高中 | 第2节 种群数量的变化 题目答案及解析

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选择性必修二 生物与环境

第一章 种群及其动态

第2节 种群数量的变化

$\rm I$、某生物兴趣小组开展探究实验,课题是“探究培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。实验材料、用具:菌种和无菌培养液、试管、血细胞计数板$\rm (1\;\rm mm\times 1\;\rm mm$方格$\rm )$、滴管、显微镜等。

根据所学知识,该课题的实验假设是,随着时间的推移,由于                                  ,酵母菌呈“$\rm S$”型增长。

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环境资源和空间有限

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从题意可知,由于培养培养液的容器空间有限,营养物质量,环境资源有限,因此随着时间的推移,酵母菌呈“$\rm S$”型增长。

本实验没有另设置对照实验,原因是                                                 

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该实验时间上形成前后自身对照

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该实验检测酵母菌数量时在时间上形成前后自身对照,不必再另设对照实验。

在吸取培养液计数前,要轻轻振荡几次试管,目的是                          ,如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应采取的措施是                

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使酵母菌分布均匀;稀释菌液

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在取样之前,需轻轻振动试管,目的是使试管中的酵母菌分布均匀;如果一个小方格内的酵母菌过多,难以数清,应适当稀释培养液。

如图$\rm 1$所示计数室为边长为$\rm 1\;\rm mm$的正方形,刻度为$\rm 25$中格$\rm x16$小格,装入液体后,液体高度为$\rm 0.1\;\rm mm$。如果经过计数与计算,求得每个小格中的平均酵母菌数为$\rm A$个,且已知稀释倍数为$\rm B$,则$\rm 1\;\rm mL$培养液中的酵母菌数为                 个。

[["$\\rm 4AB\\times 106$"]]

如果经过计数与计算,求得每个小格中的平均酵母菌数为$\rm A$个,且已知稀释倍数为$\rm B$,则$\rm 1\;\rm mL$培养液中的酵母菌数为$\rm A\times 400\times 10^{4}\times B=4AB\times 10^{6}$个。

$\rm II$、酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一,科研人员对马奶酒中的酵母菌菌株进行研究。

酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存。在有氧条件下酵母菌能将葡萄糖彻底氧化分解为                 ,同时释放大量能量,为其生命活动提供动力;在无氧条件下酵母菌能将葡萄糖分解为                 

马奶中含有的糖类主要为乳糖。某些微生物可将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,酵母菌可利用这些单糖发酵产生酒精,从而制成马奶酒。科研人员研究野生型酵母菌和马奶酒酵母菌的发酵情况,结果分别如图$\rm 2$和图$\rm 3$所示。

[["$\\rm CO_{2}$$\\rm H_{2}O$","酒精、$\\rm CO_{2}$"]]

酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,能将葡萄糖彻底氧化分解产生二氧化碳和水,同时释放大量能量;在无氧条件下进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,同时释放出少量的能量。

据图$\rm 2$可知,野生型酵母菌首先利用                 进行发酵,当这种糖耗尽时,酒精产量的增加停滞一段时间,才开始利用另一种糖进行发酵。

[["葡萄糖"]]

据图可知,葡萄糖的浓度先于半乳糖下降,可推知野生型酵母菌首先利用葡萄糖进行发酵,当这种糖耗尽时,酒精产量趋于平稳,不再增加,一段时间后随着半乳糖的浓度下降酒精产量再次上升,可推测葡萄糖消耗完后,野生型酵母菌才开始利用半乳糖发酵。

分析图$\rm 2$和图$\rm 3$中曲线,与野生型酵母菌相比,马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或产生酒精等方面的不同点为                                                                                  (至少答出两点)。马奶酒酵母菌这种不同于野生型酵母菌的营养利用方式,使其能更好地适应富含乳糖的生活环境。

[["

马奶酒酵母菌优先利用的是半乳糖;发酵产生酒精速度快;酒精浓度高

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比较两图中的实验结果推测,与野生型酵母菌相比,马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖方面显示的是马奶酵母菌先利用的是半乳糖,随之同时利用半乳糖和葡萄糖,在产生酒精方面马奶酒酵母菌发酵产生酒精的速度快,由此导致了酒精浓度高峰出现早。

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