纳量与环境有关,环境条件越优越,种群的环境容纳量越大,与出生率和死亡率无关,D错误。
故选B。
2. 某校兴趣小组为探究培养液中酵母菌种群数量的变化,用葡萄糖溶液培养酵母菌,适宜条件下在培养瓶中培养,每天定时取样计数,连续测定 7 天,得出酵母菌种群数量随时间的变化规律,下列说法正确的是( )
A. 图 1 使用的血球计数板有 2 个计数室,每个计数室有 16 个中方格
B. 为了较真实地估算培养液中的酵母菌种群密度,计数时应摇匀后取样
C. 滴加培养液后从一侧盖盖玻片,若观察视野如图 2,则需要增加稀释倍数
D. 图 3 视野内一个小格酵母,该小格酵母菌数目为 5 个
【答案】B
【解析】
【分析】在探究培养液中酵母菌种群数量变化实验中,滴加培养液时应先盖盖玻片,再滴加培养液。取样时应充分晃动摇匀,以使培养液中酵母菌均匀分布,减少误差。
【详解】A、图1使用的血球计数板的规格是其中有2个计数室,根据其标识XB-K-25可知,每个计数室有25个中格,每个中格中有16个小格,A错误;
B、吸取培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差,B正确;
C、利用血球计数板计数时,应先将盖玻片放在血球计数板的计数室上,在盖玻片的边缘滴加培养液,待培养液从边缘处自行渗入计数室,吸去多余培养液,再进行计数,若观察视野如图2,则不需要增加稀释倍数,C错误;
D、图3视野内一个小格酵母,应根据记上不记下,记左不记右的原则进行计数,则该小格酵母菌数目为7个,除去死菌数,活菌数为5个,D错误。
故选B。
3. 大黄鱼是我国重要的海洋经济养殖鱼类。研究人员在某围栏式海洋养殖牧场中调查了围网养殖区内的大黄鱼空间分布特性,发现大黄鱼并没有均匀地分布在整个围网养殖区域,而是主要分布在近岸石区域,且在水体中下层的种群密度较大。下列分析错误的是( )
A. 大黄鱼在近岸石区域的分布特征不属于种群的数量特征
B. 繁殖期以前,养殖场的大黄鱼种群密度可能逐渐减小
C. 食物、光照强度、温度等非密度制约因素会影响大黄鱼的空间分布
D. 掌握大黄鱼在群落中的分布规律有利于投喂管理与精准捕捞
【答案】C
【解析】
【分析】1、种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
2、一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、 火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关, 因此被称为非密度制约因素。
【详解】A、大黄鱼在近岸石区域的分布特征属于种群的空间特征,不属于种群的数量特征,A正确;
B、繁殖期以前,由于捕捞等原因,可能会导致养殖场的大黄鱼种群密度逐渐减小,B正确;
C、一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、 火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关, 因此被称为非密度制约因素,C错误;
D、掌握大黄鱼的分布规律,可以掌握大黄鱼的位置,有利于投喂管理和精准捕捞,D正确。
故选C。
4. 在一段时间内,某自然生态系统中甲种群的增长速率变化、乙种群的数量变化如图所示。下列相关叙述正确的是
A. t1~t2,甲种群的增长速率大于乙种群
B. t2时甲种群的环境容纳量比t3时大
C. t2~t4,甲种群出生率大于死亡率
D. t4之后乙种群的数量仍能无限增长
【答案】C
【解析】
【分析】K值,又称环境容纳量,是指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量。
【详解】A、该图为甲种群的增长速率变化和乙种群的数量变化曲线,因此无法比较二者的增长速率大小,A错误;
B、t2和t3时,甲种群的环境条件并未发生改变,故环境容纳量是相同的,B错误;
C、t2~t4,甲种群的增长速率>0,种群数量在增多,故出生率大于死亡率,C正确;
D、由于自然界的资源和空间总是有限的,当种群数量增大时,种内斗争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,这就会使种群的出生率降低,死亡率增高,当死亡率增加到与出生率相等时,种群的增长就会停止,故t4之后乙种群的数量不能无限增长,D错误。
故选C。
【点睛】解答此题需要明确题图两条曲线的含义不同:甲种群表示的为增长速率变化、乙种群为数量变化。
5. 相对多度是群落野外调查的一种估测指标,是指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度与演替时间的关系如图一所示。植物乙种群的种群增长速率如图二所示。下列说法错误的是( )
