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【生物】湖北省随州市第一中学2018-2019学年高二下学期期中考试试题 (解析版)
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湖北省随州市第一中学2018-2019学年高二下学期
期中考试试题
一、选择题
1.关于生态系统的叙述,正确的是()
A. 由生物种群与它们的无机环境相互作用而形成的统一整体
B. 地球上最大的水域生态系统是海洋
C. 城市是人类发展、文明进步的产物,并非生态系统
D. 生态系统的功能是为人类提供丰富的生活原料
【答案】B
【解析】
【分析】
生态系统指由生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体。
【详解】生态系统由生物群落与它们的无机环境相互作用而形成的统一整体,A错误;地球上最大的水域生态系统是海洋,B正确;城市是人工生态系统,C错误;生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递,D错误。故选B。
2.关于生态系统的结构,正确的理解是()
A. 生态系统的结构就是指食物链或食物网
B. 生态系统中,食物链之外的组成成分可以统称为无机环境
C. 最简单的生态系统,其组成成分只有生产者即可维持
D. 生态系统的营养结构属于生态系统结构的一部分
【答案】D
【解析】
【分析】
生态系统的结构包括生态系统的成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)。
【详解】生态系统的结构包括食物链、食物网及生态系统的成分,A错误;生态系统中,食物链之外的组成成分还有分解者和非生物的物质和能量,B错误;生态系统只有生产者不能维持,C错误;生态系统的营养结构属于生态系统结构的一部分,D正确。故选D。
【点睛】易错点:生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构。
3.在生态系统中,植食性动物的被捕食者为()
A. 初级消费者 B. 次级消费者
C. 第一营养级 D. 第二营养级
【答案】C
【解析】
【分析】
生态系统的组成成分:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
【详解】植食性动物捕食植物,植物属于生产者,是第一营养级。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
【点睛】消费者级别+1=营养级别,如羊是第二营养级,初级消费者。
4.能量流经一个种群的模型如下,下列说法正确的是()
A. “能量输入”就是太阳能
B. “能量储存”的数值总是大于“能量散失”的数值
C. 相当长的一段时间内,某种群“能量储存”的数值可能为0
D. 相当长的一段时间内,某种群“能量散失”的数值可能为0
【答案】C
【解析】
【分析】
同化量的去向:呼吸散失的能量、流入分解者的能量、流入下一营养级的能量。
【详解】该种群可能是生产者或消费者,“能量输入”可能是太阳能,也可能是化学能,A错误;“能量储存”的数值不一定大于“能量散失”的数值,B错误;相当长的一段时间内,某种群“能量储存”的数值可能为0,如衰退型种群,C正确;某种群“能量散失”的数值不可能为0,因为活的生物均需进行呼吸作用,D错误。故选C。
5.下列食物网中,b从a获得的能量一定,那么,从a获得能量最多时,则a→b、a→c的传递效率分别为()
A. 20%、20% B. 10%、20%
C. 20%、10% D. 10%、10%
【答案】A
【解析】
【分析】
能量流动的特点:单向流动、逐级递减。能量传递效率在10%-20%。
【详解】b从a获得的能量是一定的,当b获得一定的能量消耗a最少(按能量传递效率20%计算)时,c可以获得能量较多,c获得能量最多时按20%的传递效率。故a→b、a→c的能量传递效率均为20%。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
6.下列关于物质循环的叙述,正确的是()
A. 生产者和无机环境之间可以直接进行碳循环
B. 消费者与无机环境之间可以直接进行碳循环
C. 物质循环在生产者、消费者和分解者之间进行
D. 不同的生态系统,都能独立地完成各自的物质循环
【答案】A
【解析】
生产者可以通过光合作用或化能合成作用,直接利用无机环境的CO2合成自身的组成物质,也能通过细胞呼吸直接将CO2释放到无机环境中,A正确;消费者只能通过细胞呼吸向无机环境释放CO2但不能直接利用CO2,B错误;物质循环应是在无机环境与生物群落之间进行的,C错误;物质循环是在整个生物圈中进行的,比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立进行物质循环,D错误。
【考点定位】生态系统的功能
【名师点睛】掌握物质循环的相关知识点:生产者可以通过光合作用或化能合成作用,直接利用无机环境的CO2合成自身的组成物质,也能通过细胞呼吸直接将CO2释放到无机环境中;消费者只能通过细胞呼吸向无机环境释放CO2但不能直接利用CO2;物质循环应是在无机环境与生物群落之间进行的;物质循环是在整个生物圈中进行的,而比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立进行物质循环。
7.如图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述不正确的是()
A. B是生态系统的主要成分,增加B有利于减缓温室效应
B. ③⑤⑧均属于细胞呼吸
C. A和B属于捕食关系
D. 温室效应主要是由⑦过程造成的
【答案】C
【解析】
图中B是生产者,是生态系统的生产者,有利于减缓温室效应,A正确;③⑤⑧表示呼吸作用,B正确;B是生产者,A是分解者,分解者不是营养结构的成分,C错误;温室效应主要是由大量化石燃料燃烧⑦过程造成的,D正确。
【考点定位】生态系统的功能
8.下列信息传递中,与其他三种不属于同一类型的是()
A. 小囊虫在发现榆、松寄生植物后,会发出聚积信息素,召唤同类来共同取食
B. 群居动物通过群体气味与其他群体相区别
C. 雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊
D. 榆树通过分泌一种化学物质,与楝树产生相互拮抗的现象
【答案】C
【解析】
【分析】
生态系统的信息种类包括:物理信息、化学信息和行为信息。
【详解】小囊虫在发现榆、松寄生植物后,会发出聚积信息素,属于化学信息;群居动物通过群体气味属于化学信息;榆树通过分泌一种化学物质属于化学信息;蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊属于物理信息。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
9. 如下图为生态系统信息传递模式图,下列叙述不正确的是( )
A. 信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的
B. 生态系统的功能主要是能量流动、物质循环以及信息传递
C. 物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态
D. 生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
【答案】A
【解析】
【分析】
生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态; 信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
【详解】A. 能量流动是单向的,A错误;
B. 生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,B正确;
C. 物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向,C正确;
D. 据图可知,生态系统各成分间都有各种形式的信息传递,如物理信息、化学信息等,D正确。
10.我国计划从1979年—2049年实施的“三北防护林”工程体系,目前已实施40年,取得了辉煌成就,成为我国防风阻沙、保护草原和农田的重要“生态屏障”。关于“生态屏障”、“三北防护林”的有关说法错误的是()
A. 习总书记在“十九大”报告中发起“共抓长江大保护”的号召,这也是建立“生态屏障”的重大举措
B. “三北防护林”自我调节能力的基础是负反馈调节
C. “三北防护林”面临的干扰,主要包括极端气候影响、病虫害影响,但不包括人们的过度利用
D. 对“三北防护林”仍需要实施相应的物质、能量投入
【答案】C
【解析】
【分析】
生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈调节。
【详解】习总书记在“十九大”报告中发起“共抓长江大保护”的号召,这也是建立“生态屏障”的重大举措,A正确;“三北防护林”自我调节能力的基础是负反馈调节,有利于生态系统的稳定,B正确;“三北防护林”面临的干扰,主要包括极端气候影响、病虫害影响,及人们不合理的利用,C错误;对“三北防护林”仍需要实施相应的物质、能量投入,以利于其提高稳定性,D正确。故选C。
11. 保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是( )
A. 生物多样性的丰富程度与自然选择无关
B. 群落演替过程中的生物多样性逐渐降低
C. 物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D. 遗传多样性较低的种群适应环境能力强
【答案】C
【解析】
试题分析:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性,结合选项具体分析.
