Question

（14分）酵母菌、大腸桿菌等微生物是遺傳學上常用的實驗材料之一，在生物技術上應用廣泛。請分析回答下列問題：

（1）與其他生物相比，微生物代謝非常旺盛，其原因是                           。

（2）下圖是一研究酵母菌呼吸作用的實驗裝置，A燒杯溶液中是酵母菌和煮沸后冷卻的葡萄糖液，表面覆蓋石蠟；B試管內有某種溶液。據圖回答問題：

①實驗中會產生        氣體，驗證該氣體一般采用                 溶液。用煮沸又冷卻了的葡萄糖液，并在其表面覆蓋一層液體石蠟，是為了                           。

②寫出裝置A內發生反應的方程式：                                            。

（3）下圖表示在有限容器中培養大腸桿菌的生長曲線。

①ab段大腸桿菌的增長_____(填“是”或“不是”)“J”型增長曲線嗎？試分析原因：________________________

②圖中bc段表示大腸桿菌數量相對穩定，但cd段出現快速下降，其原因是                                。

（4）某生物興趣小組為了探究不同量的氧氣與酵母菌有氧呼吸強度的關系，請根據以下實驗裝置中的相關信息，設計實驗表格。（要求：表格中要注明自變量、因變量）

 

Answer 1

【答案】

（1）微生物個體小，相對表面積大，物質交換快    （2）① CO₂      溴麝香草酚藍水溶液或澄清的石灰水   防污染、隔絕氧氣②  

（3）①不是  大腸桿菌是在有限容器中培養，不符合“J”型增長曲線的條件。

②容器中營養物質的消耗，大腸桿菌自身代謝廢物的積累等都導致該種群的死亡率大于出生率。（2分）

（4）（5分）

自變量或者為：橡皮球吹氣次數（每次吹氣時間相同）。

【解析】

試題分析：（1）與其他生物相比，微生物代謝非常旺盛，其原因是微生物個體小，相對表面積大，物質交換快。（2）據圖分析：①A燒杯溶液酵母菌進行無氧呼吸產生二氧化碳，可用溴麝香草酚藍水溶液（由藍變綠再變黃）或澄清的石灰水（變渾濁）檢測。用煮沸又冷卻了的葡萄糖液，并在其表面覆蓋一層液體石蠟，是為了防污染、隔絕氧。②無氧呼吸反應式：。

（3）①據圖分析：ab段大腸桿菌的增長較快，是由于剛開始環境資源較充分，在有限容器中培養，生成空間資源最終有限，故不可能是“J”型增長曲線。②cd段出現快速下降，其原因是容器中營養物質的消耗，大腸桿菌自身代謝廢物的積累和種群數量增多導致種內斗爭等都導致該種群的死亡率大于出生率。（4）根據實驗目的分析：自變量為不同量的氧氣：皮球吹氣次數（每次吹氣時間相同）。因變量為石灰水渾濁程度。根據自變量分組，每組氧氣量梯度差一樣。表格見答案。

考點：本題考查細胞呼吸實驗設計和種群數量相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系能力；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查、假說演繹、建立模型與系統分析等科學研究方法能力。