A. 图一中植物物种甲、乙和丙中最可能为草本的是甲,乔木的是丙
B. 图二中的 cd 段对应图一第 30 年至第 50 年,因为乙增长速率在下降
C. 该群落演替类型是次生演替,特点是演替速度快、经历的阶段相对较少
D. 调查甲、丙种群密度的常用方法都是样方法,但样方面积可能不同
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。
2、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。
【详解】A、次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段,甲最早出现,最可能是草本,丙是最晚出现的,最有可能是乔木,A正确;
B、图一中纵坐标为相对多度,是该种植物个体数所占百分比,而不是具体的数目,其变化无法直接反映增长速率化,30-50年,虽然乙植物占比(相对多度)在减小,但无法确定其增长速率的变化情况,不一定对应图二的cd段,B错误;
C、在退耕农田上发生的演替为次生演替,是在原有的植被虽然已不存在,但是原有的土壤基本保留,甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,演替速度快、经历的阶段相对较少,C正确;
D、次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段,甲可能是草本,丙可能是乔木,调查乔木种群密度的样方面积一般大于调查草本种群密度的样方面积,D正确。
故选B。
6. 调查某森林群落乔木层的 5 个优势种的年龄结构,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 5 个优势种与其他乔木、灌木、草本植物共同构成了森林群落
B. 调查乔木年龄结构时应采用样方法,选取样方一般为 10m×10m 的正方形
C. 香果树的种群年龄结构为增长型,其余 4 种接近衰退型
D. 随着群落的演替,香果树种群的优势地位将更加明显
【答案】A
【解析】
【分析】1、群落是指一定区域内所有物种的集合。
2、年龄结构:(1)增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大;(2)稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定;(3)衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
【详解】A、群落包括该区域内所有的生物,因此5个优势种与其他乔木、灌木、草本植物不构成森林群落,A错误;
B、调查乔木年龄结构时可采用样方法,乔木比较高大,样方选取10m×10m=100m2的正方形,B正确;
C、由图可知,香果树各年龄段的数量相对均衡,种群年龄结构为增长型,其余4种接近衰退型,C正确;
D、香果树种群年龄结构为增长型,而其余4种接近衰退型,因此随着群落的演替,香果树种群的优势地位将更加明显,D正确。
故选A。
7. 生态园常利用间作和套种措施提高农作物产量。间作是在同一生长期内,分行相间种植两种作物,套种是在前一季作物生长后期在其行间种植后一季作物。下列相关叙述错误的是( )
A 利用阳生和阴生植物进行间作时应注意高矮搭配,提高能量传递效率
B. 进行套种的两种作物共同生长期短,可充分利用空间和时间资源
C. 调查生态园土壤中小动物类群的丰富度常采用取样器取样法
D. 与传统农业相比,生态农业更能实现资源的多层次、循环利用
【答案】A
【解析】
【分析】轮作是在同一块田地上,有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式,合理的轮作有很高的生态效益和经济效益,有利于利用土壤养分和防治病、虫、草害;能有效地改善土壤的理化性质,调节土壤肥力。
【详解】A、利用阳生和阴生植物进行间作时应注意高矮搭配,提高光能利用率,A错误;
B、依题意,套种是在前一季作物生长后期在其行间种植后一季作物,进行套种的两种作物共同生长期短,可充分利用空间和时间资源,B正确;
C、土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,调查生态园土壤中小动物的丰富度的研究常采用取样器取样的方法进行采集、调查,C正确;
D、与传统农业相比,生态农业有利于利用土壤养分和防治病、虫、草害;能有效地改善土壤的理化性质,调节土壤肥力,更能实现资源的多层次、循环利用,D正确。
故选A。
8. 下列关于不同类型群落的叙述,错误的是( )
A. 森林生物群落又可以分为更具体的群落类型,如热带雨林、暖温带落叶阔叶林等
B. 荒漠中的一些爬行类动物以固态尿酸盐形式排除含氮废物来适应缺水的环境
C. 热带雨林中林下缺少阳光,有的草本植物长有巨大的叶片,能充分利用有限的阳光