解:A、由于环境是多种多样的,所以生物多样性的形成是自然选择的结果,A错误;
B、群落在演替的过程中,一般生态系统的稳定性增加,生物多样性也会逐渐增加,B错误;
C、物种多样性高的生态系统相对较为稳定,因为物种多,食物链或食物网结构复杂性增大,抵抗力稳定性较高,C正确;
D、环境的变化是不定向的,遗传多样性低表明种群没有过多的性状,也就很可能被环境淘汰掉,所以遗传多样性较低的种群适应环境的能力弱,D错误.
故选:C.
考点:生物的多样性;生态系统的稳定性.
12.我国在近海海域实行“休渔”政策,其目的是 ( )
A. 限制捕鱼的大小和数量,实现渔业可持续发展
B. 监测和修理船只和渔具,以利于捕获更多的鱼
C. 防止“赤潮”产生,避免海水污染恶化
D. 实行分区管理,避免渔事纠纷
【答案】A
【解析】
【分析】
可持续发展既能满足当代人的需求,又不对后代人的需求构成危害的发展。
【详解】从我国的国情看,伏季休渔制度是当前一项重要的、有效的保护渔业发展的措施。目的是限制捕鱼的大小和数量,实现渔业可持续发展。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
13. 有一山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟,为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片废墟上
A. 回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统
B. 撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复
C. 回填土壤,栽培当地经济农作物,发展农业生产
D. 回填土壤,栽种当地原有的植物,实行封山育林
【答案】D
【解析】
:在原有的气候条件未发生巨大变化之前,能作到在原有的土质上栽种多种当地原有的植物,并实行封山育林,减少人为因素的破坏,使已遭到破坏的生态系统恢复到原有自然生态系统状态的最好措施,故选D。
14.下列关于果醋制作的说法,正确的是( )
A. 醋酸菌是好氧菌,在制作过程中要一直打开发酵瓶
B. 在制作葡萄醋的过程中,温度应严格控制在18~25 ℃
C. 当糖源不足时,醋酸菌先将乙醇转变成乙醛,再将乙醛变为醋酸
D. 在糖源和氧气都充足时,醋酸菌能将葡萄糖分解成乙醇和二氧化碳
【答案】C
【解析】
试题分析:为了防止杂菌的污染,发酵瓶不能处于打开着状态,应适时向发酵瓶中通入无菌空气,让醋酸菌进行有氧呼吸,A错误;醋酸菌适宜生存的温度条件为30~35℃,因此在制作葡萄醋的过程中应将温度控制在此温度,B错误;当糖源不足时,醋酸菌先将酒精转变成乙醛,再将乙醛变为醋酸,C正确;在糖源和氧气充足时,醋酸菌能将葡萄糖分解成醋酸,D错误。
考点:酒酵母制酒及乙酸菌由酒制醋
15.请结合腐乳制作的流程示意图进行判断,下列说法错误的是( )
A. 流程一,为保证产品的质量,在现代腐乳生产时通常将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上
B. 流程二,需要将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,并逐层加盐且盐量逐层递增
C. 流程三,卤汤配制中添加21%左右的酒的目的是满足食用者饮酒需要和调节口味
D. 流程四,密封时,要将瓶口通过酒精灯的火焰。再用胶条密封瓶口,以防瓶口被污染
【答案】C
【解析】
【分析】
腐乳制作的主要微生物是毛霉,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;脂肪酶可以把脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】流程一,为保证产品的质量,在现代腐乳生产时通常将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上,在严格无菌的条件下进行,可以避免其他菌种的污染,保证产品的质量,A正确;流程二,需要将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,并逐层加盐且盐量逐层递增,盐可以抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质,B正确;流程三,卤汤配制中添加21%左右的酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的风味,C错误;流程四,密封时,要将瓶口通过酒精灯的火焰。再用胶条密封瓶口,以防瓶口被污染,D正确。故选C。
16.如图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图。下列说法错误的是( )
A. 制作泡菜宜选用新鲜蔬菜或其他原料,原因是它们所含亚硝酸盐的含量低
B. 发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化
C. 发酵过程中应及时测定亚硝酸盐的含量,及时检测以把握取食泡菜的最佳时机
D. 测定亚硝酸盐含量的方法是纸层析法
【答案】D
【解析】
好泡菜的标准是咸淡适中、酸度适中、亚硝酸盐含量低,所以制作泡菜时要利用亚硝酸盐含量低的新鲜蔬菜或其他原料。发酵的不同时期亚硝酸盐的含量会因微生物活动强弱而发生变化,所以应及时检测亚硝酸盐的含量,而检测亚硝酸盐含量一般采取比色法。
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. 蛋白胨可为大肠杆菌的生长提供氮源和维生素等营养
B. 牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后调节pH
C. 倒平板操作中,待平板冷却凝固后将平板倒过来放置
D. 大肠杆菌纯化培养可以采用平板划线法或稀释涂布平板法
【答案】ACD
【解析】
蛋白胨可为大肠杆菌的生长提供氮源和维生素等营养,A项正确;牛肉膏蛋白胨培养基应先调pH再经高压蒸汽灭菌,B项错误;倒平板操作中,待平板冷却凝固后将平板倒过来放置,使皿盖在下,皿底在上,防止水蒸气倒流,C项正确;大肠杆菌纯化培养可以采用平板划线法或稀释涂布平板法,D项正确。
【考点定位】微生物的培养与应用
【名师点睛】本题主要考查制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的过程,识记并理解培养基的制备步骤及相关的操作,构建知识网络是解答此题的关键。
18. 从混杂的微生物群体中选择优良的单一纯种的方法不包括
A. 根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基
B. 根据微生物对特殊营养物的需求,在培养基中增减不同的特殊营养物
C. 根据微生物对抗生素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗生素
D. 根据微生物耐热性的不同,利用高温、高压消灭不需要的杂菌
【答案】D
【解析】
根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基,例如培养自养型的菌,在培养基中不需加入碳源,A正确;不同的微生物需要不同的生长因子,根据需要的菌可以在培养基中加入相应的生长因子进行分离,B正确;根据微生物对抗生素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗生素,C正确;高温高压会将所有细菌(包括需要的菌类)一起杀死,D错误。
【考点定位】微生物选择培养
【名师点睛】根据微生物生长所必需的营养:碳源、氮源、无机盐、水和生长因子.因微生物不同,对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求也不相同,可以根据微生物的生长需求制备特殊的选择培养基,来获得单一纯种;也可以根据微生物对不同抗菌素的敏感性不同,加入不同的抗菌素来获得目的菌种。
19. 以纤维素为唯一碳源筛选出真菌和细菌,试分析此类微生物在生态系统中的作用与下列哪种生物类似?
