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新疆维吾尔自治区喀什地区巴楚县巴楚县第一中学2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题（原卷版+解析版）
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考试时间：60分钟
一、单选题（每道题4分，共60分）
1. 下列与生态系统有关的叙述，正确的是（ ）
A. 一座山坡上的一片人工林，可看作一个生态系统
B. 一个农贸市场，可看作一个生态系统
C. 果园生态系统属于自然生态系统
D. 千岛湖生态系统属于陆地生态系统
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统：指一定空间内，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。
【详解】A、一座山坡上的一片人工林，包含其中的生物群落和非生物环境，可以看做一个生态系统，A正确；
B、农贸市场内各生物间、生物与非生物环境间没有相互作用，不能看做一个生态系统，B错误；
C、果园生态系统是人为影响下形成的，属于人工生态系统，C错误；
D、千岛湖生态系统属于水域生态系统，D错误。
故选A。
2. 下列关于生态系统中的生物成分的说法，正确的是（ ）
A. 蓝细菌都是生产者B. 细菌都是分解者C. 生产者都是植物D. 动物都是消费者
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、 消费者和分解者。
【详解】A、蓝细菌都能进行光合作用合成有机物，是生态系统中的生产者，A正确；
B、细菌并非都是分解者，有的可以是生产者，如硝化细菌，有些是消费者，如营寄生生活的细菌，B错误；
C、生产者是自养生物，主要是绿色植物，还有硝化细菌等，C错误；
D、消费者包括大多数动物和寄生生物等，动物并非都是消费者，如蚯蚓、蜣螂属于分解者，D错误。
故选A。
3. 下列有关生态系统中食物链和食物网的描述，正确的是（ ）
A. 食物网中生物的种间关系都为捕食
B. 食物链中每一营养级生物同化的能量去向都相同
C. 食物链中必不可少的两种成分是生产者和消费者
D. 营养级越多的食物链其食物关系就越复杂
【答案】C
【解析】
【分析】食物链是生物之间捕食与被捕食构成的关系，食物网是由食物链构成。
【详解】A、食物网中生物的种间关系有捕食，也有种间竞争，A错误；
B、食物链中每一营养级生物同化的能量去向有的相同，有的不同，如最高营养级生物的能量不再流向下一营养级，B错误；
C、食物链中就是由生产者和消费者构成的，具体来说食物链起于生产者，终于不被其他生物所食的消费者，C错误；
D、营养级越多的食物链就越长，与食物关系复杂没有必然因果关系，D错误。
故选C。
4. 某草原生态系统的部分营养结构如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A. 图示食物网中最多有4个营养级
B. 兔的数量减少会明显影响到狼的数量
C. 图中猫头鹰占第三、第四两个营养级
D. 图中的所有生物不能构成生物群落
【答案】B
【解析】
【分析】生物群落的概念：在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合，群落是由一定的动物、植物和微生物种群组成。
【详解】A、第一营养级为草，生产者，而最长的食物链为草→鼠→蛇→猫头鹰，因此，最多有四个营养及，A正确；
B、兔的数量减少，鼠和鹿的数量会增加，所以狼的数量基本不变，B错误；
C、在草→鼠→蛇→猫头鹰的食物链中，猫头鹰为第四营养级，在草→鼠→猫头鹰的食物链，猫头鹰为第三营养级，C正确；
D、生物群落中应包含某一区域的所有生物，图中生物缺少分解者，D正确。
故选B。
5. 以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式，越来越成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经济模式。下列有关碳循环及温室效应的说法，正确的是（ ）
A. 碳循环都是以CO2形式进行的
B. 致使大气中的CO2急剧增加的直接原因是人口增多
C. CO2只能通过植物的光合作用进入生物群落
D. 大力植树造林、开发新型清洁能源对缓解温室效应均有利
【答案】D
【解析】
【分析】碳循环：组成生物体的C元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。碳（C）在生物圈（生物群落和无机环境之间）中以CO2的形式进行循环，故具有全球性的特点。①碳（C）在生物圈（生物群落和无机环境之间）中以CO2的形式进行循环。②碳（C）在生物群落中以有机物的形式进行传递。
【详解】A、碳循环在生物群落中以含碳有机物的形式进行，A错误；
B、致使大气中的CO2急剧增加的直接原因是化石燃料的燃放使CO2释放增多，B错误；
C、CO2主要通过植物的光合作用进入生物群落，还有化能合成作用也使CO2进入生物群落，C错误；
D、大力植树造林、开发新型清洁能源能减少化石燃料的使用，减少CO2的释放，对缓解温室效应均有利，D正确。
故选D。
6. 生态系统中的生物与无机环境、生物与生物之间都离不开信息传递。下列有关生态系统中信息传递的叙述，错误的是（ ）
A. 生态系统中的信息传递都是双向的
B. 黄鼠狼为躲避敌害而排放的臭气，属于化学信息
C. 非洲狮和角马之间的信息传递有利于调节种间关系
D. 饲养蛋鸡时，增加营养和光照时间，可以提高产蛋率
【答案】A
【解析】
【分析】1.生态系统中信息的类型
（1）物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。
（2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。
（3）行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。
2.信息传递在生态系统中的作用：
（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；
（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；
（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、生物与无机环境、生物与生物之间的信息传递往往是双向的，也有单向的，例如植物开花需要无机自然界发出的光、热等就属于单向传递，A错误；