D. 暖温带落叶阔叶林中空气流通不畅,很多树木在春季叶没有完全展开前就开花,且多数是风媒花
【答案】D
【解析】
【分析】1、群落类型,每一类又都可以分为更具体的群落类型。例如,我国典型的森林类型可以分为寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带季雨林和热带雨林等。
2、在不同的森林群落中,生物适应环境的方式不尽相同,换句话说,每一种生物都有自己适宜的生存环境,因此有人说,群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。
【详解】A、不同群落类型,每一类又都可以分为更具体的群落类型, 例如,我国典型的森林类型可以分为寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、 热带季雨林和热带雨林等,A正确;
B、荒漠中的某些爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物, 而不是产生需要更多水才能溶解的尿素,以适应荒漠中缺水的环境,B正确;
C、热带雨林中,林下缺少阳光,有的草本植物,如芭蕉、海芋,长有巨大的叶片,能充分利用有限的阳光,C正确;
D、暖温带落叶阔叶林中空气流通不畅,很多树木在春季叶没有完全展开前就开花,且多数是虫媒花,D错误。
故选D。
9. 为研究果园害虫的治理机制,某研究小组对生态果园和对照果园中的害虫及其天敌做了数量统计,相关数据如下表所示。下列叙述正确的是( )
单位:个/株 害虫 天敌
卷叶蛾 蚧虫 食心虫 草蛉 异色瓢虫 螳螂
生态果园 15.2 0.54 19.7 047 0.29 0.33
对照果园 50 2.67 42.3 0 0.16 0.02
A. 调查害虫种群数量时,可与蝗虫种群调查一样采用样方法
B. 蚧虫的总能量最多只有瓢虫总能量的 10 倍
C. 对照果园喷施一次 DDT 后,天敌将大量死亡,害虫数量会反弹
D. 为控制虫害,在生态果园中采取树下种草的措施,则昆虫的种类和数量都将增加
【答案】D
【解析】
【分析】调查种群密度的方法有:样方法、标记重捕法等。样方法适用于植物和活动能力较弱的动物,一般要求取样时要随机取样,样方大小合适,并且要求样本数目足够大。标记重捕法一般用于活动能力较强的动物。
【详解】A、卷叶蛾、蝗虫活动能力强,活动范围广,不能采用样方法调查,A错误;
B、能量传递效率10%-20%是在营养级之间的传递效率,而不是在两个种群之间,由于不清楚表格中生物之间的食物关系所以不能明确蚧虫和瓢虫总能量之间的关系,B错误;
C、由表格可知,对照果园天敌数量很少,喷施一次DDT后,天敌和害虫都会减少,害虫数量不一定反弹,C错误;
D、在树下种草,使群落的结构更加复杂,可以为昆虫提供栖息空间,所以昆虫的种类和数量都将增加,D正确。
故选D。
10. 某同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土设计制作 一个较为稳定的密闭生态缸,以下对其叙述不正确的是( )
A. 该生态缸的组成成分总体划分为生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量
B. 该密封状态生态缸的能量流动和信息传递的维持仍需依赖外界环境
C. 虽然生态缸中苔藓、金鱼藻等植物能够生长,但该生态缸的总质量保持相对稳定
D. 维持生态缸的稳定性,应当设计保证缸中植物同化的能量与小动物和分解者所同化的能量相当
【答案】D
【解析】
【分析】生态缸的设计要求:(1)生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生命力,成分器官(具有生产者、消费者和分解者),以保证能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定。(2)生态缸的材料必须透明,为光合作用提供光能,便于观察。(3)选择生命力强的动物,动物不宜过多,个体不宜太大,以便减少对O2的消耗,防止生产量<消耗量。
【详解】A、加入该生态缸的成分较丰富,生态系统成分包含生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,A正确;
B、虽然该生态缸处于密封状态,但维持缸内生态系统能量流动和信息传递的稳定仍需依赖外界环境,B正确;
C、虽然生态缸中苔藓、金鱼藻等植物能够生长,密封的生态缸内物质虽然存在形式在变化,但是总量是固定的,即该生态缸的总质量保持相对稳定,C正确;
D、为了维持生态缸的稳定性,应当设计保证缸中植物同化的能量多于小动物和分解者所同化的能量,这样可以保证生态系统中的能量流动,是生态缸中的生物处于生长状态,D错误。
故选D。
