安徽省滁州市九校2023-2024学年高二下学期期中联考生物试卷(Word版附解析)
展开1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版选择性必修2+选择性必修3第1章~第2章第1节。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 粪便DNA标记重捕法是通过调查动物的粪便,获取其中的DNA来确定种群的密度。在调查区域不同地点的同一物种的粪便数据中,随机选取某一粪便进行DNA检测(某个体),再将该区域获得的该物种粪便进行DNA检测,统计“某个体”的数量,再通过计算得到种群密度。下列相关叙述错误的是( )
A. 降雨、降雪等过程会影响粪便DNA标记重捕法的调查结果
B. 用粪便DNA法辨别不同个体时需要去除粪便中微生物的DNA
C. 粪便中的DNA来自于动物消化道脱落的细胞,结果更准确可信
D. 粪便DNA标记法可用于调查警觉性高,不易被人类观察到的兽类种群密度
【答案】B
【解析】
【分析】1、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
2、标记重捕法适用于活动能力强,活动范围大的动物。
【详解】A、降雨、降雪等降水过程会影响粪便的收集,进而影响调查结果,A正确;
B、不同的生物DNA具有特异性,利用粪便DNA辨别不同个体时不需要去除粪便中微生物的DNA,B错误;
C、粪便中的DNA来自于动物消化道脱落的细胞,不同个体的DNA具有特异性,调查结果更加准确可信,C正确;
D、粪便DNA标记重捕法对动物没有损害,适用于警觉性高,不易被人类观察到的兽类种群,D正确。
故选B。
2. 某生态系统中有甲、乙和丙三个种群,某研究小组统计了这三个种群近30年的种群数量,并绘制了λ(λ=当年种群数量/前一年种群数量)值变化曲线如下图。下列相关叙述正确的是( )
A. 该生态系统中,种群乙的数量增长曲线为“S”形曲线
B. 在B点时,种群甲的增长速率最大,种群数量可能为K/2
C. 第30年时,种群甲的种群数量比种群丙的种群数量多
D. 在30年之后,只有乙种群才能维持种群数量的稳定
【答案】B
【解析】
【分析】1、“J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
2、“S”形曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。
3、种群增长率=(本次总数-上次总数)/上次总数×100%,种群增长速率=(本次总数-上次总数)/时间。
【详解】A、种群乙的λ始终等于1,说明该种群数量未增加,处于相对稳定状态,没有增长,A错误;
B、种群甲的曲线中B点λ值最大,说明该年中种群的“出生率-死亡率”的值最大,即种群增长率最大,种群数量可能为K/2,B正确;
C、种群密度的大小取决于种群的起始密度和λ值,而题干图示中只体现了λ值的大小,通过题干信息无法对不同种群的种群密度进行比较,C错误;
D、在30年之后,可能由于受生物因素和阳光、温度、水分等非生物因素的影响,种群乙的数量会上升或下降,不一定处于稳定状态,D错误。
故选B。
3. 在我国仅天然分布于海南岛的水椰,其种子较重,常掉落在母树周围形成水椰丛生的纯林,水椰也可与红树树种混合生长形成红树湿地群落。下列相关叙述正确的是( )
A. 调查水椰种群密度时应在母树周围取样
B. 群落中的物种组成是决定群落性质的唯一因素
C. 水椰与红树树种根系深度不同,不能体现红树湿地群落的垂直结构
D. 红树湿地群落植物的垂直结构为该地区动物创造了栖息空间和食物条件
【答案】D
【解析】
【分析】垂直结构是指生物群落在垂直方向上,具有的明显的分层现象。水平结构是指生物群落在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,在不同地段有不同的分布。
【详解】A、样方法调查种群密度时,应随机取样,A错误;
B、物种组成是区别不同群落的重要特征,是决定群落性质最重要的因素,但不是唯一因素,B错误;
C、植物的地上部分和地下部分都具有明显的分层现象,体现了该地群落结构的垂直结构,地下部分的垂直结构有利于植物充分利用水分、矿质元素等资源,C错误;
D、动物需要直接或间接依赖植物而生存,因此红树湿地群落植物的垂直结构为该地区动物创造了栖息空间和食物条件,D正确。
故选D。
4. 生物兴趣研究小组从某池塘生态系统中选取了四种不同的生物,并对其消化道内食物组成进行了分析,结果如下表所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 表中生物形成的食物网共包含5条食物链
B. 物质循环、能量流动和信息传递均需沿食物链进行
C 若鲫鱼突然被大量捕捞,则短期内水蚤数量会上升