B、黄鼠狼释放的臭气是一种化学物质造成的，属于化学信息，B正确；
C、非洲狮和角马之间存在捕食关系，二者之间的信息传递有利于调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，C正确；
D、饲养蛋鸡时，延长对家禽的光照时间，提高产蛋量是利用光照对动物繁殖的影响，属于物理信息的利用，D正确。
故选A。
7. 全球性生态环境问题包括水资源短缺、生物多样性丧失等，这些生态环境问题会影响到人类的生存与发展。下列关于生态环境问题的叙述，正确的是（ ）
A. 碳足迹指吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需要的森林面积
B. 对青藏高原上的濒危植物进行保护的最为有效的方法是建立植物园
C. 造成南极地区企鹅栖息地越来越少的主要生态环境问题是海洋污染
D. 火力发电的存在和化石燃料的大量利用导致大气温室效应增强
【答案】D
【解析】
【分析】全球性生态环境问题：全球气候变；水资源短缺；臭氧层破坏；酸雨；土地荒漠化；海洋污染；（6）生物多样性锐减。这些全球性的生态环境问题，对生物圈的稳态造成严重威胁，并且影响到人类的生存和发展。
【详解】A、碳足迹包括海洋对碳的吸收量和吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需要的森林面积，A错误；
B、对青藏高原上的濒危植物进行保护的最为有效的方法是建立自然保护区，B错误；
C、造成南极地区企鹅栖息地越来越少的主要生态环境问题是全球气候变暖，C错误；
D、火力发电主要食用的燃料就是煤炭，属于化石燃料其利用产生大量二氧化碳，增强温室效应，D正确。
8. 如图为某生态系统的碳循环过程示意图，其中甲~丁表示生态系统的成分，①~⑤表示过程。下列叙述错误的是（ ）
A. 生态系统中的碳循环具有全球性
B. 碳元素进入生物群落的主要途径是①
C. 乙与丙，丙与丁的种间关系都是捕食
D. 若不考虑社会因素，则自然界中①和②③④之和的速率基本相等
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示分析得知：甲、乙、丙、丁分别表示大气中CO2、生产者、消费者和分解者；①②③④分别表示光合作用、细胞呼吸、细胞呼吸、细胞呼吸。
【详解】A、碳在无机环境和生态系统之间以CO2和含碳有机物之间进行循环，因此碳循环具有全球性，A正确；
B、碳元素进入生物群落的主要途径是植物的光合作用，即①，B正确；
C、根据题图分析可知，乙与丙的种间关系是捕食；丁是分解者，不能和其他生物构成食物链，C错误；
D、若碳循环能保持平衡，则①光合作用和②③④呼吸作用的速率基本相等，D正确。
故选C。
9. 在我们共同居住的地球上，有着多种多样的生物。自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性。下列有关生物多样性及其保护的叙述，错误的是（ ）
A. 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
B. 某些植物可供人们观赏，还是名贵中药材，属于生物多样性的直接价值
C. 森林和草地具有防风固沙、水土保持等作用，属于生物多样性的间接价值
D. 保护生物多样性，应加强立法、执法和宣传教育，禁止开发和利用生物资源
【答案】D
【解析】
【分析】1.生物多样性包括生态系统多样性、物种多样性和基因多样性三个层次，生物多样性是人类赖以生存的条件，是经济社会可持续发展的基础，是生态安全和粮食安全的保障。
2.生物多样性价值主要有以下三个方面：（1）直接价值，指对人类社会生活有直接影响和作用的价值。例如药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等；（2）间接价值，一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等；（3）潜在价值，指还没发现的对人类或生态系统有何种作用的价值。
【详解】A、生物多样性的层次包括包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，A正确；
B、生物多样性的直接价值，是指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如，药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等，即某些植物可供人们观赏，还是名贵中药材，属于生物多样性的直接价值，B正确；
C、森林和草地具有防风固沙、水土保持等作用，这是生物多样性生态方面的价值，属于间接价值，C正确；
D、保护生物多样性不是禁止开发和利用自然资源，而是合理利用，D错误。
故选D。
10. 森林是我国药用植物最主要的生境，但过度开采使许多野生药用植物的数量大大减少。某林场对林下无植被空地进行开发，采用了“上层林木+中层藤本药材+下层草本药材+地表药用真菌”的立体复合种植模式。下列叙述正确的是（ ）
A. 药用植物用于制药体现了生物多样性的潜在价值
B. 立体复合种植模式不利于群落充分利用环境资源
C. 立体复合种植模式遵循了整体、协调和自生等原理
D. 药用植物需要特定生境，因此最好的保护方法是迁地保护
【答案】C
【解析】
【分析】群落的空间结构：垂直结构，植物与光照强度有关（分层现象，提高利用阳光等环境资源的能力），动物与食物和栖息地有关（分层现象）。水平结构（由于地形的变化、土壤湿度和酸碱度差异，光照强度不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响因素，常呈镶嵌分布）。
【详解】A、药用植物用于制药体现了生物多样性的直接价值，A错误；
B、立体复合种植模式在不同的空间位置都有种植作物，有利于群落充分利用环境资源，B错误；
C、立体复合种植模式中“上层林木+中层藤本药材+下层草本药材+地表药用真菌”考虑了自然、社会、经济效益，遵循了整体、协调和自生等原理，C正确；
D、药用植物需要特定的生境，因此最好的保护方法是就地保护，D错误。
故选C。
11. 如图表示果酒和果醋的制作装置，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 阀a控制的是充气管
B. 果酒发酵时关闭阀a，持续开放阀b
C. 阀b控制的是排气管
D. 果醋发酵时开放阀a和阀b
【答案】B
【解析】
【分析】果酒变果醋发酵改变两个条件：一、通氧，因为醋酸菌是好氧细菌；二、升高温度，因为果酒的发酵温度在18～30 ℃，而果醋的发酵温度在30～35 ℃。
【详解】AC、根据装置连接时“长进短出”原则可知，阀a控制的是充气管，AC正确；