A. 硝化细菌 B. 蓝藻 C. 蚯蚓 D. 兔子
【答案】C
【解析】
试题分析:以纤维素为唯一碳源的真菌和细菌,在生态系统中的成分是分解者,硝化细菌和蓝藻为生产者,故AB错误;蚯蚓为分解者,故C正确;兔子为消费者,故D错误。
考点:本题考查生态系统的结构的有关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
20.在探究果胶酶最适用量的实验中,下列说法不正确的是( )
A. 实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液
B. 当底物浓度一定时,酶用量越大,滤出的果汁越多
C. 本实验应控制在适宜温度和pH下
D. 反应溶液的pH必须相同
【答案】B
【解析】
【分析】
果胶酶不特指一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
【详解】本实验的自变量是不同浓度的果胶酶溶液,故需要配置不同浓度的果胶酶溶液,A正确;当底物浓度一定时,当酶的量增加到某个值后,再增加酶量,果汁体积不再改变,B错误;本实验温度和pH均为无关变量,故应控制在适宜温度和pH下,C正确;该实验中,反应溶液的pH是无关变量,必须相同,D正确。故选B。
21.加酶洗衣粉的酶不易失活,原因不可能是( )
A. 通过基因工程生产出的特殊酶
B. 用特殊化学物质将酶包裹,使其与洗涤剂隔离
C. 加酶洗衣粉的酶是从耐酸、耐碱、耐高温的微生物中获得的
D. 加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、耐高温
【答案】C
【解析】
【分析】
加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉,常用的酶制剂有:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
【详解】科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶,并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹,与洗衣粉的其他成分隔离。不是从耐酸、耐碱、耐高温的微生物中获得的。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
22. 下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法,正确的是
A. 高果糖浆的生产主要使用果糖异构酶
B. 在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物进入
C. 将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱下端流出
D. 固定化酶技术复杂,成本较高
【答案】C
【解析】
高果糖浆的生产主要使用葡萄糖糖异构酶,A错误;在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止酶通过,B错误;将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,被葡萄糖异构酶催化之后,果糖从反应柱下端流出,C正确;固定化酶技术复杂,降低了成本。D错误。
【考点定位】固定化酶
23. 下列是关于血红蛋白的提取和分离实验中关键步骤,其中正确的是( )
A. 蛋白质的提取和分离一般可分为粗分离、样品处理、纯化、纯度鉴定等4步
B. 蛋白质的提取和分离实验可以以猪、牛、羊、蛙等动物的血液为材料分离血红蛋白
C. 对样品的处理过程分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、透析和分离血红蛋白等
D. 对蛋白质的纯化和纯度鉴定的方法使用最多的是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳
【答案】D
【解析】
试题分析:蛋白质的提取和分离一般可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定等4步,A项错误;一般用哺乳动物入牛、羊的成熟的红细胞作为实验材料提取和分离血红蛋白,而不用鸡、蛙等动物的血液为材料,B项错误;对样品的处理过程分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液和透析等,C项错误;对蛋白质的纯度鉴定的方法中,使用最多的是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳,D项正确。
考点:本题考查血红蛋白的提取和分离实验的相关知识,意在考查考生独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
24. 在植物有效成分的提取过程中,常用萃取法、蒸馏法和压榨法,下列关于这三种方法叙述错误的是
A. 蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解下来,再把水蒸发掉,剩余的就是芳香油
B. 压榨法的实验原理是通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油
C. 萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发掉溶剂后就可获得芳香油
D. 蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
【答案】A
【解析】
蒸馏法的实验原理是利用水不能溶解芳香油,再把芳香油蒸发掉,再冷却得到就是芳香油所以A选项错误。
25.如图是玫瑰精油的提取装置,如图为提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定结果示意图,下列叙述错误的是( )
A. 图1中数字①②③分别代表温度计、出水口、进水口
B. 图1的方法为水蒸气蒸馏法,蒸馏时收集的蒸馏液不是纯净的玫瑰精油
C. 图2所示的鉴定方法的基线一般距底边3 cm,B、D为标准样点
D. 图2中甲代表的物质是胡萝卜素层析带,乙代表的物质是其它色素和杂质
【答案】C
【解析】
【分析】
图1中,①温度计、②出水口、③进水口。AD是标样,BC是萃取样品。甲是胡萝卜素,乙是其他色素和杂质。
【详解】图1中数字①②③分别代表温度计、出水口、进水口,A正确;图1的方法为水蒸气蒸馏法,蒸馏时收集的蒸馏液是油水混合物,不是纯净的玫瑰精油,B正确;图2所示的鉴定方法的基线一般距底边2cm,A、D为标准样点,C错误;图2中甲代表的物质是胡萝卜素层析带,乙代表的物质是其它色素和杂质,D正确。故选C。
二、简答题
26.生态学家林德曼(1915——1942))对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,得出了如下图所示的数据。
根据该图及相关数据回答下列问题:
(1)我们称赛达伯格湖为一个生态系统,理由是该湖泊_____________。
(2)计算出第二营养级到第三营养级的能量传递效率,保留小数点后2位数为______。流入第二营养级的能量,不会百分之百地流到第三营养级,仅与第二营养级生物有关的原因是_________。
(3)该模式图中的“生产者→植食性动物→肉食性动物”,实际上并非只有一条食物链,原因是________。
【答案】 (1). 由生物群落与它的无机环境(或4种组成成份)相互作用而形成的统一整体 (2). 20.06% (3). 呼吸作用散失 (4). 在生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食
【解析】
【分析】
流入自然生态系统的总能量指该生态系统的生产者固定的总能量;生产者同化量的去向:呼吸散失、流入分解者、流向下一营养级的能量、未利用的能量。
图中生产者固定的能量:464.6J/(cm2.a),第二营养级的同化量:62.8 J/(cm2.a),第三营养级的同化量:12.6 J/(cm2.a)。
【详解】(1)赛达伯格湖作为一个生态系统,包括其中的生产者、消费者和分解者构成的生物群落及无机环境相互作用而形成的统一整体。
(2)第二营养级的同化量:62.8 J/(cm2.a),第三营养级的同化量:12.6 J/(cm2.a),故第二营养级到第三营养级的传递效率是:12.6÷62.8=20.06%。第二营养级同化量的去向有流入下一营养级、呼吸散失的能量、流入分解者的能量及未利用的能量,其中仅与第二营养级相关的是自身呼吸散失的能量,故其同化量不能全部传递到下一营养级。
(3)在生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食,所以图中的“生产者→植食性动物→肉食性动物”不仅仅有一条食物链。
【点睛】易错点:能量传递效率是两个营养级之间同化量的比值,不是两种生物之间同化量的比值。