D. 该食物网中占据第三营养级生物有河虾、鲫鱼、乌鳢
【答案】B
【解析】
【分析】在生态系统中,生产者和消费者之间通过捕食关系构成食物链。表中食物链有,小球藻→水蚤→河虾→乌鳢,小球藻→水蚤→河虾→鲫鱼→乌鳢,小球藻→水蚤→鲫鱼→乌鳢、小球藻→河虾→乌鳢,小球藻→河虾→鲫鱼→乌鳢,共5条。
【详解】AD、生产者和消费者之间通过捕食关系构成食物链,表中食物链有:小球藻→水蚤→河虾→乌鳢,小球藻→水蚤→河虾→鲫鱼→乌鳢,小球藻→水蚤→鲫鱼→乌鳢、小球藻→河虾→乌鳢,小球藻→河虾→鲫鱼→乌鳢,共5条,该食物网的不同食物链中占据第三营养级的生物有河虾、鲫鱼、乌鳢,AD正确;
B、生态系统的物质和能量通常沿着食物链和食物网流动,但信息传递不一定沿着食物链进行,B错误;
C、鲫鱼主要捕食水蚤,河虾捕食量较少,若鲫鱼突然被大量捕捞,则短期内水蚤天敌数量减少,其种群数量上升,C正确。
故选B。
5. 生活污水的排放易引起水体富营养化。人们以种植沉水植物和浮水植物相结合的方法对太湖富营养化水体进行修复,取得良好效果。下列相关叙述正确的是( )
A. 为加快太湖生态系统的修复,可大量引进适应能力强的外地物种
B. 号召渔民停止捕鱼的同时还要考虑渔民的生活问题,体现了协调原理
C. 定期收割过量繁殖的沉水植物和浮水植物可避免个体死亡后导致水体缺氧
D. 以降低水体污染物和增加溶氧量的方式改善太湖生物生存环境,体现了整体原理
【答案】C
【解析】
【分析】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、为加快太湖生态系统的修复,可大量引进适应能力强的当地物种,若引入大量外地物种,可能导致外来物种入侵,A错误;
B、号召渔民停止捕鱼的同时还要考虑渔民的生活问题,体现了整体原理,B错误;
C、定期收割过量繁殖的沉水植物和浮水植物,防止因大量植物死亡导致分解者数量大量增加,大量消耗水中的溶解氧,而导致水体缺氧,C正确;
D、以降低水体污染物和增加溶氧量的方式改善太湖生物生存环境,提高生态系统的自我调节能力,体现了自生原理,D错误。
故选C。
6. 如图为某生态系统的能量流动过程图解,N1、N2、N3表示分解者固定或同化的能量值。下列相关叙述错误的是( )
A. 流经该生态系统的总能量大于生产者固定的太阳能
B. 图中A表示“未利用”,该部分能量可能最终流向分解者
C. 生产者固定的能量不变的情况下,若N2/N1的值越大,则说明消费者从生产者中固定的能量越多
D. 将动物粪便作为肥料还田可促进植物吸收利用有机物,实现能量循环利用
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统能量的输入:能量流动的起点是从生产者经光合作用所固定太阳能开始的,生产者所固定的太阳能的总量=流经这个生态系统的总能量。
2、能量流动的特点:单向流动、逐级递减,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。
【详解】A、流经该生态系统的总能量为N1+N3,其中N1为生产者固定的太阳能,因此流经该生态系统的总能量大于生产者固定的太阳能,A正确;
B、图中“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗、未被下一个营养级利用,也未被分解者利用的能量,这部分能量暂时储存在生物体内,最终可能流向分解者,B正确;
C、N1为生产者固定的太阳能,N2是从生产者流入到消费者的能量,生产者固定的能量不变的情况下,若N2/N1的值大,则说明消费者从生产者中固定的能量越多,C正确;
D、植物一般不能吸收有机物,粪便中的有机物通过土壤微生物的分解转化为无机养料,提高土壤肥力,促进植物生长,实现物质循环利用,能量无法循环利用,D错误。
故选D。
7. 2023年5月22日是第23个国际生物多样性日。下列关于生物多样性的叙述,正确的是( )
A. 生物多样性形成的根本原因是生态系统多样性
B. 生物多样性的直接价值高于间接价值和潜在价值
C. 核污水入海会污染海洋环境,不利于生物多样性的保护
D. 建立动植物园对濒危生物进行保护,是保护生物多样性最有效的措施
【答案】C
【解析】
【分析】生物多样性的价值:①直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,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。
【详解】A、生物多样性形成的根本原因是遗传多样性,A错误;
B、从对自然界的作用来看,生物多样性的间接价值明显大于直接价值,B错误;
C、核污水入海会污染海洋环境,使水域污染,水生生物的生存环境恶化,生物多样性指数下降,造成生物多样性的丧失,不利于生物多样性的保护,C正确;