B、果酒发酵时需提供无氧环境，应关闭阀a，果酒发酵后期CO2产生速率减慢，所以不需要持续开放阀b，B错误；
D、醋酸菌是好氧细菌，代谢会产生CO2，所以果醋发酵时开放阀a和阀b，D正确。
故选B。
12. 下列有关果酒、果醋和泡菜制作的叙述，正确的是（ ）
A. 在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长
B. 制作果酒的适宜温度高于制作果醋的
C. 参与果酒、果醋和泡菜制作的主要微生物都是原核生物
D. 果酒发酵过程中发酵液的pH会降低，泡菜发酵过程中发酵液的pH基本不变
【答案】A
【解析】
【分析】果酒变果醋发酵改变两个条件：1、通氧，因为醋酸菌是好氧细菌；2、升高温度，因为果酒的发酵温度在18～30 ℃，而果醋的发酵温度在30～35 ℃。
【详解】A、在果酒发酵后期，由于营养物质减少、代谢废弃物积累等因素，酵母菌呼吸速率减慢，产生的二氧化碳减少，因此拧开瓶盖的间隔时间可延长，A正确；
B、果酒的发酵温度在18～30 ℃，而果醋的发酵温度在30～35 ℃，制作果酒的适宜温度低于制作果醋的，B错误；
C、参与果酒的主要微生物是酵母菌，属于真核生物，C错误；
D、果酒发酵过程中由于产生二氧化碳，所以发酵液的pH会降低，泡菜发酵过程中会产生乳酸，发酵液的pH会降低，D错误。
故选A。
13. 下列关于消毒、灭菌及无菌操作的叙述，错误的是（ ）
A. 无菌操作就是要杀死所有的细菌等微生物B. 操作者的双手可以用酒精擦拭进行消毒
C. 接种室和工作台可以用紫外线进行消毒D. 玻璃器皿可以采用干热灭菌法进行灭菌
【答案】A
【解析】
【分析】1、消毒：
（1）消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。
（2）消毒方法常用到煮沸消毒法、巴氏消毒法（对于一些不耐高温的液体），还有化学药剂消毒（如酒精、氯气、石炭酸等）、紫外线消毒。
2、灭菌：
（1）灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
（2）灭菌方法有：灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。
①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法。
②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱。
③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅。
【详解】A、无菌操作包括灭菌和消毒，消毒只杀死一部分微生物，A错误；
B、超净工作台和操作者双手可以使用酒精消毒，B正确；
C、空气、接种室和工作台可以用紫外线消毒，C正确；
D、玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法进行灭菌，D正确。
故选A。
14. 下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是（ ）
A. 传统葡萄酒发酵利用的菌种来自葡萄皮自身携带的酵母菌
B. 豆腐的发酵过程有酵母菌和毛霉等多种微生物参与
C. 醋酸菌是好氧细菌，在有氧条件下可以将葡萄糖分解成乳酸
D. 泡菜制作时加入的蔬菜和香辛料等原料，一般装坛至八成满即可
【答案】C
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：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；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、传统葡萄酒发酵利用的菌种来自天然菌种葡萄皮自身携带的酵母菌，A正确；
B、腐乳制作过程中有酵母菌和毛霉等多种微生物参与，B正确；
C、醋酸菌是好氧细菌，在有氧条件下可以将葡萄糖分解成醋酸，C错误；
D、泡菜制作时装入新鲜蔬菜至半坛，再放入香辛料等原料继续装至八成满即可，D正确。
故选C。
15. 发酵工程包括菌种的选育、扩大培养等多个环节。下列关于发酵工程的说法，错误的是（ ）
A. 在菌种选育的过程中，可以利用人工诱变等手段
B. 在利用发酵工程生产青霉素的过程中仍然需要严格灭菌
C. 发酵过程要随时检测培养液中的微生物数量等，但不需要再添加营养成分
D. 发酵工程的产品可以采用过滤、沉淀或其他适当方法提取
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、在菌种选育过程中，性状优良的菌种可以从自然界中筛选出，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，A正确；
B、青霉素是抗生素，但其并不能杀灭所有微生物，所以其生产过程也要严格灭菌，B正确；
C、发酵过程要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，还要及时添加必需的营养成分，C错误；
D、若发酵工程的产品是微生物细胞本身，可在发酵结束后采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，若产品是代谢物，可以根据产物的性质采取蒸馏、萃取、离子交换等方法提取、分离和纯化产品，D正确。
故选C。
二、填空题（每道题2分，共40分）
16. 由于人为超载放牧和鼠害泛滥等，青藏高原某草地在短短几十年内发生了严重退化，退化后的草地植被覆盖率仅为原来的45%，生物种类和数量急剧减少。如图表示青藏高原该草地生态系统中部分生物间的食物关系，回答下列问题：
（1）若图中鼠和昆虫呼吸作用消耗的能量为N，第二营养级的同化量为M，粪便中的能量为R，则图中第二营养级用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为____。
（2）若图中蛇的食物有3/5来自鼠，2/5来自蛙，则从理论上讲，蛇每增加1kJ能量，至少消耗植物______kJ能量；假如蛇的食物中，来自鼠的比例变为4/5，若蛇同化的能量不变，则需要消耗的植物的能量是原来的_____（用分数表示）。
（3）为了保护青藏高原的生物多样性，我国已经在青藏高原上建立了多个野生动物自然保护区，这种保护生物多样性的措施属于_____保护。青藏高原上建立的湿地自然保护区，在保持水土、防洪抗旱、调节气候以及生态旅游等方面具有重要作用，这体现出生物多样性的价值是____。
（4）青藏高原草地退化后导致草地的载畜量急剧降低，从能量流动的角度分析，原因是_____。草地退化可进一步导致植被生产力和土壤质量下降、干旱洪涝等极端天气频现、鼠害频发，一系列生态环境问题加剧，生态系统的_______稳定性明显降低。为了防止草地退化，有人提出了减少放牧或合理放牧，甚至杜绝放牧的建议，从生物多样性价值的角度分析原因是______。
