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

同学甲以新鲜的葡萄为材料,用如图$\rm 1$所示的发酵装置来制作果酒、果醋;同学乙为了探究培养时间与酵母菌种群密度的关系,将从葡萄皮上成功分离出的野生酵母菌分别接种于$\rm 3$个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中,并放置在转速分别为$\rm 210\;\rm r/min$$\rm 230\;\rm r/min$$\rm 250\;\rm r/min$的摇床上培养,结果如图$\rm 2$所示。回答下列问题:

$\rm 1$中排气口要连接一根长而弯曲的胶管,其目的是                                                 ;葡萄汁装入发酵瓶时,通常要留出大约$\rm \dfrac{1}{3}$的空间,原因是                                                                                  。制作葡萄酒时需将温度控制在                $\rm ^\circ\rm C$,原因是                                                                                 

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防止空气中微生物的污染;利于发酵初期酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,并防止发酵旺盛时发酵液溢出;$\\rm 18\\sim 30$;酿酒酵母的最适生长温度约为$\\rm 28^\\circ\\rm C$

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为防止空气中微生物的污染,排气口要连接一根长而弯曲的胶管;因为发酵前期酵母菌要进行有氧呼吸大量繁殖,并且后期发酵酵母菌会产生$\rm CO_{2}$,葡萄汁装入发酵瓶时,通常要留出大约$\rm \dfrac{1}{3}$的空间原因是利于发酵初期酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,并防止发酵旺盛时发酵液溢出。酿酒酵母的最适生长的温度是$\rm 28^\circ\rm C$,制作果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸,故制作葡萄酒时需将温度控制在$\rm 18\sim 30^\circ\rm C$

用图$\rm 1$的装置酿酒结束后,若要直接转入果醋发酵,具体的操作方案为                                                                                 。在制作果酒和果醋的过程中,发酵液$\rm pH$的变化分别是                

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打开充气口,通入无菌空气,接种醋酸菌,同时升高温度;下降、下降

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果醋发酵是利用醋酸菌,醋酸菌的代谢类型为异养需氧型,生长的温度为$\rm 30-35^\circ\rm C$,若要直接转入果醋发酵,打开充气口,通入无菌空气,接种醋酸菌,同时升高温度。在制作果酒的过程中,酵母菌会产生酸性$\rm CO_{2}$气体,故发酵液$\rm pH$下降,在制作果醋的过程中,醋酸菌会产生醋酸,发酵液$\rm pH$下降。

由图$\rm 2$的数据可以得出的结论是                                                                                  

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在一定转速范围内,摇床转速越高,酵母菌繁殖的速度和总量越高(或培养液中氧气含量越高,酵母菌种群密度越大)

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由图$\rm 2$可知,转速为$\rm 250\;\rm r/min$的条件下,酵母菌的种群数量比其他两组的大,说明在一定转速范围内,摇床转速越高,酵母菌繁殖的速度和总量越高(或培养液中氧气含量越高,酵母菌种群密度越大)。

$\rm 2$中培养$\rm 8\;\rm h$后,$\rm 3$个锥形瓶中酵母菌的种群密度不再增加的限制因素是                                                                                  (写出一点)。

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培养液中营养物质有限(大量减少)、代谢产物(大量)积累、$\\rm pH$下降等

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培养$\rm 8\;\rm h$后,由于培养液中营养物质有限(大量减少)、代谢产物(大量)积累、$\rm pH$下降,$\rm 3$个锥形瓶中酵母菌的种群密度不再增加。

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