D、建立动植物园对生物进行保护属于易地保护,就地保护才是保护生物多样性的最有效措施,D错误。
故选C。
8. 霉豆腐是利用霉菌将豆腐发酵腌制而成的豆制食品,被誉为“东方奶酪”。苏州的腐乳呈黄白色,口味细腻;北京的腐乳呈红色,略带甜味;四川的腐乳则香辣油润。下列有关腐乳的叙述错误的是( )
A. 多种微生物参与了豆腐的发酵,有酵母菌、曲霉和毛霉等
B. 毛霉无成形的细胞核,属于原核生物,代谢类型为异养需氧型
C. 发酵过程中豆腐坯上长出的“白毛”为毛霉的直立菌丝
D. 各地腐乳的色泽风味各不相同是因为腌制过程中添加的香辛料不同导致
【答案】B
【解析】
【分析】腐乳的制作原理:利用的菌种有毛霉(主要)、酵母菌、曲霉、青霉等,适宜温度为15℃~18℃,代谢类型为异养需氧型;毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸.腐乳制作时,卤汤中酒的含量一般控制在12%左右,若酒的含量过低,不足以杀菌,若腐乳的含量过高,则会延长腐乳成熟的时间。用盐腌制腐乳的过程中,要控制盐的用量,盐的浓度过高会影响口味,过低则不足以抑制杂菌的生长,导致豆腐腐败。
【详解】A、腐乳的制作中,多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母菌、曲霉和毛霉,其中主要起作用的是毛霉,A正确;
B、毛霉属于真核生物,有成形的细胞核,代谢类型为异养需氧型,B错误;
C、腐乳的制作中,主要起作用的是毛霉,发酵过程中豆腐坯上长出的“白毛”为毛霉的直立菌丝,C正确;
D、腐乳制作中添加的香辛料既能调节风味又具有防腐杀菌的作用,各地腐乳的色泽风味各不相同是因为腌制过程中添加的香辛料不同导致的,D正确。
故选B。
9. “琉璃钟,琥珀浓,小槽酒滴珍珠红……”这是唐代诗人李贺对枣酒的赞赏,枣酒在我国有2000多年的历史。人们以红枣为原料酿成的枣酒汁稠粘手、香甜醇美,酿造技术流传至今。下列相关叙述正确的是( )
A. 新鲜的枣采摘下来后需蒸熟才能酿酒
B. 酿酒过程中容器中需装满枣并压实
C. 枣酒发酵的菌种来源于枣表面的野生酵母菌
D. 酿酒过程中要将温度控制在35℃左右
【答案】C
【解析】
【分析】发酵:是指人们利用微生物,在适宜的条件下,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、新鲜的枣采摘下来后用清水冲洗干净即可,蒸熟会杀死附着在枣表面的菌种,A错误;
B、酿酒过程中容器中需留有约1/3的空间,酵母菌发酵过程中会产生气体,B错误;
C、枣酒发酵的菌种来源于枣表面的野生酵母菌,C正确;
D、酿酒过程中要将温度控制在20℃左右,D错误。
故选C。
10. 下列关于实验室无菌技术的叙述,错误的是( )
A. 接种室、超净工作台可以用紫外线照射进行消毒
B. 常见的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法和化学药物消毒法
C. 实验结束后使用过的培养基应灭菌处理后再丢弃
D. 金属接种工具直接在酒精灯火焰的内焰层灼烧灭菌
【答案】D
【解析】
【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌;消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】A、接种室、超净工作台可以用紫外线照射进行消毒,或用化学药物进行消毒,A正确;
B、常见的消毒方法有煮沸消毒法(餐具)、巴氏消毒法(牛奶、啤酒等)和化学药物(双手)消毒法,B正确;
C、实验结束后使用过的培养基应灭菌处理后再丢弃,以防止对周围环境和生物造成污染,C正确;
D、酒精灯外焰的温度最高,可以更有效地杀灭微生物,内焰部分的温度相对较低,可能无法彻底灭菌,因此金属接种工具直接在酒精灯火焰的外焰灼烧灭菌,D错误。
故选D。
11. 餐余垃圾的处理一直是困扰人们的问题。为筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的微生物,实验小组将餐余垃圾粉碎后,加入装有无菌水的锥形瓶中制备成餐余垃圾浸出液,筛选过程如图所示,①~⑤为培养基上长出的菌落。下列相关叙述错误的是( )
A. X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基
B. 与X培养基相比,Y培养基中不含碘液和琼脂
C. 餐余垃圾浸出液接种前通常需要先灭菌再进行梯度稀释
D. ②~⑤均为淀粉分解菌,其中能高效降解淀粉的微生物是⑤
【答案】C
【解析】
【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说,含C、N的化合物既是碳源,也是氮源,即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。