【答案】（1）M-N （2） ①. 65 ②. 9/13
（3） ①. 就地 ②. 直接价值和间接价值
（4） ①. 生产者数量显著减少，导致生产者固定太阳能总量显著减少 ②. 抵抗力 ③. 生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值
【解析】
【分析】1、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，该能力的基础是负反馈调节。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高。
2、生物多样性体现在基因多样性，物种多样性和生态系统多样性；突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择使种群的基因频率会发生定向改变，决定生物进化的方向，导致生物朝着一定的方向不断进化，不同物种之间、生物与无机环境之间要相互影响中不断进化和发展，共同进化形成生态系统的多样性。
【小问1详解】
第二营养级用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量等于第二营养级的同化量M减去该营养级呼吸作用消耗的能量N。
【小问2详解】
若图中蛇的食物有3/5来自鼠，2/5来自蛙，则从理论上讲，蛇每增加1kJ能量，至少消耗植物（3/5）×5×5+（2/5）×5×5×5=65kJ能量，假如蛇的食物中，来自鼠的比例变为4/5，若蛇同化的能量不变，则需要消耗的植物的能量为（4/5）×5×5+（1/5）×5×5×5=45kJ，是原来的9/13。
【小问3详解】
在青藏高原上建立多个野生动物自然保护区，这种保护生物多样性的措施属于就地保护。湿地自然保护区在保持水土、防洪抗旱、调节气候以及生态旅游等方面具有重要作用，这体现出生物多样性的直接价值和间接价值。
【小问4详解】
青藏高原草地退化后导致草地的载畜量急剧降低，从能量流动的角度分析，原因是生产者数量显著减少，导致生产者固定的太阳能总量显著减少。草地退化可进一步导致植被生产力和土壤质量下降、干旱洪涝等极端天气频现、鼠害频发，一系列生态环境问题加剧，生态系统的抵抗力稳定性明显降低。为了防止草地退化，有人提出了减少放牧或合理放牧，甚至杜绝放牧的建议，从生物多样性价值的角度分析原因是生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
17. 山西老陈醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如图1所示。回答下列问题：
（1）在糖化阶段添加酶制剂有利于淀粉类原料快速糖化，添加的酶制剂可能是__________等；糖化过程虽然没有加入酵母菌，仍需要控制适宜的反应温度，这是因为_________。
（2）在酒精发酵阶段需添加酵母菌。在操作过程中，需要先往发酵罐通入适量的无菌空气，然后密闭发酵罐，这样操作的目的是___________________________________。
（3）在醋酸发酵阶段，A装置每天搅拌一次，B装置不作处理，第15天后B装置每天搅拌一次，每天定期取样测定醋酸菌密度变化，趋势如图2。由此推测，影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是_________（答出2点）。第25天后A、B装置中醋酸菌数量都趋于稳定，原因是___________________________________。
【答案】（1） ①. 淀粉酶（或淀粉酶和麦芽糖酶） ②. 酶的催化能力需要在最适温度条件下才能达到最强
（2）通气能提高酵母菌的数量，密闭则是为酵母菌发酵提供无氧环境，便于获得更多的酒精
（3） ①. 氧气、营养物质 ②. A、B两个装置的空间和资源（能量）都是有限的
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，果酒制作的原理：在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【小问1详解】
在糖化阶段添加酶制剂有利于淀粉类原料快速糖化，添加的酶制剂可能是淀粉酶和麦芽糖酶。酶的催化需要适宜的温度，在最适温度条件下酶的催化能力最强。
【小问2详解】
酵母菌是兼性厌氧型微生物，发酵初期发酵罐先通气是为了让酵母菌大量繁殖，增加酵母菌的数量。后期密闭则是为酵母菌发酵提供无氧环境，便于获得更多的酒精。
【小问3详解】
影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是氧气、营养物质等；第25天后A、B装置中醋酸菌数量都趋于稳定，原因是A、B两个装置的空间和资源都是有限的。
18. 利用生物法来降低环境中的石油污染，具有投资少、能耗低、运行费用少、无二次污染、操作简单及除油率较高的优点。能分解怪类的假单孢杆菌是催化土壤或水体中石油降解的关键菌种。从自然界获取的菌样中筛选理想生产菌种的一般步骤为采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。下图表示用富集方法从土壤中分离石油降解菌的过程。据图回答下列问题：
（1）②过程的目的是_____。
（2）③过程所用的培养基，使用前首先要对其进行______。③过程的培养基中的唯一碳源是______，该过程可采用_______法将初筛菌液接种在固体培养基上。
（3）由⑤和⑥的实验检测结果，可以说明______。
（4）若用此方法从土壤中分离自生固氮菌，则配制的培养基中所需的基本营养物质有_____；某同学发现将混有自生固氮菌和酵母菌的培养液接种到该培养基中，只分离得到纯度较高的自生固氮菌，原因是___。
【答案】（1）通过富集培养，增大石油降解菌的浓度（数量）
（2） ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 石油 ③. 稀释涂布平板
（3）获得的单菌落中没有其他杂菌
（4） ①. 碳源、水分和无机盐 ②. 自生固氮菌能在无氮培养基上生长繁殖，而酵母菌不能
【解析】
【分析】培养基：
小问1详解】
②过程的目的是通过富集培养，增大石油降解菌（目的菌）的浓度（数量）。
【小问2详解】
培养基灭菌方法常用高压蒸汽灭菌法，由图片可知接种方法是稀释涂布平板法。
【小问3详解】
⑤中在不含有石油的培养基中不生长，而⑥在含有石油的培养基上能生长，由⑤和⑥的实验检测结果，可以说明获得的单菌落中没有其他杂菌。
【小问4详解】