11. 盐沼是处于海洋和陆地之间的过渡地区,规则或不规则地被海洋潮汐淹没,常形成红树林-滨海盐沼生态交错带,是具有较高草本或低灌木植被覆盖度的一种湿地生态系统。该湿地生态系统常具有较高的光合固定能力和较缓慢的有机质降解速率。下列关于盐沼生态系统的叙述,不正确的是( )
A. 盐藻群落中的种群密度越大,物种的丰富度就越高
B. 盐沼群落是一定时空条件下所有动植物等全部生物个体的天然群聚
C. 同一地点不同水深群落类型的差异与光照强度等因素的不同有关
D. 盐沼湿地生态系统对净化海水、促淤护岸及缓解全球变暖有重要影响
【答案】A
【解析】
【分析】1、群落指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。
2、生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,群落中的动植物在垂直方向上有分层现象,水平方向上有镶嵌分布现象;群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争。
【详解】A、丰富度与物种的数目有关,物种数目越多,丰富度越高,而与种群密度无直接关系,A错误;
B、群落指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和,盐沼群落是一定时空条件下所有动植物等全部生物个体的天然群聚,B正确;
C、同一地点不同水深群落类型的差异与光照强度、光质、温度等的不同有关,C正确;
D、盐沼湿地生态系统常具有较高的光合固定能力和较缓慢的有机质降解速率,对净化海水、促淤护岸及缓解全球变暖有重要影响,D正确。
故选A。
12. 如图是某生态系统中组成食物链的三个种群(I、Ⅱ、Ⅲ)一年内能量流动统计的部分数据(图中数值单位是万kJ)。下列有关叙述错误的是( )
A. 三个种群及其他的所有生物构成了群落
B. 能量在流经该系统时会经历输入、转化、传递和散失等过程
C. 种群Ⅱ全部生物的呼吸作用散失的能量约为69.50万kJ
D. 由于能量流动总是逐级递减,因此能量金字塔通常是上窄下宽
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、群落是指这个生态系统中的所有生物,A正确;
B、能量流动包括输入、转化、传递和散失等过程,B正确;
C、种群Ⅱ同化的能量=呼吸作用散失的能量+被种群同化的能量+被分解者分解的能量+未被利用的能量,则种群Ⅱ全部生物的呼吸作用散失的能量+被分解者分解的能量=111.0-15.0-41.5=54.5万kJ,故种群Ⅱ全部生物的呼吸作用散失的能量小于54.5万kJ,C错误;
D、由于能量流动总是逐级递减,因此能量金字塔通常是上窄下宽,且能量金字塔不可倒置,D正确。
故选C。
13. 随着“绿水青山就是金山银山”理念的提出,生态经济的重要性日益增显。下列叙述错误的是( )
A. 农村综合发展型生态工程遵循了循环和整体原理
B. 生态工程建设时考虑环境承载力,体现了生态工程的协调原理
C. 在林业工程建设时要考虑循环原理,以防止“前面造林后面砍林”
D. 矿区废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复和土壤微生物群落重建
【答案】C
【解析】
【分析】生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶,是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的应用学科。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】A、农村综合发展型生态工程改善了农村的生活环境,实现了多种物质的循环利用,遵循了循环原理,进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济和社会等系统的影响力,遵循了整体原理,A正确;
B、生态工程建设时考虑环境承载力,体现了生态工程的协调原理,B正确;
C、在林业工程建设时要考虑整体原理,以防止“前面造林,后面砍林”,不是循环原理,C错误;
D、矿区废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复和土壤微生物群落的重建,这主要依靠人类的活动,D正确。
故选 C。
14. 下面为一生态庭院生态系统各成分的组成和相互关系的示意图,下列关于该生态系统的分析中,正确的是( )
A. 建立该生态系统的目的是实现物质和能量的多级利用,提高了经济效益
B. 该生态系统的建立遵循生态学规律,防止环境污染,达到经济效益和生态效益同步发展
C. 在庭院中饲养鸡鸭能提高生态系统中物质的利用效率,增加产量,但由于食物链延长,生态系统中能量传递效率会降低