【详解】A、本实验的目的是筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的生物,因此,X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基,A正确;
B、Y培养基的目的是增加从X培养基中筛选的淀粉分解菌的数量,所以与X培养基相比,Y培养基中不含碘液和琼脂,B正确;
C、餐余垃圾浸出液中含有淀粉分解菌,如果先灭菌将会杀死菌种,C错误;
D、②~⑤菌落周围均出现透明圈,且⑤菌落形成的透明圈直径与菌落直径比值最大,所以②~⑤均为淀粉分解菌,其中能高效降解淀粉的微生物是⑤,D正确。
故选C。
12. 微生物纯培养技术的建立以及密闭式发酵罐的设计成功,使人们能够严格控制环境条件从而大规模生产发酵产品。下列关于发酵工程的叙述,错误的是( )
A. 为防止杂菌污染,发酵罐和培养基均需要严格灭菌
B. 发酵条件既影响微生物的生长繁殖,也影响微生物的代谢途径
C. 可以通过向发酵罐输入冷却水来调节发酵过程的温度
D. 传统发酵技术的菌种来源于自然界筛选,发酵工程菌种只来源于诱变育种
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、为防止杂菌污染,发酵罐和培养基都需要严格灭菌,A正确;
B、发酵条件比如说温度、溶解氧等既影响微生物的生长繁殖,也影响微生物的代谢途径,B正确;
C、可以通过向发酵罐输入冷却水来调节发酵过程的温度,C正确;
D、传统发酵技术的菌种来源于自然界中筛选出来的菌株;发酵工程的菌种可以是自然界中筛选出来的菌株,也可以是通过诱变育种或基因工程育种获得的菌株,D错误。
故选D。
13. 植物组织培养包含脱分化和再分化两个过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 脱分化是指使植物细胞失去分化能力的过程
B. 再分化指已分化的细胞直接分化为其他细胞的过程
C. 脱分化不需要添加植物激素,再分化需要添加植物激素
D. 脱分化的结果是形成愈伤组织,再分化能形成胚状体
【答案】D
【解析】
【分析】脱分化是指在一定的激素和营养等条件下,已经分化的细胞失去特有的结构和功能,转变为未分化的细胞。
【详解】A、脱分化是指在一定的激素和营养等条件下,已经分化的细胞失去特有的结构和功能,转变为未分化的细胞,但未失去分化能力,A错误;
B、再分化指已经分化细胞经过脱分化后重新分化为芽、根等器官的过程,B错误;
C、脱分化和再分化过程都需要添加植物激素,C错误;
D、脱分化的结果是形成愈伤组织,再分化能形成胚状体,D正确。
故选D。
14. 研究人员以白菜(2n=20)和甘蓝(2n=18)为材料进行植物体细胞杂交得到杂种植物,并对两种亲本和某个融合植株(待检测植株)进行体细胞DNA含量的检测,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 未进行细胞分裂的白菜体细胞中DNA相对含量约为60
B. 植物体细胞融合成功的标志是杂种细胞生成新的细胞壁
C. 待检测植株是由白菜—白菜细胞融合发育而来
D. 白菜—甘蓝融合植株体细胞中染色体数应为38条
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交过程:酶解法去壁获取原生质体→人工诱导原生质体融合→再生出新细胞壁,标志着原生质体融合完成→经脱分化和再分化过程,通过组织培养把杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、据图分析,白菜植株DNA分子相对含量为60左右和120左右,进行细胞分裂的细胞需要进行DNA的复制,故未进行细胞分裂的细胞中DNA的相对含量约为60,A正确;
B、植物体细胞融合成功的标志是杂种细胞生成新的细胞壁,B正确;
C、据图可知,没有复制之前白菜DNA相对含量约为60,甘蓝DNA相对含量约为80,待检测植株DNA含量约为150,不可能为融合的白菜—白菜植株,C错误;
D、白菜体细胞中染色体数为20,甘蓝体细胞中染色体数为18,融合后的植株含有全部的白菜和甘蓝体细胞中的染色体,故白菜—甘蓝融合植株体细胞中染色体数应为38条,D正确。
故选C。
15. 马铃薯是一年生草本植物,开花后20天左右块茎增长速度最快。研究人员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关,结果如图所示。佰分率/%下列关于植物繁殖及培育的叙述,错误的是( )
A. 植物的快速繁殖技术可以保持优良品种的遗传特性
B. 选择马铃薯植株茎尖的原因是茎尖病毒极少
C. 茎尖大小为0.27mm进行脱毒苗培育较合适
D. 不能通过单倍体育种获得马铃薯的新植株