自生固氮菌能够固定空气中的氮元素，因此在培养基中不加氮源可以起到选择作用，但是碳源、水和无机盐等仍然是必需的成分。自生固氮菌能在无氮培养基上生长、繁殖，而酵母菌则不能。
考试时间：60分钟
一、单选题（每道题4分，共60分）
1. 下列与生态系统有关的叙述，正确的是（ ）
A. 一座山坡上的一片人工林，可看作一个生态系统
B. 一个农贸市场，可看作一个生态系统
C. 果园生态系统属于自然生态系统
D. 千岛湖生态系统属于陆地生态系统
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统：指一定空间内，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。
【详解】A、一座山坡上的一片人工林，包含其中的生物群落和非生物环境，可以看做一个生态系统，A正确；
B、农贸市场内各生物间、生物与非生物环境间没有相互作用，不能看做一个生态系统，B错误；
C、果园生态系统是人为影响下形成的，属于人工生态系统，C错误；
D、千岛湖生态系统属于水域生态系统，D错误。
故选A。
2. 下列关于生态系统中的生物成分的说法，正确的是（ ）
A. 蓝细菌都是生产者B. 细菌都是分解者C. 生产者都是植物D. 动物都是消费者
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、 消费者和分解者。
【详解】A、蓝细菌都能进行光合作用合成有机物，是生态系统中的生产者，A正确；
B、细菌并非都是分解者，有的可以是生产者，如硝化细菌，有些是消费者，如营寄生生活的细菌，B错误；
C、生产者是自养生物，主要是绿色植物，还有硝化细菌等，C错误；
D、消费者包括大多数动物和寄生生物等，动物并非都是消费者，如蚯蚓、蜣螂属于分解者，D错误。
故选A。
3. 下列有关生态系统中食物链和食物网的描述，正确的是（ ）
A. 食物网中生物的种间关系都为捕食
B. 食物链中每一营养级生物同化的能量去向都相同
C. 食物链中必不可少的两种成分是生产者和消费者
D. 营养级越多的食物链其食物关系就越复杂
【答案】C
【解析】
【分析】食物链是生物之间捕食与被捕食构成的关系，食物网是由食物链构成。
【详解】A、食物网中生物的种间关系有捕食，也有种间竞争，A错误；
B、食物链中每一营养级生物同化的能量去向有的相同，有的不同，如最高营养级生物的能量不再流向下一营养级，B错误；
C、食物链中就是由生产者和消费者构成的，具体来说食物链起于生产者，终于不被其他生物所食的消费者，C错误；
D、营养级越多的食物链就越长，与食物关系复杂没有必然因果关系，D错误。
故选C。
4. 某草原生态系统的部分营养结构如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A. 图示食物网中最多有4个营养级
B. 兔的数量减少会明显影响到狼的数量
C. 图中猫头鹰占第三、第四两个营养级
D. 图中的所有生物不能构成生物群落
【答案】B
【解析】
【分析】生物群落的概念：在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合，群落是由一定的动物、植物和微生物种群组成。
【详解】A、第一营养级为草，生产者，而最长的食物链为草→鼠→蛇→猫头鹰，因此，最多有四个营养及，A正确；
B、兔的数量减少，鼠和鹿的数量会增加，所以狼的数量基本不变，B错误；
C、在草→鼠→蛇→猫头鹰的食物链中，猫头鹰为第四营养级，在草→鼠→猫头鹰的食物链，猫头鹰为第三营养级，C正确；
D、生物群落中应包含某一区域的所有生物，图中生物缺少分解者，D正确。
故选B。
5. 以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式，越来越成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经济模式。下列有关碳循环及温室效应的说法，正确的是（ ）
A. 碳循环都是以CO2形式进行的
B. 致使大气中的CO2急剧增加的直接原因是人口增多
C. CO2只能通过植物的光合作用进入生物群落
D. 大力植树造林、开发新型清洁能源对缓解温室效应均有利
【答案】D
【解析】
【分析】碳循环：组成生物体的C元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。碳（C）在生物圈（生物群落和无机环境之间）中以CO2的形式进行循环，故具有全球性的特点。①碳（C）在生物圈（生物群落和无机环境之间）中以CO2的形式进行循环。②碳（C）在生物群落中以有机物的形式进行传递。
【详解】A、碳循环在生物群落中以含碳有机物的形式进行，A错误；
B、致使大气中的CO2急剧增加的直接原因是化石燃料的燃放使CO2释放增多，B错误；
C、CO2主要通过植物的光合作用进入生物群落，还有化能合成作用也使CO2进入生物群落，C错误；
D、大力植树造林、开发新型清洁能源能减少化石燃料的使用，减少CO2的释放，对缓解温室效应均有利，D正确。
故选D。
6. 生态系统中的生物与无机环境、生物与生物之间都离不开信息传递。下列有关生态系统中信息传递的叙述，错误的是（ ）
A. 生态系统中的信息传递都是双向的
B. 黄鼠狼为躲避敌害而排放的臭气，属于化学信息
C. 非洲狮和角马之间的信息传递有利于调节种间关系
D. 饲养蛋鸡时，增加营养和光照时间，可以提高产蛋率
【答案】A
【解析】
【分析】1.生态系统中信息的类型
（1）物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。
（2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。
（3）行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。
2.信息传递在生态系统中的作用：
（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；
（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；
（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、生物与无机环境、生物与生物之间的信息传递往往是双向的，也有单向的，例如植物开花需要无机自然界发出的光、热等就属于单向传递，A错误；
B、黄鼠狼释放的臭气是一种化学物质造成的，属于化学信息，B正确；
C、非洲狮和角马之间存在捕食关系，二者之间的信息传递有利于调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，C正确；