D. 在庭院中建沼气池处理垃圾、粪便和植物枝叶,目的是尽可能减少分解者获得的能量,从而使能量流向对人有益的部分
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态系统的功能:能量流动、物质循环、信息传递。
2、能量流动特点:单向流动、逐级递减。
3、能量传递效率=下一营养级的同化量/这一营养级的同化量×100%
【详解】A、建立该生态系统的目的是实现物质循环利用和能量的多级利用,提高经济效益,A错误;
B、生态工程建设目的就是遵循生态学规律,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,B正确;
C、庭院中饲养鸡鸭能提高生态系统中物质的利用效率,增加产量,但是不能改变生态系统中能量传递效率,C错误;
D、在庭院中建沼气池处理垃圾、粪便和植物枝叶,目的是让能量多级利用,调整能量流动的方向,使能量流向对人有益的部分,D错误。
故选B。
15. 利用传统发酵技术和发酵工程生产产品,下列说法正确的是( )
A. 传统发酵技术都是直接利用天然原料中的微生物
B. 传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理不同
C. 发酵工程利用微生物进行发酵,传统发酵技术不是利用微生物
D. 传统发酵技术通常在自然条件下进行,发酵工程可人为控制发酵条件
【答案】D
【解析】
【分析】 发酵:指人们利用微生物,在适宜条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、传统发酵技术利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物,A错误;
B、传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理相同,都是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精,B错误;
C、两者都是利用微生物,C错误;
D、传统发酵技术通常在自然条件下进行,发酵工程可人为控制发酵条件,D正确。
故选D。
16. 下列关于果酒、果醋及腐乳制作的相关叙述,不正确的是( )
A. 制作果酒过程中应适时放气,制作果醋时要保证通气
B. 控制好温度和 pH 既有利于目的菌繁殖,又可抑制杂菌生长
C. 果醋制作既可以在获得果酒后进行,也可利用果汁直接制得
D. 制作果酒、果醋和腐乳的主要微生物都属于真核生物
【答案】D
【解析】
【分析】果酒制作原理:利用酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳。果醋制作原理:利用醋酸菌有氧呼吸将葡萄糖或者乙醇转化为醋酸。酒精发酵一般将温度控制在18~25℃。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。腐乳制作的原理:多种微生物参与了豆腐的发酵,如毛霉、曲霉、根霉、酵母菌等,其中起主要作用的是毛霉。
【详解】A、制作果酒过程中,产生酒精的同时会产生CO2,故需适时放气。制作果醋用的醋酸菌是需氧菌,因此制作果醋时要保证通气,A正确;
B、不同的菌种对于pH、温度等环境条件的要求不同,控制好温度和pH既有利于目的菌繁殖,又可抑制杂菌生长,B正确;
C、果醋制作所用的醋酸菌可以在氧气充足时把乙醇转化成乙醛,再把乙醛转化成乙酸。醋酸菌也可以在糖和氧气充足时,利用葡萄糖直接制得乙酸,C正确;
D、制作果酒的菌种是酵母菌,制作果醋的菌种是醋酸菌,制作腐乳的菌种主要是毛霉。酵母菌、毛霉是真核生物,醋酸菌是原核生物,D错误.
故选D。
17. 某同学用牛肉膏蛋白胨固体培养基进行大肠杆菌纯化培养,下列说法错误的是( )
A. 大肠杆菌纯化培养的关键是要防止杂菌的污染
B. 倒平板操作中,待平板冷却凝固后将平板倒过来放置
C. 在牛肉膏蛋白胨培养基的配制过程中,需灭菌后调节 pH
D. 蛋白胨可为大肠杆菌的生长提供碳源、氮源和维生素等营养成分
【答案】C
【解析】
【分析】1、将接种于培养基内,在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体称为培养物。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。
2、微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
【详解】A、大肠杆菌纯化培养是为了获得纯培养物,所以关键是要防止杂菌污染,A正确;
B、倒平板操作中,待平板冷却凝固后将平板倒过来放置,防止冷凝水污染培养基,B正确;
C、牛肉膏蛋白胨培养基应先调pH再经高压蒸汽灭菌,C错误;
D、培养基一般含有水、无机盐、碳源和氮源等营养成分,蛋白胨可为大肠杆菌的生长提供碳源、氮源和维生素等营养成分,D正确。
