3.餐廚垃圾逐年增多,既帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染,又導(dǎo)致大量生物能源的浪費.為更好的處理餐廚垃圾,科學(xué)家進行了相關(guān)研究.
(1)生態(tài)系統(tǒng)利用分解者的呼吸作用(分解作用),將餐廚垃圾中的有機物分解為無機物并釋放能量,以促進生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.傳統(tǒng)的處理方法以飼料化、填埋和好氧堆肥為主.
(2)厭氧發(fā)酵技術(shù)是利用產(chǎn)甲烷菌處理餐廚垃圾的一種綠色環(huán)保技術(shù).首先將垃圾中的蛋白質(zhì)、多糖等大分子徹底水解成氨基酸、葡萄糖,為微生物的發(fā)酵提供碳源、氮源(能源物質(zhì)),微生物發(fā)酵后,將有機物的能量留存于甲烷中,可以提高人類對能量的利用率.
(3)為探究處理餐廚垃圾的適宜方式,研究者進行了如下實驗.
①以某食堂提供的午餐、晚餐殘余混合物為材料,制成4種不同濃度的發(fā)酵液.
②將取自某污水處理廠的菌種加入發(fā)酵罐中,間隔不同時間分別加入等量不同濃度的發(fā)酵液,在厭氧條件下進行發(fā)酵.
③35℃下發(fā)酵并測定甲烷的產(chǎn)率,結(jié)果如圖.據(jù)圖分析,你認(rèn)為對餐廚垃圾較為適宜的處理及依據(jù)是進樣濃度為8g-VS/L,隔一天加樣,能處理最多的垃圾,又沒有減少甲烷的產(chǎn)率(進樣濃度為4g-VS/L,隔兩天加樣,垃圾用量最少,但甲烷產(chǎn)率并不低).

分析 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu),組成成分又包括非生物的物質(zhì)和能量,生產(chǎn)者、消費者和分解者,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就是指食物鏈和食物網(wǎng).生產(chǎn)者主要指綠色植物和化能合成作用的生物,消費者主要指動物,分解者指營腐生生活的微生物和動物.
生態(tài)系統(tǒng)的功能包括能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞,三者缺一不可;物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的動力,信息傳遞則決定著能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài); 信息傳遞是雙向的,能量流動是單向的,物質(zhì)循環(huán)具有全球性.
自變量是可以人為直接改變或施加的變量,因變量是隨自變量變化而變化的量,只能觀察或測量獲得.要注意無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜.實驗設(shè)計時要注意單一變量原則和對照原則.

解答 解:(1)生態(tài)系統(tǒng)利用分解者的分解作用,將餐廚垃圾中的有機物分解為無機物并釋放能量,以促進生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.
(2)蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,多糖的基本組成單位是葡萄糖,故將垃圾中的蛋白質(zhì)、多糖等大分子徹底水解產(chǎn)物是氨基酸、葡萄糖.氨基酸、葡萄糖為微生物的發(fā)酵提供碳源、氮源(能源物質(zhì)),微生物發(fā)酵后,將有機物的能量留存于甲烷中,可以提高人類對能量的利用率.
(3)實驗設(shè)計時遵循對照原則和單一變量原則,而無關(guān)變量相同且適宜.為探究處理餐廚垃圾的適宜方式,進行了如下實驗:
①以某食堂提供的午餐、晚餐殘余混合物為材料,制成4種不同濃度的發(fā)酵液.
②將取自某污水處理廠的菌種加入發(fā)酵罐中,間隔不同時間分別加入等量不同濃度的發(fā)酵液,在厭氧條件下進行發(fā)酵.
③35℃下發(fā)酵并測定甲烷的產(chǎn)率,結(jié)果如圖.
據(jù)圖分析可知,進樣濃度為8g-VS/L,隔一天加樣,能處理最多的垃圾,又沒有減少甲烷的產(chǎn)率.
故答案為:
(1)呼吸作用(分解作用)      物質(zhì)循環(huán)和能量流動          穩(wěn)定性
(2)氨基酸、葡萄糖            碳源、氮源(能源物質(zhì))      甲烷
(3)②等量不同濃度的發(fā)酵液
③進樣濃度為8g-VS/L,隔一天加樣,能處理最多的垃圾,又沒有減少甲烷的產(chǎn)率(進樣濃度為4g-VS/L,隔兩天加樣,垃圾用量最少,但甲烷產(chǎn)率并不低)