27.2010年11月29日~12月10日,《联合国气候变化框架公约》第16次缔约方会议暨《京都议定书》第6次缔约方会议在墨西哥海滨城市坎昆举行,“节能减排”和“森林保护”是本次会议的重要议题,低碳经济和绿色生活方式越来越受到人们的重视。如图表示碳循环局部示意图,分析回答下列问题:
(1)碳在生物群落内以________的形式进行流动。煤是“高碳”能源,通过燃烧,其中碳主要以________的形式进入大气圈。
(2)图中表示生产者的字母是________,若因环境污染造成生产者锐减,则对F、D数量的影响是________________________________________。
(3)流入该生态系统的总能量为_______,能量流动的特点是________________________。若D增加1千克,则至少需消耗E________千克。
(4)假设图中的D属于珍稀濒危物种,将其引入某动物园繁育的保护措施属于________。
【答案】 (1). 含碳有机物 (2). CO2 (3). E (4). F、D数量均减少 (5). 生产者(或E)通过光合作用固定的太阳能 (6). 单向流动、逐级递减 (7). 25 (8). 易地保护
【解析】
【分析】
图中,A是大气中的二氧化碳,E是生产者,FDB是消费者,C是分解者。
【详解】(1)碳在生物群落内以含碳有机物的形式进行流动。煤燃烧的过程中碳主要以二氧化碳的形式进入大气圈。
(2)图中E是生产者,图中的食物链是:E→F→D→B,若因环境污染造成生产者锐减,则会导致消费者F、D数量均会减少。
(3)流入该生态系统的总能量为该生态系统的生产者即E固定的总能量,能量流动的特点是单向流动、逐级递减。若D增加1千克,则至少需消耗(传递效率应该按20%计算)E:1÷20%÷20%=25千克。
(4)对生物的保护措施有就地保护和易地保护,其中将D引入某动物园繁育的保护措施属于易地保护。
【点睛】生产者最少消耗按20%计算,最多消耗按10%计算;较高营养级最少获得按10%计算,最多获得按20%计算。
28.某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示。请分析回答下列问题。
(1)培养基中加入化合物A的目的是__________,这种培养基属于_________培养基。
(2)目的菌生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的____________。实验需要振荡,培养,由此推测“目的菌”的代谢类型是_______。
(3)对培养基进行灭菌的常用是_______方法。用稀释涂布平板法测定密度时,实际活菌数要比测得的数目__________。
(4)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数,他选用10-4、10-5、10-6稀释液进行平板划线,每种稀释液都设置了3个培养皿。从设计实验的角度看,还应设置的一组对照实验是______________,此对照实验的目的是____________________________。
(5)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量_______的培养液,接入新的培养液中连续培养,使目的菌的数量_______(两空选填增加或减少)
(6)实验结束后,使用过的培养基应该进行_______处理才能倒掉,这样做的目的是防止造成_______________。
(7)有同学将“目的菌”破碎并提取得到该菌蛋白质,利用凝胶过滤法分离蛋白质(如图),他在操作中加样的正确顺序是______________。
【答案】 (1). 筛选目的菌 (2). 选择 (3). 化合物A (4). 异养需氧型 (5). 高压蒸汽灭菌法 (6). 高 (7). 不接种的空白培养基 (8). 证明培养基制备过程中是否被杂菌污染 (9). 减少 (10). 增加 (11). 灭菌 (12). 对环境的污染 (13). 4→1→2→3
【解析】
【分析】
培养基的成分:水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等。
培养基按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。
常用的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
常用的灭菌方法:干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法和灼烧灭菌法。
凝胶色谱法:指根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。
【详解】(1)该实验是为了筛选可以分解化合物的细菌,故培养基中加入化合物A是为了筛选目的菌,该培养基属于选择培养基。
(2)培养基中的化合物可以为目的菌提供生长所需的氮源和碳源。实验需要振荡,培养,由此推测“目的菌”需要氧气,又因为它可以分解有机物A,故其代谢类型是异养需氧型。
(3)对培养基常采用高压蒸汽灭菌法处理。用稀释涂布平板法测定密度时,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,故实际活菌数要比测得的数目多。
(4)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数,他选用10-4、10-5、10-6稀释液进行平板划线,每种稀释液都设置了3个培养皿。从设计实验的角度看,还应设置的一组不接种的空白培养基作为对照实验,通过观察该培养基是否有菌落产生来判断培养基制备过程中是否被杂菌污染。
(5)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量减少的培养液(说明其中含有能分解化合物的微生物),接入新的培养液中连续培养,增加目的菌的数量。
(6)实验结束后,为了避免污染环境,使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉。
(7)凝胶色谱中样品的加入和洗脱:用吸管小心吸取1ml透析后的样品,加到色谱柱的顶端,加样后,打开下端出口,使样品渗入凝胶床内,等样品完全进入凝胶层后,关闭下端出口。加入磷酸缓冲液,连接缓冲液洗脱瓶打开下端出口进行洗脱。故对应的加样顺序是:4→1→2→3。
【点睛】用稀释涂布平板法进行计数时,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,故实际活菌数要比测得的数目多。
29.胡萝卜素是一种常用的食用色素,可以预防白内障、有助于保护眼睛晶体的纤维部分,还可以促进眼内感光色素的生成,加强视力的形成;还可以预防夜盲症,加强眼睛变色的功能。可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得。请根据其提取过程及胡萝卜素的性质,回答下列问题。
(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好_____________和____________,以防止胡萝卜素分解;萃取过程中宜采用______方式加热;萃取液浓缩前需进行__________。
(2)茉莉精油常用的提取方法是______________ 法,该方法_______(填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取。
(3)工业上提取天然β-胡萝卜素的方法有三种:大面积种植岩藻,微生物发酵和_______。
【答案】 (1). 时间 (2). 温度 (3). 水浴 (4). 过滤 (5). 水蒸气蒸馏 (6). 不适合 (7). 植物中提取
【解析】
【分析】
植物芳香油主要是萜类化合物及其衍生物,主要的提取方法有:蒸馏、压榨和萃取。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。
【详解】(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好时间和温度,若温度过高或时间过长,会导致胡萝卜素分解;萃取过程中由于有机溶剂易燃,宜采用水浴加热;萃取液浓缩前需进行过滤,滤去不溶物。
(2)茉莉精油常用的提取方法是水蒸气蒸馏法,该方法不适合胡萝卜素的提取,提取胡萝卜素常采用萃取法。
(3)工业上提取天然β-胡萝卜素的方法有三种:大面积种植岩藻,微生物发酵和从植物中提取。
【点睛】橘皮精油采用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题,故一般采用压榨法。
期中考试试题
一、选择题
1.关于生态系统的叙述,正确的是()
A. 由生物种群与它们的无机环境相互作用而形成的统一整体
B. 地球上最大的水域生态系统是海洋
C. 城市是人类发展、文明进步的产物,并非生态系统
D. 生态系统的功能是为人类提供丰富的生活原料
【答案】B
【解析】
【分析】
生态系统指由生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体。