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示茎尖外植体大小对苗的脱毒率和成活率的影响,实验的自变量是茎尖大小,因变量是成苗率和脱毒率,据此分析作答。
【详解】A、植物的快速繁殖技术可以保持优良品种的遗传特性,A正确;
B、选择马铃薯植株茎尖的原因是茎尖病毒极少,B正确;
C、分析图可知,在茎尖大小为0.27mm时,脱毒率和成苗率均较高,故选择茎尖大小为0.27mm进行脱毒苗培育较合适,C正确;
D、单倍体育种是指通过花粉或花药培养获得单倍体植株,再经过诱导染色体加倍,马铃薯植株能产生花粉,可以通过单倍体育种获得马铃薯新植株,D错误。
故选 D。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 某生物实验小组将酵母菌接种到装有10mL液体培养基的试管中,通气培养并定时取样计数,然后绘制增长曲线。图中曲线a、b是两批次酵母菌在相同的培养液和培养环境中培养的结果。回答下列问题:
(1)酵母菌在适宜浓度的葡萄糖溶液中,种群增长速率的变化为___________(不考虑代谢产物的影响),图中t₂时两批次培养液中营养物质的剩余量不同,可能的原因为______________________。
(2)图中t1时曲线a种群增长速率___________(填“大于”“等于”或“小于”)曲线b种群增长速率,原因是______________________;该时刻曲线a种内竞争的强度___________(填“大于”“等于”或“小于”)曲线b种内竞争的强度。
(3)利用血细胞计数板可以估算酵母菌的种群数量,某同学进行的实验具体操作如下:将1mL酵母菌样品加99mL无菌水稀释,用无菌吸管吸取上层溶液滴在计数板上,后盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液,在显微镜下进行计数。
①有同学认为该同学的实验操作存在两处错误,正确操作分别是______________________、______________________。
②若进行正确步骤观察到计数室(规格为25×16)的四边及中间5个中方格内共有酵母菌44个,则上述1mL酵母菌样品中约有菌体___________个。若想要只计数计数室内活的酵母菌,可以用___________染液处理计数室内的酵母菌。
【答案】(1) ①. 先上升后下降 ②. b批次先达到K值,消耗的营养物质较多
(2) ①. 大于 ②. 两曲线表示的酵母菌种群在相同环境下培养,t1时a曲线种群数量接近K/2,增长速率较大,而b曲线种群数量大于K/2,增长速率在逐渐减小 ③. 小于
(3) ①. 将酵母菌溶液振荡后再吸取溶液进行计数 ②. 先盖上盖破片,再滴加酵母菌溶液 ③. 2.2×108 ④. 台盼蓝
【解析】
【分析】采用抽样检测法使用血球计数板对酵母菌进行计数,在计数时应注意:
1、每天同一时间,取样检测,连续观察7天;
2、从试管中吸出培养液进行计数之前,要将试管轻轻振荡几下,这样使酵母菌分布均匀,防止酵母菌凝聚沉淀,提高计数的代表性和准确性;
3、血细胞计数板计数时,应先放置盖玻片,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。如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当对培养液进行稀释,以便于酵母菌的计数。
4、对于压在方格界线上的酵母菌,应当计数相邻两边及其顶点的菌体数,通常遵循“左上原则”;
5、计数一个样品要从两个计数室中计得的平均数值来计算,对每个样品可计数三次,再取其平均值。计数时应不时地调节焦距,才能观察到不同深度的菌体,按公式计算每mL (或10mL )菌液中所含的酵母菌个数。
【小问1详解】
依据图示信息可知,酵母菌的种群数量变化呈现S型,其种群的增长速率变化为先上升后下降;由图示可知,b批次先到达K值,所以图中t₂时两批次培养液中营养物质的剩余量不同,可能的原因是b批次先达到K值,消耗的营养物质较多。
【小问2详解】
依据图示中a、b两条曲线的斜率可知,t1时曲线a种群增长速率大于曲线b种群增长速率,从数量角度分析,原因为两曲线表示的酵母菌种群在相同环境下培养,t1时a曲线种群数量接近K/2,增长速率较大,而b曲线种群数量大于K/2,增长速率在逐渐减小;在该时刻,种内竞争强度的大小与其数量相关,种群数量越大,竞争越激烈,所以该时刻曲线a种内竞争的强度小于曲线b种内竞争的强度。
【小问3详解】
①该同学在实验的操作中,有两点错误,一是酵母菌溶液没有震荡摇匀再吸取计数,而是直接吸取上层溶液;二是盖玻片的放置顺序错误,应该先盖上盖破片,再滴加酵母菌溶液;