故选C。
18. 某种物质X(一种含有C、H、O、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解X。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解X的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和X,乙的组分为无机盐、水、X和Y。下列相关叙述中错误的是( )
A. 甲、乙培养基均属于选择培养基,乙培养基组分中的Y物质是琼脂
B. 步骤⑤的筛选过程中,各培养瓶中的X溶液要有一定的浓度梯度
C. 若要筛选高效降解X的细菌菌株,甲、乙培养基中X是唯一的碳源
D. 步骤⑤的筛选过程中,若培养基中的X浓度过高,某菌株对X的降解量可能下降
【答案】B
【解析】
【分析】在分离和纯化分解X的细菌的过程中,通过①过程获得菌悬液,此过程中的淤泥不需要灭菌操作,②过程可以使分解X的细菌大量繁殖(选择培养),③通过稀释涂布获得分解X物质的单菌落,④过程再次对各种单菌落进行筛选,经过⑤多次筛选后获得高效降解X的菌体。
【详解】A、甲、乙培养基均只含有机物X,属于选择培养基,乙培养基组分中除了X外,还加入了Y物质琼脂,从而获得固体培养基,A正确;
B、步骤⑤中自变量是挑取的不同的菌落,各培养瓶中的X溶液的浓度应该是一致的,B错误;
C、若要筛选高效降解X的细菌菌株,需要甲、乙培养基中的X是唯一提供碳源的有机物,C正确;
D、步骤⑤的筛选过程中,若培养基中的X浓度过高,则会导致菌体失水影响菌体的正常生长,因此某菌株对X的降解量可能下降,D正确。
故选B。
二、非选择题部分(46 分)
19. 某野外调查小组在我国东部地区对东部群落进行深入调查,获得下面有关信息资料,请分析回答:
(1)调查获得了树林中物种数与面积的关系图(如图 1)上图显示,调查该地区物种数的样方面积最好是____,原因是____。
(2)图 2 的东部群落在空间结构上具有____结构。研究群落中 D 种植物的生态位通常研究它在研究区域内的____。
(3)上图 3 是调查小组同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图,据此分析该种群在 30 年中种群数量最少开始于第____年,第 1-5 年种群的年龄组成类型是____,第20~30 间种群的增长率为____。
【答案】(1) ①. S0 ②. 面积过小,不能准确统计出物种数,面积过大浪费大量人力、物力与时间,且不能提高准确率
(2) ①. 水平结构和垂直结构 ②. 出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等
(3) ①. 20 ②. 增长型 ③. 0
【解析】
【分析】群落的空间结构包括:
(1)垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性,其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。
(2)水平结构:水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。群落的空间结构能够使群落中的各种生物彼此相互融洽,从而能够更好利用无机环境中的空间和资源。
【小问1详解】
调查的样方面积应选择物种数较多且相对稳定的最小面积,由图可知S1样方面积过小,物种数较少,不适合作为调查的样方面积。在S0时物种数达到最大,且之后物种数处于稳定状态,虽然S2和S0物种数一样,但面积较大,调查时浪费大量人力、物力与时间,且不能提高准确率,因此选S0最好。
【小问2详解】
自然形成的群落都具有垂直结构和水平结构,因此图 2 的东部群落在空间结构上具有垂直结构和水平结构。图中群落中D为植物,研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等 特征,以及它与其他物种的关系等。
【小问3详解】
由图3曲线可知数据最少的应是第20年,因为λ值小于1,在此之前的基数一直在下降,到20年后λ为1,种群数量保持不变,故应是20年开始最低;1到5年间λ>1,种群数量增加,故此期间的年龄组成类型为增长型。第20~30 间λ=1,种群数量保持相对稳定,故种群增长率为0。
20. 某松林受到新型松毛虫的危害引起松林成片死亡,人们通过向松林引入灰喜鹊,从而有效控制虫害。科研人员对该松林不同植被类型的生物量(指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量)进行测定,获得图1所示结果。图2为该松林植被的碳转移途径示意图[单位:吨/(公顷 年)]。