【详解】生态系统由生物群落与它们的无机环境相互作用而形成的统一整体,A错误;地球上最大的水域生态系统是海洋,B正确;城市是人工生态系统,C错误;生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递,D错误。故选B。
2.关于生态系统的结构,正确的理解是()
A. 生态系统的结构就是指食物链或食物网
B. 生态系统中,食物链之外的组成成分可以统称为无机环境
C. 最简单的生态系统,其组成成分只有生产者即可维持
D. 生态系统的营养结构属于生态系统结构的一部分
【答案】D
【解析】
【分析】
生态系统的结构包括生态系统的成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)。
【详解】生态系统的结构包括食物链、食物网及生态系统的成分,A错误;生态系统中,食物链之外的组成成分还有分解者和非生物的物质和能量,B错误;生态系统只有生产者不能维持,C错误;生态系统的营养结构属于生态系统结构的一部分,D正确。故选D。
【点睛】易错点:生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构。
3.在生态系统中,植食性动物的被捕食者为()
A. 初级消费者 B. 次级消费者
C. 第一营养级 D. 第二营养级
【答案】C
【解析】
【分析】
生态系统的组成成分:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
【详解】植食性动物捕食植物,植物属于生产者,是第一营养级。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
【点睛】消费者级别+1=营养级别,如羊是第二营养级,初级消费者。
4.能量流经一个种群的模型如下,下列说法正确的是()
A. “能量输入”就是太阳能
B. “能量储存”的数值总是大于“能量散失”的数值
C. 相当长的一段时间内,某种群“能量储存”的数值可能为0
D. 相当长的一段时间内,某种群“能量散失”的数值可能为0
【答案】C
【解析】
【分析】
同化量的去向:呼吸散失的能量、流入分解者的能量、流入下一营养级的能量。
【详解】该种群可能是生产者或消费者,“能量输入”可能是太阳能,也可能是化学能,A错误;“能量储存”的数值不一定大于“能量散失”的数值,B错误;相当长的一段时间内,某种群“能量储存”的数值可能为0,如衰退型种群,C正确;某种群“能量散失”的数值不可能为0,因为活的生物均需进行呼吸作用,D错误。故选C。
5.下列食物网中,b从a获得的能量一定,那么,从a获得能量最多时,则a→b、a→c的传递效率分别为()
A. 20%、20% B. 10%、20%
C. 20%、10% D. 10%、10%
【答案】A
【解析】
【分析】
能量流动的特点:单向流动、逐级递减。能量传递效率在10%-20%。
【详解】b从a获得的能量是一定的,当b获得一定的能量消耗a最少(按能量传递效率20%计算)时,c可以获得能量较多,c获得能量最多时按20%的传递效率。故a→b、a→c的能量传递效率均为20%。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
6.下列关于物质循环的叙述,正确的是()
A. 生产者和无机环境之间可以直接进行碳循环
B. 消费者与无机环境之间可以直接进行碳循环
C. 物质循环在生产者、消费者和分解者之间进行
D. 不同的生态系统,都能独立地完成各自的物质循环
【答案】A
【解析】
生产者可以通过光合作用或化能合成作用,直接利用无机环境的CO2合成自身的组成物质,也能通过细胞呼吸直接将CO2释放到无机环境中,A正确;消费者只能通过细胞呼吸向无机环境释放CO2但不能直接利用CO2,B错误;物质循环应是在无机环境与生物群落之间进行的,C错误;物质循环是在整个生物圈中进行的,比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立进行物质循环,D错误。
【考点定位】生态系统的功能
【名师点睛】掌握物质循环的相关知识点:生产者可以通过光合作用或化能合成作用,直接利用无机环境的CO2合成自身的组成物质,也能通过细胞呼吸直接将CO2释放到无机环境中;消费者只能通过细胞呼吸向无机环境释放CO2但不能直接利用CO2;物质循环应是在无机环境与生物群落之间进行的;物质循环是在整个生物圈中进行的,而比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立进行物质循环。
7.如图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述不正确的是()
A. B是生态系统的主要成分,增加B有利于减缓温室效应
B. ③⑤⑧均属于细胞呼吸
C. A和B属于捕食关系
D. 温室效应主要是由⑦过程造成的
【答案】C
【解析】
图中B是生产者,是生态系统的生产者,有利于减缓温室效应,A正确;③⑤⑧表示呼吸作用,B正确;B是生产者,A是分解者,分解者不是营养结构的成分,C错误;温室效应主要是由大量化石燃料燃烧⑦过程造成的,D正确。
【考点定位】生态系统的功能
8.下列信息传递中,与其他三种不属于同一类型的是()
A. 小囊虫在发现榆、松寄生植物后,会发出聚积信息素,召唤同类来共同取食
B. 群居动物通过群体气味与其他群体相区别
C. 雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊
D. 榆树通过分泌一种化学物质,与楝树产生相互拮抗的现象
【答案】C
【解析】
【分析】
生态系统的信息种类包括:物理信息、化学信息和行为信息。
【详解】小囊虫在发现榆、松寄生植物后,会发出聚积信息素,属于化学信息;群居动物通过群体气味属于化学信息;榆树通过分泌一种化学物质属于化学信息;蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊属于物理信息。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
9. 如下图为生态系统信息传递模式图,下列叙述不正确的是( )
A. 信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的
B. 生态系统的功能主要是能量流动、物质循环以及信息传递
C. 物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态
D. 生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
【答案】A
【解析】
【分析】
生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态; 信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
【详解】A. 能量流动是单向的,A错误;
B. 生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,B正确;
C. 物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向,C正确;
D. 据图可知,生态系统各成分间都有各种形式的信息传递,如物理信息、化学信息等,D正确。
10.我国计划从1979年—2049年实施的“三北防护林”工程体系,目前已实施40年,取得了辉煌成就,成为我国防风阻沙、保护草原和农田的重要“生态屏障”。关于“生态屏障”、“三北防护林”的有关说法错误的是()
A. 习总书记在“十九大”报告中发起“共抓长江大保护”的号召,这也是建立“生态屏障”的重大举措
B. “三北防护林”自我调节能力的基础是负反馈调节
C. “三北防护林”面临的干扰,主要包括极端气候影响、病虫害影响,但不包括人们的过度利用
D. 对“三北防护林”仍需要实施相应的物质、能量投入
【答案】C
【解析】
【分析】
生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈调节。
【详解】习总书记在“十九大”报告中发起“共抓长江大保护”的号召,这也是建立“生态屏障”的重大举措,A正确;“三北防护林”自我调节能力的基础是负反馈调节,有利于生态系统的稳定,B正确;“三北防护林”面临的干扰,主要包括极端气候影响、病虫害影响,及人们不合理的利用,C错误;对“三北防护林”仍需要实施相应的物质、能量投入,以利于其提高稳定性,D正确。故选C。
11. 保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是( )
A. 生物多样性的丰富程度与自然选择无关
B. 群落演替过程中的生物多样性逐渐降低
C. 物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D. 遗传多样性较低的种群适应环境能力强
【答案】C
【解析】
试题分析:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性,结合选项具体分析.