②根据计算公式,5个中方格内共有酵母菌44个,则1mL酵母菌样品中约有菌体数量为:44/525100104=2.2×108(个)。若想要只计数计数室内活的酵母菌,应使用台盼蓝染液处理计数室内的酵母菌。
17. 中国松材线虫原产北美,是外来入侵物种。刚羽化的松墨天牛会分泌信息素吸引松材线虫进入天牛气管,在天牛气管中的松材线虫能释放信息素,加速天牛羽化,缩短天牛从幼虫发育到成虫所需时间,进而提高松墨天牛数量,同时松材线虫借助松墨天牛会更容易入侵到松树中。科研人员探究了线虫入侵,过程与结果见图1和图2.回答下列问题:
(1)松材线虫与松树的种间关系是_______。松材线虫和松墨天牛分泌的信息素属于______信息,说明信息传递具有______的作用。
(2)单一松树接种3次松材线虫时,松材线虫对______(填松树种群)危害更大,松材线虫在不同松树间转移时,繁殖能力________(填“上升”或“下降”)。
(3)图3是入侵到我国的松材线虫(中国线虫)与北美线虫中国线虫北美线虫的雌雄性别比,据此推测松材线虫成功入侵我国的原因是______提出一点防治松材线虫的方法______。
【答案】(1) ①. 寄生 ②. 化学 ③. 调节种间关系
(2) ①. 黑松 ②. 上升
(3) ①. 入侵到我国的松材线虫雌虫比例较高,其繁殖能力更强。 ②. 抑制松墨天牛的繁殖;将病木、死木进行灭虫处理;利用性引诱剂减少雌虫比例,降低出生率等
【解析】
【分析】种间关系(不同种生物之间的关系):
(1)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。例如,豆科植物与根瘤菌之间:植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。
(2)捕食 :一种生物以另一种生物为食的现象。例如,翠鸟捕鱼。
(3)种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如,大小草履虫;水稻与稗草等。
(4)寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。例如,马蛔虫与马。
(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。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
【小问1详解】
松材线虫繁殖堵塞松树木质部,影响营养输送,造成松树死亡,因此松材线虫和松树的种间关系为寄生。化学信息是生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,松材线虫和松墨天牛分泌的信息素是一种化学信息,说明信息传递具有调节种间关系的作用。
【小问2详解】
A组与BC组相比,单一松树接种3次松材线虫时,黑松中线虫繁殖力指数最高,这说明松材线虫对黑松危害更大。D组与ABC组相比,松材线虫在不同松树间转移时,繁殖能力上升。
【小问3详解】
由图3可知,与北美线虫相比,中国线虫的雌虫比例较高,这说明松材线虫成功入侵我国的原因是入侵到我国的松材线虫雌虫比例较高,其繁殖能力更强。为保护森林生态系统,可以进行下列措施来防治松材线虫:抑制松墨天牛的繁殖;将病木、死木进行灭虫处理;利用性引诱剂减少雌虫比例,降低出生率等。
18. 红酸汤是我国西南地区独特的民间饮食文化,“三天不吃酸,走路打蹿蹿”,反映了当地老百姓对红酸汤的喜爱。红酸汤富含有机酸和益生菌,有调节人体肠道微生态平衡、降低胆固醇等保健作用。传统制作方法是选取鲜红成熟的野生番茄和红辣椒,去蒂洗净,晾干表面水分,粉碎后装入干净的泡菜坛中,同时还需加入适量的糯米稀饭,之后加入适量的盐、白酒和生姜等,加盖灌满坛沿水,密闭发酵一段时间后即可取用。回答下列问题:
(1)红酸汤制作过程中有多种微生物参与发酵,其中发挥主要作用的微生物是_______,从细胞结构角度分析它属于_____生物,坛沿加水和密闭发酵说明微生物的呼吸类型为_______。写出导致红酸汤发酸的相关反应式是_______。
(2)装坛时加入适量的糯米稀饭的目的是_______,加入适量的盐、白酒和生姜的作用是______。
(3)为了防止制作失败,有人建议往坛中加入适量的抗生素,你认为该建议是否合理,请说明理由: _______。
(4)如图为某兴趣小组对红酸汤制作过程中发酵液的pH和亚硝酸盐含量的检测结果,据图说明取用红酸汤的最佳时间,并作出合理解释_________。
【答案】(1) ①. 乳酸菌 ②. 原核 ③. 无氧呼吸 ④. C6H12O62C 3H6O3+能量
(2) ①. 糯米稀饭中含有大量糖类,为乳酸菌大量繁殖提供碳源 ②. 调味、抑制杂菌的生长繁殖
(3)不合理,一方面乳酸菌发酵过程是无氧条件,代谢产生的乳酸使发酵液呈酸性,抑制了其他微生物的生长繁殖;另一方面抗生素会杀死乳酸菌,使发酵停止,影响红酸汤的品质