(1)科研人员在松林中随机选取多块样地,收获全部植物,按照__________分类后,测定生物量。科研人员对林地植被的种群密度进行调查的方法为__________。松林中,各个生物种群分别占据了不同的空间,生物群落具有空间结构的意义是_________________________________。
(2)图2中,途径①是指_________,一年内植被碳储量的净增加是_________。研究表明,新型松毛虫繁殖力很强,在一定条件下新型松毛虫短时间内可呈“J”型增长,假设迁入某地的新型松毛虫初始种群数量为1000只,每天可增加5%,10天后新型松毛虫的种群数量为__________(写出表达式即可)。
(3)向松林引入灰喜鹊以控制新型松毛虫危害的方法属于__________,灰喜鹊捕食新型松毛虫摄入体内的能量大于灰喜鹊从新型松毛虫处同化的能量,原因是_____________________________________________。
(4)科研人员认为引入灰喜鹊防治松毛虫不属于物种入侵,合理解释是____________________________。
【答案】(1) ①. 植被类型(草木、灌木、乔木) ②. 样方法 ③. 显著提高生物群落利用日光等环境资源的能力
(2) ①. 绿色植物的光合作用 ②. 10.8吨/公顷 ③. 1000×1.0510
(3) ①. 生物防治 ②. 灰喜鹊摄入的新型松毛虫未被完全消化吸收,有一部分能量随粪便便排出后后被分解者利用
(4)外来物种入侵会影响本地物种生存,破坏当地生态平衡而引入灰喜鹊防治新型松毛虫有利于保护当地生态平衡
【解析】
【分析】1、碳元素在无机环境与生物群落之间以CO2的形式循环,在生物群落之间以有机物的形式进行循环。
2、群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。可分为初生演替与次生演替,群落演替过程中一个物种取代另一个物种是指优势取代。如形成森林后,乔木占据优势地位,但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。
3、生物量是指某一时刻单位面积内实存生物的有机物质(干重)(包括生物体内所存食物的重量)总量,通常用kg/m2或t/hm2表示。
【小问1详解】
测定植被生物量,首先收集样方内全部植物,按照不同植被类型(草本、灌木、乔木)分类后,分别测定。对于植物种群密度的调查方法为样方法,生态系统中各个生物种群分别占据了不同的空间,生物群落具有空间结构的意义是显著提高生物群落利用日光等环境资源的能力。
【小问2详解】
图2中,途径①是指生产者绿色植物的光合作用过程,图中绿色植物通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为生物群落中的有机物,图中的生产者的同化量为35.9,生产者的呼吸为12.1,生产者流入下一营养级的能量为2.4,生产者残枝落叶中的能量为10.6,因此,一年内植被碳储量的增加量为35.9-12.1-2.4-10.6=10.8吨/公顷。在一定条件下新型松毛虫短时间内可呈“J”型增长,假设迁入某地的新型松毛虫初始种群数量为1000只,每天可增加5%,种群的数量为前一天的倍数λ=1+5%=1.05,10天后新型松毛虫的种群数量为1000×1.0510只。
【小问3详解】
通过引入灰喜鹊来控制新型松毛虫的方法属于生物防治,灰喜鹊捕食新型松毛虫摄入体内的能量大于灰喜鹊从新型松毛虫处同化的能量,原因是灰喜鹊摄入的新型松毛虫未被完全消化吸收,有一部分能量随粪便排出后被分解者利用。
【小问4详解】
外来物种入侵会影响本地物种生存,破坏当地生态平衡,而引入灰喜鹊防治松毛虫有利于保护当地生态平衡,因此引入灰喜鹊防治松毛虫不属于物种入侵。
【点睛】本题主要考查群落、生态系统的相关知识,要求考生识记群落的结构特征、群落的演替,识记生态系统的成分和功能,识记生物多样性保护的方法,能综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题是解答本题的关键。
21. 果酒和果醋的制作离不开酵母菌和醋酸菌,泡菜的制作离不开乳酸菌等微生物。回答下列问题:
(1)醋酸菌和酵母菌在结构上的主要区别是醋酸菌____。
(2)葡萄汁装入发酵瓶之前要将发酵瓶清洗干净,用____消毒。制作____时应将下图中的开关 2 打开,原因是____。
(3)泡菜的制作需要加入质量分数____的盐水,并将盐水煮沸后冷却使用,目的是____。
(4)制作泡菜时要用水密封菜坛的目的是____。
【答案】(1)没有成形的细胞核
(2) ①. 70%酒精 ②. 果醋 ③. 醋酸菌是好氧细菌
(3) ①. 5%-20% ②. 煮沸的目的除去杂菌,冷却目的是避免乳酸菌等微生物在高温下死亡
(4)为泡菜坛创造无氧环境,有利于乳酸菌繁殖
【解析】
