Question

（14分）酵母菌、大肠杆菌等微生物是遗传学上常用的实验材料之一，在生物技术上应用广泛。请分析回答下列问题：

（1）与其他生物相比，微生物代谢非常旺盛，其原因是                           。

（2）下图是一研究酵母菌呼吸作用的实验装置，A烧杯溶液中是酵母菌和煮沸后冷却的葡萄糖液，表面覆盖石蜡；B试管内有某种溶液。据图回答问题：

①实验中会产生        气体，验证该气体一般采用                 溶液。用煮沸又冷却了的葡萄糖液，并在其表面覆盖一层液体石蜡，是为了                           。

②写出装置A内发生反应的方程式：                                            。

（3）下图表示在有限容器中培养大肠杆菌的生长曲线。

①ab段大肠杆菌的增长_____(填“是”或“不是”)“J”型增长曲线吗？试分析原因：________________________

②图中bc段表示大肠杆菌数量相对稳定，但cd段出现快速下降，其原因是                                。

（4）某生物兴趣小组为了探究不同量的氧气与酵母菌有氧呼吸强度的关系，请根据以下实验装置中的相关信息，设计实验表格。（要求：表格中要注明自变量、因变量）

Answer

（1）微生物个体小，相对表面积大，物质交换快    （2）① CO2      溴麝香草酚蓝水溶液或澄清的石灰水   防污染、隔绝氧气②  

（3）①不是  大肠杆菌是在有限容器中培养，不符合“J”型增长曲线的条件。

②容器中营养物质的消耗，大肠杆菌自身代谢废物的积累等都导致该种群的死亡率大于出生率。（2分）

（4）（5分）

自变量或者为：橡皮球吹气次数（每次吹气时间相同）。

【解析】

试题分析：（1）与其他生物相比，微生物代谢非常旺盛，其原因是微生物个体小，相对表面积大，物质交换快。（2）据图分析：①A烧杯溶液酵母菌进行无氧呼吸产生二氧化碳，可用溴麝香草酚蓝水溶液（由蓝变绿再变黄）或澄清的石灰水（变浑浊）检测。用煮沸又冷却了的葡萄糖液，并在其表面覆盖一层液体石蜡，是为了防污染、隔绝氧。②无氧呼吸反应式：。

（3）①据图分析：ab段大肠杆菌的增长较快，是由于刚开始环境资源较充分，在有限容器中培养，生成空间资源最终有限，故不可能是“J”型增长曲线。②cd段出现快速下降，其原因是容器中营养物质的消耗，大肠杆菌自身代谢废物的积累和种群数量增多导致种内斗争等都导致该种群的死亡率大于出生率。（4）根据实验目的分析：自变量为不同量的氧气：皮球吹气次数（每次吹气时间相同）。因变量为石灰水浑浊程度。根据自变量分组，每组氧气量梯度差一样。表格见答案。

考点：本题考查细胞呼吸实验设计和种群数量相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法能力。