(4)建议发酵14天后取食,取食过早发酵时间太短,红酸汤不够酸,风味不佳,另外亚硝酸盐含量高影响身体健康。14天以后pH值呈酸性、亚硝酸盐含量大大降低,更适合食用
【解析】
【分析】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。泡菜的制作流程是:选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
【小问1详解】
红酸汤制作过程中有多种微生物参与发酵,其中发挥主要作用的微生物是能够产生乳酸的乳酸菌;乳酸菌没有以核膜为界限的细胞核,属于原核生物;坛沿加水和密闭发酵说明其需要无氧环境,则微生物的呼吸类型为无氧呼吸;导致红酸汤发酸的相关反应式是C6H12O62C 3H6O3+能量。
【小问2详解】
糯米稀饭中含有大量糖类,为乳酸菌大量繁殖提供碳源,故装坛时加入适量的糯米稀饭;加入适量的盐、白酒和生姜的作用是调味、抑制杂菌的生长繁殖。
【小问3详解】
一方面乳酸菌发酵过程是无氧条件,代谢产生的乳酸使发酵液呈酸性,抑制了其他微生物的生长繁殖;另一方面抗生素会杀死乳酸菌,使发酵停止,影响红酸汤的品质,故往坛中加入适量的抗生素是不合理的。
【小问4详解】
据图可知,取食过早发酵时间太短,红酸汤不够酸,风味不佳,另外亚硝酸盐含量高影响身体健康。14天以后pH值呈酸性、亚硝酸盐含量大大降低,更适合食用,故建议发酵14天后取食,。
19. 地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,只有40%~60%能被土壤中的纤维素分解菌分解利用,纤维素分解菌能产生纤维素酶,纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖。刚果红是一种染料,它可以与纤维素这样的多糖形成红色复合物,当纤维素被分解后就不能发生这种反应,而是在培养基上出现透明圈。科研人员想从树林中多年落叶形成的腐殖土中分离出纤维素分解菌用于分解农作物秸秆,实验过程如下:
①取样→②选择培养→③梯度稀释→④将样品接种到鉴别纤维素分解菌的培养基上→⑤挑选菌落
(1)步骤②中的选择培养基该如何设置才能发挥筛选作用____。
(2)选择培养后若要进行计数,除了本实验的方法外还有____,该方法统计的菌数往往____(填“偏大”或“偏小”),原因是____。
(3)步骤③梯度稀释时,每个稀释梯度下要涂布至少3个平板,统计三个平板上菌落平均数,这样做的目的是____。为了确保实验结果的可靠性,每个梯度下还需要设置一个____在相同条件下培养做空白对照。
(4)与步骤②所用的选择培养基相比,步骤④的鉴别培养基中应额外加入的物质有____,步骤⑤应选择____的菌落即为纤维素分解菌。
【答案】(1)设置以纤维素为唯一碳源的培养基
(2) ①. 显微镜直接计数法 ②. 偏大 ③. 在显微镜下观察统计的是活菌数和死菌数的总和
(3) ①. 遵循平行重复原则,避免偶然性,减少实验误差 ②. 已灭菌未接种的(空白)培养基
(4) ①. 琼脂和刚果红 ②. 周围出现透明圈
【解析】
【分析】1、选择培养基:人为提供有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基。利用选择培养基,可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群,从而提高该种微生物的筛选效率。例如,以尿素作为唯一氮源的培养基用于分离分解尿素的细菌。
2、分解纤维素微生物分离实验原理:
①土壤中存在着大量纤维素分解菌,包括真菌、细菌和放线菌等,它们可以产生纤维素酶。故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长。
②在培养基中加入刚果红,可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈从而可筛选纤维素分解菌。
【小问1详解】
科研人员想从树林中多年落叶形成的腐殖土中分离出纤维素分解菌用于分解农作物秸秆,因此步骤②中的选择培养基应设置设置以纤维素为唯一碳源的培养基,用于筛选。
【小问2详解】
选择培养后若要进行计数,常用的计数方法有活菌计数法(稀释涂布平板法)和显微镜直接计数法,由于在显微镜下观察统计的是活菌数和死菌数的总和,因此显微镜直接计数法统计的菌数往往偏大。
【小问3详解】
梯度稀释时,每个稀释梯度下要涂布至少3个平板,统计三个平板上菌落平均数,遵循平行重复原则,可以避免偶然性,减少实验误差。为了确保实验结果的可靠性,每个梯度下还需要设置一个已灭菌未接种的(空白)培养基在相同条件下培养做空白对照。
【小问4详解】