D、饲养蛋鸡时，延长对家禽的光照时间，提高产蛋量是利用光照对动物繁殖的影响，属于物理信息的利用，D正确。
故选A。
7. 全球性生态环境问题包括水资源短缺、生物多样性丧失等，这些生态环境问题会影响到人类的生存与发展。下列关于生态环境问题的叙述，正确的是（ ）
A. 碳足迹指吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需要的森林面积
B. 对青藏高原上的濒危植物进行保护的最为有效的方法是建立植物园
C. 造成南极地区企鹅栖息地越来越少的主要生态环境问题是海洋污染
D. 火力发电的存在和化石燃料的大量利用导致大气温室效应增强
【答案】D
【解析】
【分析】全球性生态环境问题：全球气候变；水资源短缺；臭氧层破坏；酸雨；土地荒漠化；海洋污染；（6）生物多样性锐减。这些全球性的生态环境问题，对生物圈的稳态造成严重威胁，并且影响到人类的生存和发展。
【详解】A、碳足迹包括海洋对碳的吸收量和吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需要的森林面积，A错误；
B、对青藏高原上的濒危植物进行保护的最为有效的方法是建立自然保护区，B错误；
C、造成南极地区企鹅栖息地越来越少的主要生态环境问题是全球气候变暖，C错误；
D、火力发电主要食用的燃料就是煤炭，属于化石燃料其利用产生大量二氧化碳，增强温室效应，D正确。
8. 如图为某生态系统的碳循环过程示意图，其中甲~丁表示生态系统的成分，①~⑤表示过程。下列叙述错误的是（ ）
A. 生态系统中的碳循环具有全球性
B. 碳元素进入生物群落的主要途径是①
C. 乙与丙，丙与丁的种间关系都是捕食
D. 若不考虑社会因素，则自然界中①和②③④之和的速率基本相等
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示分析得知：甲、乙、丙、丁分别表示大气中CO2、生产者、消费者和分解者；①②③④分别表示光合作用、细胞呼吸、细胞呼吸、细胞呼吸。
【详解】A、碳在无机环境和生态系统之间以CO2和含碳有机物之间进行循环，因此碳循环具有全球性，A正确；
B、碳元素进入生物群落的主要途径是植物的光合作用，即①，B正确；
C、根据题图分析可知，乙与丙的种间关系是捕食；丁是分解者，不能和其他生物构成食物链，C错误；
D、若碳循环能保持平衡，则①光合作用和②③④呼吸作用的速率基本相等，D正确。
故选C。
9. 在我们共同居住的地球上，有着多种多样的生物。自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性。下列有关生物多样性及其保护的叙述，错误的是（ ）
A. 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
B. 某些植物可供人们观赏，还是名贵中药材，属于生物多样性的直接价值
C. 森林和草地具有防风固沙、水土保持等作用，属于生物多样性的间接价值
D. 保护生物多样性，应加强立法、执法和宣传教育，禁止开发和利用生物资源
【答案】D
【解析】
【分析】1.生物多样性包括生态系统多样性、物种多样性和基因多样性三个层次，生物多样性是人类赖以生存的条件，是经济社会可持续发展的基础，是生态安全和粮食安全的保障。
2.生物多样性价值主要有以下三个方面：（1）直接价值，指对人类社会生活有直接影响和作用的价值。例如药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等；（2）间接价值，一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等；（3）潜在价值，指还没发现的对人类或生态系统有何种作用的价值。
【详解】A、生物多样性的层次包括包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，A正确；
B、生物多样性的直接价值，是指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如，药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等，即某些植物可供人们观赏，还是名贵中药材，属于生物多样性的直接价值，B正确；
C、森林和草地具有防风固沙、水土保持等作用，这是生物多样性生态方面的价值，属于间接价值，C正确；
D、保护生物多样性不是禁止开发和利用自然资源，而是合理利用，D错误。
故选D。
10. 森林是我国药用植物最主要的生境，但过度开采使许多野生药用植物的数量大大减少。某林场对林下无植被空地进行开发，采用了“上层林木+中层藤本药材+下层草本药材+地表药用真菌”的立体复合种植模式。下列叙述正确的是（ ）
A. 药用植物用于制药体现了生物多样性的潜在价值
B. 立体复合种植模式不利于群落充分利用环境资源
C. 立体复合种植模式遵循了整体、协调和自生等原理
D. 药用植物需要特定生境，因此最好的保护方法是迁地保护
【答案】C
【解析】
【分析】群落的空间结构：垂直结构，植物与光照强度有关（分层现象，提高利用阳光等环境资源的能力），动物与食物和栖息地有关（分层现象）。水平结构（由于地形的变化、土壤湿度和酸碱度差异，光照强度不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响因素，常呈镶嵌分布）。
【详解】A、药用植物用于制药体现了生物多样性的直接价值，A错误；
B、立体复合种植模式在不同的空间位置都有种植作物，有利于群落充分利用环境资源，B错误；
C、立体复合种植模式中“上层林木+中层藤本药材+下层草本药材+地表药用真菌”考虑了自然、社会、经济效益，遵循了整体、协调和自生等原理，C正确；
D、药用植物需要特定的生境，因此最好的保护方法是就地保护，D错误。
故选C。
11. 如图表示果酒和果醋的制作装置，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 阀a控制的是充气管
B. 果酒发酵时关闭阀a，持续开放阀b
C. 阀b控制的是排气管
D. 果醋发酵时开放阀a和阀b
【答案】B
【解析】
【分析】果酒变果醋发酵改变两个条件：一、通氧，因为醋酸菌是好氧细菌；二、升高温度，因为果酒的发酵温度在18～30 ℃，而果醋的发酵温度在30～35 ℃。
【详解】AC、根据装置连接时“长进短出”原则可知，阀a控制的是充气管，AC正确；
B、果酒发酵时需提供无氧环境，应关闭阀a，果酒发酵后期CO2产生速率减慢，所以不需要持续开放阀b，B错误；
D、醋酸菌是好氧细菌，代谢会产生CO2，所以果醋发酵时开放阀a和阀b，D正确。
故选B。
12. 下列有关果酒、果醋和泡菜制作的叙述，正确的是（ ）