解:A、由于环境是多种多样的,所以生物多样性的形成是自然选择的结果,A错误;
B、群落在演替的过程中,一般生态系统的稳定性增加,生物多样性也会逐渐增加,B错误;
C、物种多样性高的生态系统相对较为稳定,因为物种多,食物链或食物网结构复杂性增大,抵抗力稳定性较高,C正确;
D、环境的变化是不定向的,遗传多样性低表明种群没有过多的性状,也就很可能被环境淘汰掉,所以遗传多样性较低的种群适应环境的能力弱,D错误.
故选:C.
考点:生物的多样性;生态系统的稳定性.
12.我国在近海海域实行“休渔”政策,其目的是 ( )
A. 限制捕鱼的大小和数量,实现渔业可持续发展
B. 监测和修理船只和渔具,以利于捕获更多的鱼
C. 防止“赤潮”产生,避免海水污染恶化
D. 实行分区管理,避免渔事纠纷
【答案】A
【解析】
【分析】
可持续发展既能满足当代人的需求,又不对后代人的需求构成危害的发展。
【详解】从我国的国情看,伏季休渔制度是当前一项重要的、有效的保护渔业发展的措施。目的是限制捕鱼的大小和数量,实现渔业可持续发展。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
13. 有一山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟,为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片废墟上
A. 回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统
B. 撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复
C. 回填土壤,栽培当地经济农作物,发展农业生产
D. 回填土壤,栽种当地原有的植物,实行封山育林
【答案】D
【解析】
:在原有的气候条件未发生巨大变化之前,能作到在原有的土质上栽种多种当地原有的植物,并实行封山育林,减少人为因素的破坏,使已遭到破坏的生态系统恢复到原有自然生态系统状态的最好措施,故选D。
14.下列关于果醋制作的说法,正确的是( )
A. 醋酸菌是好氧菌,在制作过程中要一直打开发酵瓶
B. 在制作葡萄醋的过程中,温度应严格控制在18~25 ℃
C. 当糖源不足时,醋酸菌先将乙醇转变成乙醛,再将乙醛变为醋酸
D. 在糖源和氧气都充足时,醋酸菌能将葡萄糖分解成乙醇和二氧化碳
【答案】C
【解析】
试题分析:为了防止杂菌的污染,发酵瓶不能处于打开着状态,应适时向发酵瓶中通入无菌空气,让醋酸菌进行有氧呼吸,A错误;醋酸菌适宜生存的温度条件为30~35℃,因此在制作葡萄醋的过程中应将温度控制在此温度,B错误;当糖源不足时,醋酸菌先将酒精转变成乙醛,再将乙醛变为醋酸,C正确;在糖源和氧气充足时,醋酸菌能将葡萄糖分解成醋酸,D错误。
考点:酒酵母制酒及乙酸菌由酒制醋
15.请结合腐乳制作的流程示意图进行判断,下列说法错误的是( )
A. 流程一,为保证产品的质量,在现代腐乳生产时通常将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上
B. 流程二,需要将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,并逐层加盐且盐量逐层递增
C. 流程三,卤汤配制中添加21%左右的酒的目的是满足食用者饮酒需要和调节口味
D. 流程四,密封时,要将瓶口通过酒精灯的火焰。再用胶条密封瓶口,以防瓶口被污染
【答案】C
【解析】
【分析】
腐乳制作的主要微生物是毛霉,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;脂肪酶可以把脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】流程一,为保证产品的质量,在现代腐乳生产时通常将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上,在严格无菌的条件下进行,可以避免其他菌种的污染,保证产品的质量,A正确;流程二,需要将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,并逐层加盐且盐量逐层递增,盐可以抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质,B正确;流程三,卤汤配制中添加21%左右的酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的风味,C错误;流程四,密封时,要将瓶口通过酒精灯的火焰。再用胶条密封瓶口,以防瓶口被污染,D正确。故选C。
16.如图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图。下列说法错误的是( )
A. 制作泡菜宜选用新鲜蔬菜或其他原料,原因是它们所含亚硝酸盐的含量低
B. 发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化
C. 发酵过程中应及时测定亚硝酸盐的含量,及时检测以把握取食泡菜的最佳时机
D. 测定亚硝酸盐含量的方法是纸层析法
【答案】D
【解析】
好泡菜的标准是咸淡适中、酸度适中、亚硝酸盐含量低,所以制作泡菜时要利用亚硝酸盐含量低的新鲜蔬菜或其他原料。发酵的不同时期亚硝酸盐的含量会因微生物活动强弱而发生变化,所以应及时检测亚硝酸盐的含量,而检测亚硝酸盐含量一般采取比色法。
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. 蛋白胨可为大肠杆菌的生长提供氮源和维生素等营养
B. 牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后调节pH
C. 倒平板操作中,待平板冷却凝固后将平板倒过来放置
D. 大肠杆菌纯化培养可以采用平板划线法或稀释涂布平板法
【答案】ACD
【解析】
蛋白胨可为大肠杆菌的生长提供氮源和维生素等营养,A项正确;牛肉膏蛋白胨培养基应先调pH再经高压蒸汽灭菌,B项错误;倒平板操作中,待平板冷却凝固后将平板倒过来放置,使皿盖在下,皿底在上,防止水蒸气倒流,C项正确;大肠杆菌纯化培养可以采用平板划线法或稀释涂布平板法,D项正确。
【考点定位】微生物的培养与应用
【名师点睛】本题主要考查制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的过程,识记并理解培养基的制备步骤及相关的操作,构建知识网络是解答此题的关键。
18. 从混杂的微生物群体中选择优良的单一纯种的方法不包括
A. 根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基
B. 根据微生物对特殊营养物的需求,在培养基中增减不同的特殊营养物
C. 根据微生物对抗生素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗生素
D. 根据微生物耐热性的不同,利用高温、高压消灭不需要的杂菌
【答案】D
【解析】
根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基,例如培养自养型的菌,在培养基中不需加入碳源,A正确;不同的微生物需要不同的生长因子,根据需要的菌可以在培养基中加入相应的生长因子进行分离,B正确;根据微生物对抗生素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗生素,C正确;高温高压会将所有细菌(包括需要的菌类)一起杀死,D错误。
【考点定位】微生物选择培养
【名师点睛】根据微生物生长所必需的营养:碳源、氮源、无机盐、水和生长因子.因微生物不同,对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求也不相同,可以根据微生物的生长需求制备特殊的选择培养基,来获得单一纯种;也可以根据微生物对不同抗菌素的敏感性不同,加入不同的抗菌素来获得目的菌种。
19. 以纤维素为唯一碳源筛选出真菌和细菌,试分析此类微生物在生态系统中的作用与下列哪种生物类似?