④的鉴别培养基用于鉴别纤维素分解菌且后续需要挑取单菌落,因此该培养基还需要加入凝固剂琼脂,刚果红与纤维素可产生红色复合物,培养基中额外还需加入刚果红。步骤⑤挑取的单菌落,应具有分解纤维素的能力,纤维素水解之后的产物与刚果红不发生反应,因此周围出现透明圈的菌落即为纤维素分解菌。
20. 草莓芳香多汁,营养丰富,素有“水果皇后”的美称。某科研团队用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽,研究结果如下表(诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%)。回答下列问题:
(1)草莓茎尖形成不定芽利用了植物细胞具有____________的原理,在进行实验前,需要对茎尖进行消毒处理,其具体过程为将冲洗后的外植体先用________________________,然后立即用无菌水清洗2~3次,再用________________________,立即用无菌水清洗2~3次。
(2)根据表中实验结果,在诱导草莓茎尖形成不定芽的过程中,应选择的植物生长调节剂是____________,且对不定芽诱导率的影响是________________________。推测6-BA属于______(填植物激素)类植物生长调节剂。
(3)若要根据上述实验过程设计实验探究6-BA与NAA两种植物生长调节剂配比对诱导草莓茎尖形成不定根的影响,其实验思路为:________________________。
【答案】(1) ①. 全能性 ②. (体积分数为70%的)酒精消毒30秒 ③. (质量分数为5%的)次氯酸钠溶液处理30分钟
(2) ①. 6-BA和2,4-D ②. 2,4-D/6-BA比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低 ③. 细胞分裂素
(3)将实验分为5组,每组添加适量浓度为1mg·L-1的NAA,再分别在每组添加浓度为0.05mg·L-1、0.1mg·L-1、0.2mg·L-1、0.3mg·L-1、0.5mg·L-1的6-BA,一段时间后观察不定根的诱导率
【解析】
【分析】分析题表:自变量为不同植物生长调节剂配比,因变量为不定芽诱导率;培养基中NAA/6-BA比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,培养基中2,4-D/6-BA比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,相同的NAA/6-BA和2,4-D/6-BA的配比下,培养基中使用2,4-D/6-BA更有利于诱导形成不定芽。
【小问1详解】
取至草莓茎尖的外植体经植物组织培养发育为完整个体体现了植物细胞具有全能性;外植体的消毒过程为:将流水充分冲洗后的外植体(幼嫩的茎段)用酒精消毒30s,然后立即用无菌水清洗2〜3次;再用次氯酸钠溶液处理30 min后,立即用无菌水清洗2〜3次。
【小问2详解】
由题表可知,相同的NAA/6-BA和2,4-D/6-BA的配比下,培养基中使用2,4-D/6-BA更有利于诱导形成不定芽,因此应选择6-BA和2,4-D;在题表所给范围内,培养基中2,4-D/6-BA比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低;植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向,表中NAA、2,4-D属于生长素类调节剂,推测6-BA属于细胞分裂素类植物生长调节剂。
【小问3详解】
本实验目的为探究6-BA与NAA两种植物生长调节剂配比对诱导草莓茎尖形成不定根的影响,自变量为6-BA与NAA两种植物生长调节剂配比,自变量设置方式为:每组添加适量浓度为1mg·L-1的NAA,再分别在每组添加浓度为0.05mg·L-1、0.1mg·L-1、0.2mg·L-1、0.3mg·L-1、0.5mg·L-1的6-BA;因变量为诱导草莓茎尖形成不定根的情况,则需要检测不定根的形成情况并计算不定根的诱导率。生物种类
乌鳢
河虾
鲫鱼
水蚤
消化道内食物组成
鲫鱼、河虾
水蚤、小球藻
水蚤(90%、河虾10%)
小球藻
组别
处理及结果
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6-BA(mg·L-1)
1
NAA(mg·L-1)
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
—
—
—
—
—
2,4-D(mg·L-1)
—
—
—
—
—
0.05
0.1
0.2
0.3
0.5
不定芽诱导率(%)
68
75
77
69
59
81
92
83
70
61
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