A. 在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长
B. 制作果酒的适宜温度高于制作果醋的
C. 参与果酒、果醋和泡菜制作的主要微生物都是原核生物
D. 果酒发酵过程中发酵液的pH会降低，泡菜发酵过程中发酵液的pH基本不变
【答案】A
【解析】
【分析】果酒变果醋发酵改变两个条件：1、通氧，因为醋酸菌是好氧细菌；2、升高温度，因为果酒的发酵温度在18～30 ℃，而果醋的发酵温度在30～35 ℃。
【详解】A、在果酒发酵后期，由于营养物质减少、代谢废弃物积累等因素，酵母菌呼吸速率减慢，产生的二氧化碳减少，因此拧开瓶盖的间隔时间可延长，A正确；
B、果酒的发酵温度在18～30 ℃，而果醋的发酵温度在30～35 ℃，制作果酒的适宜温度低于制作果醋的，B错误；
C、参与果酒的主要微生物是酵母菌，属于真核生物，C错误；
D、果酒发酵过程中由于产生二氧化碳，所以发酵液的pH会降低，泡菜发酵过程中会产生乳酸，发酵液的pH会降低，D错误。
故选A。
13. 下列关于消毒、灭菌及无菌操作的叙述，错误的是（ ）
A. 无菌操作就是要杀死所有的细菌等微生物B. 操作者的双手可以用酒精擦拭进行消毒
C. 接种室和工作台可以用紫外线进行消毒D. 玻璃器皿可以采用干热灭菌法进行灭菌
【答案】A
【解析】
【分析】1、消毒：
（1）消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。
（2）消毒方法常用到煮沸消毒法、巴氏消毒法（对于一些不耐高温的液体），还有化学药剂消毒（如酒精、氯气、石炭酸等）、紫外线消毒。
2、灭菌：
（1）灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
（2）灭菌方法有：灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。
①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法。
②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱。
③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅。
【详解】A、无菌操作包括灭菌和消毒，消毒只杀死一部分微生物，A错误；
B、超净工作台和操作者双手可以使用酒精消毒，B正确；
C、空气、接种室和工作台可以用紫外线消毒，C正确；
D、玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法进行灭菌，D正确。
故选A。
14. 下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是（ ）
A. 传统葡萄酒发酵利用的菌种来自葡萄皮自身携带的酵母菌
B. 豆腐的发酵过程有酵母菌和毛霉等多种微生物参与
C. 醋酸菌是好氧细菌，在有氧条件下可以将葡萄糖分解成乳酸
D. 泡菜制作时加入的蔬菜和香辛料等原料，一般装坛至八成满即可
【答案】C
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：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；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、传统葡萄酒发酵利用的菌种来自天然菌种葡萄皮自身携带的酵母菌，A正确；
B、腐乳制作过程中有酵母菌和毛霉等多种微生物参与，B正确；
C、醋酸菌是好氧细菌，在有氧条件下可以将葡萄糖分解成醋酸，C错误；
D、泡菜制作时装入新鲜蔬菜至半坛，再放入香辛料等原料继续装至八成满即可，D正确。
故选C。
15. 发酵工程包括菌种的选育、扩大培养等多个环节。下列关于发酵工程的说法，错误的是（ ）
A. 在菌种选育的过程中，可以利用人工诱变等手段
B. 在利用发酵工程生产青霉素的过程中仍然需要严格灭菌
C. 发酵过程要随时检测培养液中的微生物数量等，但不需要再添加营养成分
D. 发酵工程的产品可以采用过滤、沉淀或其他适当方法提取
【答案】C
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、在菌种选育过程中，性状优良的菌种可以从自然界中筛选出，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，A正确；
B、青霉素是抗生素，但其并不能杀灭所有微生物，所以其生产过程也要严格灭菌，B正确；
C、发酵过程要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，还要及时添加必需的营养成分，C错误；
D、若发酵工程的产品是微生物细胞本身，可在发酵结束后采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，若产品是代谢物，可以根据产物的性质采取蒸馏、萃取、离子交换等方法提取、分离和纯化产品，D正确。
故选C。
二、填空题（每道题2分，共40分）
16. 由于人为超载放牧和鼠害泛滥等，青藏高原某草地在短短几十年内发生了严重退化，退化后的草地植被覆盖率仅为原来的45%，生物种类和数量急剧减少。如图表示青藏高原该草地生态系统中部分生物间的食物关系，回答下列问题：
（1）若图中鼠和昆虫呼吸作用消耗的能量为N，第二营养级的同化量为M，粪便中的能量为R，则图中第二营养级用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为____。
（2）若图中蛇的食物有3/5来自鼠，2/5来自蛙，则从理论上讲，蛇每增加1kJ能量，至少消耗植物______kJ能量；假如蛇的食物中，来自鼠的比例变为4/5，若蛇同化的能量不变，则需要消耗的植物的能量是原来的_____（用分数表示）。
（3）为了保护青藏高原的生物多样性，我国已经在青藏高原上建立了多个野生动物自然保护区，这种保护生物多样性的措施属于_____保护。青藏高原上建立的湿地自然保护区，在保持水土、防洪抗旱、调节气候以及生态旅游等方面具有重要作用，这体现出生物多样性的价值是____。
（4）青藏高原草地退化后导致草地的载畜量急剧降低，从能量流动的角度分析，原因是_____。草地退化可进一步导致植被生产力和土壤质量下降、干旱洪涝等极端天气频现、鼠害频发，一系列生态环境问题加剧，生态系统的_______稳定性明显降低。为了防止草地退化，有人提出了减少放牧或合理放牧，甚至杜绝放牧的建议，从生物多样性价值的角度分析原因是______。
【答案】（1）M-N （2） ①. 65 ②. 9/13
（3） ①. 就地 ②. 直接价值和间接价值