【分析】果酒的制作的原理是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精,果醋的制作原理是利用醋酸菌有氧呼吸产生醋酸,泡菜的制作原理是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。
【小问1详解】
醋酸菌是原核生物,酵母菌是真核生物,醋酸菌和酵母菌在结构上的主要区别是醋酸菌没有成形的细胞核。
【小问2详解】
为了防止杂菌污染,发酵瓶需用70%的酒精消毒。制作果醋时使用的菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,制作果醋利用的原理是醋酸菌的有氧呼吸,故制作果醋时需要将开关2打开。
【小问3详解】
制作泡菜时,为了调节泡菜的风味以及防止微生物污染,需要加入质量分数5%-20%的盐水,且盐水加入之前要煮沸,以除去其中的氧气及部分杂菌。但煮沸的盐水加入坛中之前,要先冷却,避免乳酸菌等微生物在高温下死亡。
【小问4详解】
制作泡菜使用的菌种是乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌。蔬菜装坛后,要用水密封菜坛口,为泡菜坛创造无氧环境,有利于乳酸菌繁殖。
22. 土壤重金属铅离子污染的危害极大,会影响植物生长,人体摄入铅含量过多能引起急性中毒甚至死亡。铅离子具有富集性,土壤中的铅离子污染无法通过自然界自我修复,只能通过人为方式去除。某研究小组从被重金属污染的土样中筛选耐铅离子的菌株,通过对铅离子的吸附达到去除土壤中铅离子的目的。回答下列问题: .
(1)称取过筛的重金属污染的土样5g,在30°C、150r●min -1振荡培养12h,该过程中使用的土样不能灭菌,其原因是____________;在30°C条件下振荡培养12h的目的是_________。
(2)取上述稀释至102、103、104的上清液各0. 1mL,分别涂布于含有200、400、600和800mg·L-1的含Pb2+的培养基平板上,30°C培养24h观察细菌的种类和生长情况。实验中可根据平板上_____________,区分不同的菌种,依据是____________。如果稀释度为104的各培养基在计数时发现菌落数都较少,原因是____________________。
(3)从培养基上选择出15株菌株进行继续鉴定,为两两比较在同一浓度的含铅培养基上菌落的生长情况,可采用___________法在培养基的一半分别接种两种菌株,直接进行比较,最终获得一株吸附铅能力强的菌种。研究发现,该菌株在铅离子含量为200mg●L-1时吸附能力最高,随着铅离子浓度的提高,细菌对铅离子吸附能力逐渐减小,可能的原因是_________。
【答案】(1) ①. 如果灭菌会将土壤中的所有微生物杀死,无法获取目的菌株 ②. 创设适宜的条件,增加土壤中微生物的量
(2) ①. 菌落的特征 ②. 不同微生物表现出的菌落特征不同 ③. 溶液的稀释度太大
(3) ①. 平板划线 ②. 铅离子浓度高导致培养基中渗透压大,菌体失水,影响正常的代谢,导致吸附率下降;铅离子浓度增大对菌体的毒害作用增大,导致部分菌体死亡,对铅的吸附性下降
【解析】
【分析】稀释涂布平板法:
(1)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,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。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。
(2)注意问题:统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。这是因为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。
【小问1详解】
采集的土样不能灭菌,是因为要从该土样中选择所需要的微生物,如果灭菌会将土壤中的所有微生物杀死,无法获取目的菌株,在30℃条件下振荡培养12h的目的是对目的菌株进行富集培养,即创设适宜的条件,增加土壤中微生物的量。
【小问2详解】
不同微生物表现出的菌落特征不同,是区分不同菌种的重要依据。如果稀释度为104的各培养基在计数时发现菌落数都较少,可能是因为溶液稀释度太大,平板上的菌体数太少,导致菌落数少。
【小问3详解】
为两两比较在同一浓度的含铅培养基上菌落的生长情况,可采用平板划线法在培养基的一半分别接种两种菌株,直接进行比较,最终获得一株吸附铅能力强的菌种,平板划线法可以一次蘸取菌液后连续划在平板的一侧,而不会使两侧的菌体混合。随着铅离子浓度的提高,细菌对铅离子吸附能力逐渐减小,是因为铅离子浓度高导致培养基中渗透压大,菌体失水,影响正常的代谢,导致吸附率下降;铅离子浓度增大对菌体的毒害作用增大,导致部分菌体死亡,对铅的吸附性下降。