A. 硝化细菌 B. 蓝藻 C. 蚯蚓 D. 兔子
【答案】C
【解析】
试题分析:以纤维素为唯一碳源的真菌和细菌,在生态系统中的成分是分解者,硝化细菌和蓝藻为生产者,故AB错误;蚯蚓为分解者,故C正确;兔子为消费者,故D错误。
考点:本题考查生态系统的结构的有关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
20.在探究果胶酶最适用量的实验中,下列说法不正确的是( )
A. 实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液
B. 当底物浓度一定时,酶用量越大,滤出的果汁越多
C. 本实验应控制在适宜温度和pH下
D. 反应溶液的pH必须相同
【答案】B
【解析】
【分析】
果胶酶不特指一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
【详解】本实验的自变量是不同浓度的果胶酶溶液,故需要配置不同浓度的果胶酶溶液,A正确;当底物浓度一定时,当酶的量增加到某个值后,再增加酶量,果汁体积不再改变,B错误;本实验温度和pH均为无关变量,故应控制在适宜温度和pH下,C正确;该实验中,反应溶液的pH是无关变量,必须相同,D正确。故选B。
21.加酶洗衣粉的酶不易失活,原因不可能是( )
A. 通过基因工程生产出的特殊酶
B. 用特殊化学物质将酶包裹,使其与洗涤剂隔离
C. 加酶洗衣粉的酶是从耐酸、耐碱、耐高温的微生物中获得的
D. 加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐碱、耐高温
【答案】C
【解析】
【分析】
加酶洗衣粉指含有酶制剂的洗衣粉,常用的酶制剂有:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
【详解】科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶,并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹,与洗衣粉的其他成分隔离。不是从耐酸、耐碱、耐高温的微生物中获得的。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
22. 下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法,正确的是
A. 高果糖浆的生产主要使用果糖异构酶
B. 在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物进入
C. 将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱下端流出
D. 固定化酶技术复杂,成本较高
【答案】C
【解析】
高果糖浆的生产主要使用葡萄糖糖异构酶,A错误;在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止酶通过,B错误;将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,被葡萄糖异构酶催化之后,果糖从反应柱下端流出,C正确;固定化酶技术复杂,降低了成本。D错误。
【考点定位】固定化酶
23. 下列是关于血红蛋白的提取和分离实验中关键步骤,其中正确的是( )
A. 蛋白质的提取和分离一般可分为粗分离、样品处理、纯化、纯度鉴定等4步
B. 蛋白质的提取和分离实验可以以猪、牛、羊、蛙等动物的血液为材料分离血红蛋白
C. 对样品的处理过程分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、透析和分离血红蛋白等
D. 对蛋白质的纯化和纯度鉴定的方法使用最多的是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳
【答案】D
【解析】
试题分析:蛋白质的提取和分离一般可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定等4步,A项错误;一般用哺乳动物入牛、羊的成熟的红细胞作为实验材料提取和分离血红蛋白,而不用鸡、蛙等动物的血液为材料,B项错误;对样品的处理过程分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液和透析等,C项错误;对蛋白质的纯度鉴定的方法中,使用最多的是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳,D项正确。
考点:本题考查血红蛋白的提取和分离实验的相关知识,意在考查考生独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
24. 在植物有效成分的提取过程中,常用萃取法、蒸馏法和压榨法,下列关于这三种方法叙述错误的是
A. 蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解下来,再把水蒸发掉,剩余的就是芳香油
B. 压榨法的实验原理是通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油
C. 萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发掉溶剂后就可获得芳香油
D. 蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
【答案】A
【解析】
蒸馏法的实验原理是利用水不能溶解芳香油,再把芳香油蒸发掉,再冷却得到就是芳香油所以A选项错误。
25.如图是玫瑰精油的提取装置,如图为提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定结果示意图,下列叙述错误的是( )
A. 图1中数字①②③分别代表温度计、出水口、进水口
B. 图1的方法为水蒸气蒸馏法,蒸馏时收集的蒸馏液不是纯净的玫瑰精油
C. 图2所示的鉴定方法的基线一般距底边3 cm,B、D为标准样点
D. 图2中甲代表的物质是胡萝卜素层析带,乙代表的物质是其它色素和杂质
【答案】C
【解析】
【分析】
图1中,①温度计、②出水口、③进水口。AD是标样,BC是萃取样品。甲是胡萝卜素,乙是其他色素和杂质。
【详解】图1中数字①②③分别代表温度计、出水口、进水口,A正确;图1的方法为水蒸气蒸馏法,蒸馏时收集的蒸馏液是油水混合物,不是纯净的玫瑰精油,B正确;图2所示的鉴定方法的基线一般距底边2cm,A、D为标准样点,C错误;图2中甲代表的物质是胡萝卜素层析带,乙代表的物质是其它色素和杂质,D正确。故选C。
二、简答题
26.生态学家林德曼(1915——1942))对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,得出了如下图所示的数据。
根据该图及相关数据回答下列问题:
(1)我们称赛达伯格湖为一个生态系统,理由是该湖泊_____________。
(2)计算出第二营养级到第三营养级的能量传递效率,保留小数点后2位数为______。流入第二营养级的能量,不会百分之百地流到第三营养级,仅与第二营养级生物有关的原因是_________。
(3)该模式图中的“生产者→植食性动物→肉食性动物”,实际上并非只有一条食物链,原因是________。
【答案】 (1). 由生物群落与它的无机环境(或4种组成成份)相互作用而形成的统一整体 (2). 20.06% (3). 呼吸作用散失 (4). 在生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食
【解析】
【分析】
流入自然生态系统的总能量指该生态系统的生产者固定的总能量;生产者同化量的去向:呼吸散失、流入分解者、流向下一营养级的能量、未利用的能量。
图中生产者固定的能量:464.6J/(cm2.a),第二营养级的同化量:62.8 J/(cm2.a),第三营养级的同化量:12.6 J/(cm2.a)。
【详解】(1)赛达伯格湖作为一个生态系统,包括其中的生产者、消费者和分解者构成的生物群落及无机环境相互作用而形成的统一整体。
(2)第二营养级的同化量:62.8 J/(cm2.a),第三营养级的同化量:12.6 J/(cm2.a),故第二营养级到第三营养级的传递效率是:12.6÷62.8=20.06%。第二营养级同化量的去向有流入下一营养级、呼吸散失的能量、流入分解者的能量及未利用的能量,其中仅与第二营养级相关的是自身呼吸散失的能量,故其同化量不能全部传递到下一营养级。
(3)在生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食,所以图中的“生产者→植食性动物→肉食性动物”不仅仅有一条食物链。