（4） ①. 生产者数量显著减少，导致生产者固定太阳能总量显著减少 ②. 抵抗力 ③. 生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值
【解析】
【分析】1、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，该能力的基础是负反馈调节。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高。
2、生物多样性体现在基因多样性，物种多样性和生态系统多样性；突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择使种群的基因频率会发生定向改变，决定生物进化的方向，导致生物朝着一定的方向不断进化，不同物种之间、生物与无机环境之间要相互影响中不断进化和发展，共同进化形成生态系统的多样性。
【小问1详解】
第二营养级用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量等于第二营养级的同化量M减去该营养级呼吸作用消耗的能量N。
【小问2详解】
若图中蛇的食物有3/5来自鼠，2/5来自蛙，则从理论上讲，蛇每增加1kJ能量，至少消耗植物（3/5）×5×5+（2/5）×5×5×5=65kJ能量，假如蛇的食物中，来自鼠的比例变为4/5，若蛇同化的能量不变，则需要消耗的植物的能量为（4/5）×5×5+（1/5）×5×5×5=45kJ，是原来的9/13。
【小问3详解】
在青藏高原上建立多个野生动物自然保护区，这种保护生物多样性的措施属于就地保护。湿地自然保护区在保持水土、防洪抗旱、调节气候以及生态旅游等方面具有重要作用，这体现出生物多样性的直接价值和间接价值。
【小问4详解】
青藏高原草地退化后导致草地的载畜量急剧降低，从能量流动的角度分析，原因是生产者数量显著减少，导致生产者固定的太阳能总量显著减少。草地退化可进一步导致植被生产力和土壤质量下降、干旱洪涝等极端天气频现、鼠害频发，一系列生态环境问题加剧，生态系统的抵抗力稳定性明显降低。为了防止草地退化，有人提出了减少放牧或合理放牧，甚至杜绝放牧的建议，从生物多样性价值的角度分析原因是生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
17. 山西老陈醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如图1所示。回答下列问题：
（1）在糖化阶段添加酶制剂有利于淀粉类原料快速糖化，添加的酶制剂可能是__________等；糖化过程虽然没有加入酵母菌，仍需要控制适宜的反应温度，这是因为_________。
（2）在酒精发酵阶段需添加酵母菌。在操作过程中，需要先往发酵罐通入适量的无菌空气，然后密闭发酵罐，这样操作的目的是___________________________________。
（3）在醋酸发酵阶段，A装置每天搅拌一次，B装置不作处理，第15天后B装置每天搅拌一次，每天定期取样测定醋酸菌密度变化，趋势如图2。由此推测，影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是_________（答出2点）。第25天后A、B装置中醋酸菌数量都趋于稳定，原因是___________________________________。
【答案】（1） ①. 淀粉酶（或淀粉酶和麦芽糖酶） ②. 酶的催化能力需要在最适温度条件下才能达到最强
（2）通气能提高酵母菌的数量，密闭则是为酵母菌发酵提供无氧环境，便于获得更多的酒精
（3） ①. 氧气、营养物质 ②. A、B两个装置的空间和资源（能量）都是有限的
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，果酒制作的原理：在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【小问1详解】
在糖化阶段添加酶制剂有利于淀粉类原料快速糖化，添加的酶制剂可能是淀粉酶和麦芽糖酶。酶的催化需要适宜的温度，在最适温度条件下酶的催化能力最强。
【小问2详解】
酵母菌是兼性厌氧型微生物，发酵初期发酵罐先通气是为了让酵母菌大量繁殖，增加酵母菌的数量。后期密闭则是为酵母菌发酵提供无氧环境，便于获得更多的酒精。
【小问3详解】
影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是氧气、营养物质等；第25天后A、B装置中醋酸菌数量都趋于稳定，原因是A、B两个装置的空间和资源都是有限的。
18. 利用生物法来降低环境中的石油污染，具有投资少、能耗低、运行费用少、无二次污染、操作简单及除油率较高的优点。能分解怪类的假单孢杆菌是催化土壤或水体中石油降解的关键菌种。从自然界获取的菌样中筛选理想生产菌种的一般步骤为采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。下图表示用富集方法从土壤中分离石油降解菌的过程。据图回答下列问题：
（1）②过程的目的是_____。
（2）③过程所用的培养基，使用前首先要对其进行______。③过程的培养基中的唯一碳源是______，该过程可采用_______法将初筛菌液接种在固体培养基上。
（3）由⑤和⑥的实验检测结果，可以说明______。
（4）若用此方法从土壤中分离自生固氮菌，则配制的培养基中所需的基本营养物质有_____；某同学发现将混有自生固氮菌和酵母菌的培养液接种到该培养基中，只分离得到纯度较高的自生固氮菌，原因是___。
【答案】（1）通过富集培养，增大石油降解菌的浓度（数量）
（2） ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 石油 ③. 稀释涂布平板
（3）获得的单菌落中没有其他杂菌
（4） ①. 碳源、水分和无机盐 ②. 自生固氮菌能在无氮培养基上生长繁殖，而酵母菌不能
【解析】
【分析】培养基：
小问1详解】
②过程的目的是通过富集培养，增大石油降解菌（目的菌）的浓度（数量）。
【小问2详解】
培养基灭菌方法常用高压蒸汽灭菌法，由图片可知接种方法是稀释涂布平板法。
【小问3详解】
⑤中在不含有石油的培养基中不生长，而⑥在含有石油的培养基上能生长，由⑤和⑥的实验检测结果，可以说明获得的单菌落中没有其他杂菌。
【小问4详解】
自生固氮菌能够固定空气中的氮元素，因此在培养基中不加氮源可以起到选择作用，但是碳源、水和无机盐等仍然是必需的成分。自生固氮菌能在无氮培养基上生长、繁殖，而酵母菌则不能。
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