【点睛】易错点:能量传递效率是两个营养级之间同化量的比值,不是两种生物之间同化量的比值。
27.2010年11月29日~12月10日,《联合国气候变化框架公约》第16次缔约方会议暨《京都议定书》第6次缔约方会议在墨西哥海滨城市坎昆举行,“节能减排”和“森林保护”是本次会议的重要议题,低碳经济和绿色生活方式越来越受到人们的重视。如图表示碳循环局部示意图,分析回答下列问题:
(1)碳在生物群落内以________的形式进行流动。煤是“高碳”能源,通过燃烧,其中碳主要以________的形式进入大气圈。
(2)图中表示生产者的字母是________,若因环境污染造成生产者锐减,则对F、D数量的影响是________________________________________。
(3)流入该生态系统的总能量为_______,能量流动的特点是________________________。若D增加1千克,则至少需消耗E________千克。
(4)假设图中的D属于珍稀濒危物种,将其引入某动物园繁育的保护措施属于________。
【答案】 (1). 含碳有机物 (2). CO2 (3). E (4). F、D数量均减少 (5). 生产者(或E)通过光合作用固定的太阳能 (6). 单向流动、逐级递减 (7). 25 (8). 易地保护
【解析】
【分析】
图中,A是大气中的二氧化碳,E是生产者,FDB是消费者,C是分解者。
【详解】(1)碳在生物群落内以含碳有机物的形式进行流动。煤燃烧的过程中碳主要以二氧化碳的形式进入大气圈。
(2)图中E是生产者,图中的食物链是:E→F→D→B,若因环境污染造成生产者锐减,则会导致消费者F、D数量均会减少。
(3)流入该生态系统的总能量为该生态系统的生产者即E固定的总能量,能量流动的特点是单向流动、逐级递减。若D增加1千克,则至少需消耗(传递效率应该按20%计算)E:1÷20%÷20%=25千克。
(4)对生物的保护措施有就地保护和易地保护,其中将D引入某动物园繁育的保护措施属于易地保护。
【点睛】生产者最少消耗按20%计算,最多消耗按10%计算;较高营养级最少获得按10%计算,最多获得按20%计算。
28.某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示。请分析回答下列问题。
(1)培养基中加入化合物A的目的是__________,这种培养基属于_________培养基。
(2)目的菌生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的____________。实验需要振荡,培养,由此推测“目的菌”的代谢类型是_______。
(3)对培养基进行灭菌的常用是_______方法。用稀释涂布平板法测定密度时,实际活菌数要比测得的数目__________。
(4)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数,他选用10-4、10-5、10-6稀释液进行平板划线,每种稀释液都设置了3个培养皿。从设计实验的角度看,还应设置的一组对照实验是______________,此对照实验的目的是____________________________。
(5)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量_______的培养液,接入新的培养液中连续培养,使目的菌的数量_______(两空选填增加或减少)
(6)实验结束后,使用过的培养基应该进行_______处理才能倒掉,这样做的目的是防止造成_______________。
(7)有同学将“目的菌”破碎并提取得到该菌蛋白质,利用凝胶过滤法分离蛋白质(如图),他在操作中加样的正确顺序是______________。
【答案】 (1). 筛选目的菌 (2). 选择 (3). 化合物A (4). 异养需氧型 (5). 高压蒸汽灭菌法 (6). 高 (7). 不接种的空白培养基 (8). 证明培养基制备过程中是否被杂菌污染 (9). 减少 (10). 增加 (11). 灭菌 (12). 对环境的污染 (13). 4→1→2→3
【解析】
【分析】
培养基的成分:水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等。
培养基按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。
常用的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
常用的灭菌方法:干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法和灼烧灭菌法。
凝胶色谱法:指根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。
【详解】(1)该实验是为了筛选可以分解化合物的细菌,故培养基中加入化合物A是为了筛选目的菌,该培养基属于选择培养基。
(2)培养基中的化合物可以为目的菌提供生长所需的氮源和碳源。实验需要振荡,培养,由此推测“目的菌”需要氧气,又因为它可以分解有机物A,故其代谢类型是异养需氧型。
(3)对培养基常采用高压蒸汽灭菌法处理。用稀释涂布平板法测定密度时,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,故实际活菌数要比测得的数目多。
(4)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数,他选用10-4、10-5、10-6稀释液进行平板划线,每种稀释液都设置了3个培养皿。从设计实验的角度看,还应设置的一组不接种的空白培养基作为对照实验,通过观察该培养基是否有菌落产生来判断培养基制备过程中是否被杂菌污染。
(5)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量减少的培养液(说明其中含有能分解化合物的微生物),接入新的培养液中连续培养,增加目的菌的数量。
(6)实验结束后,为了避免污染环境,使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉。
(7)凝胶色谱中样品的加入和洗脱:用吸管小心吸取1ml透析后的样品,加到色谱柱的顶端,加样后,打开下端出口,使样品渗入凝胶床内,等样品完全进入凝胶层后,关闭下端出口。加入磷酸缓冲液,连接缓冲液洗脱瓶打开下端出口进行洗脱。故对应的加样顺序是:4→1→2→3。
【点睛】用稀释涂布平板法进行计数时,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,故实际活菌数要比测得的数目多。
29.胡萝卜素是一种常用的食用色素,可以预防白内障、有助于保护眼睛晶体的纤维部分,还可以促进眼内感光色素的生成,加强视力的形成;还可以预防夜盲症,加强眼睛变色的功能。可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得。请根据其提取过程及胡萝卜素的性质,回答下列问题。
(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好_____________和____________,以防止胡萝卜素分解;萃取过程中宜采用______方式加热;萃取液浓缩前需进行__________。
(2)茉莉精油常用的提取方法是______________ 法,该方法_______(填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取。
(3)工业上提取天然β-胡萝卜素的方法有三种:大面积种植岩藻,微生物发酵和_______。
【答案】 (1). 时间 (2). 温度 (3). 水浴 (4). 过滤 (5). 水蒸气蒸馏 (6). 不适合 (7). 植物中提取
【解析】
【分析】
植物芳香油主要是萜类化合物及其衍生物,主要的提取方法有:蒸馏、压榨和萃取。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。
【详解】(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好时间和温度,若温度过高或时间过长,会导致胡萝卜素分解;萃取过程中由于有机溶剂易燃,宜采用水浴加热;萃取液浓缩前需进行过滤,滤去不溶物。
(2)茉莉精油常用的提取方法是水蒸气蒸馏法,该方法不适合胡萝卜素的提取,提取胡萝卜素常采用萃取法。
(3)工业上提取天然β-胡萝卜素的方法有三种:大面积种植岩藻,微生物发酵和从植物中提取。
【点睛】橘皮精油采用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题,故一般采用压榨法。
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