點評 本題結(jié)合曲線圖,考查生態(tài)系統(tǒng)的功能,要求考生識記分解者的作用,理解厭氧發(fā)酵處理垃圾的原理,探究處理餐廚垃圾的適宜方式,意在考查學(xué)生運用所學(xué)知識與觀點,通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

16.如圖表示人體內(nèi)的細(xì)胞與外界環(huán)境之間進行物質(zhì)交換的過程.下列敘述正確的是( 。
A.①~③分別代表血液.淋巴和組織液,它們共同構(gòu)成人體內(nèi)環(huán)境
B.①中無機鹽濃度過高時,垂體分泌的抗利尿激素會增強
C.正常情況下,①~③的成分保持不變,與神經(jīng)一體液調(diào)節(jié)有關(guān)
D.當(dāng)人體蛋白質(zhì)長期供應(yīng)不足時,①處滲透壓下降,對③處無影響

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源:2016屆黑龍江牡丹江一中高三下學(xué)期開學(xué)檢測理科綜合試卷生物試卷(解析版) 題型:選擇題

從某哺乳動物(染色體數(shù)為2N)精巢中獲取一些細(xì)胞(無突變),測得細(xì)胞中有關(guān)數(shù)量如右表所示。下列敘述中,錯誤的是( )

A.甲組細(xì)胞中含有0或1個Y染色體

B.乙組細(xì)胞中可能有初級精母細(xì)胞

C.丙組細(xì)胞兩極間的距離比它前一時期更大

D.丁組細(xì)胞中含有2N個染色單體

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.某人研究甲、乙兩個品種豌豆,甲品種豌豆成熟植株株高acm左右,乙品種豌豆成熟植株株高15acm左右.經(jīng)研究甲品種幾乎不含赤霉素.請回答下列問題.
(1)由題中信息分析,赤霉素具有促進(使)植株增高的作用.此外,赤霉素還能誘導(dǎo)大麥種子合成淀粉酶以促進種子萌發(fā).
(2)若對乙品種幼苗施加較高濃度的外源赤霉素,則乙品種植株會迅速增高,所結(jié)種子數(shù)量減少.若去除自然生長的乙品種幼嫩莢果中的種子,則乙品種莢果會停止發(fā)育,原因是發(fā)育中的種子可以產(chǎn)生生長素..
(3)有人用某種濃度的IAA溶液處理去除內(nèi)源生長素的乙品種幼苗,與未用激素處理的正常幼苗相比,則被處理幼苗的生長情況是比對照生長快、比對照生長慢甚至死亡、與對照無差別(或答:生長速度加快,生長速度相同,生長速度減慢甚至死亡.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

18.如圖是某個鼠群遷入新環(huán)境后種群數(shù)量增長曲線,相關(guān)敘述正確的是( 。
A.圖中K值表示環(huán)境容納量B.種群密度越小,種類斗爭越加劇
C.圖中種群數(shù)量呈“J”型增長D.該種群所處的環(huán)境資源不受限制

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

8.下對相關(guān)實驗的敘述中,錯誤的是( 。
A.西瓜瓤中富含還原糖,可以作為鑒定還原糖的實驗材料
B.低溫或秋水仙素處理都可以誘導(dǎo)多倍體植株的產(chǎn)生,且原理相同
C.調(diào)查蚯蚓的種群密度適合采用樣方法
D.鑒定脂肪和現(xiàn)察植物細(xì)胞有絲分裂都需要用到酒精

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

15.如圖1表示抗體(IgG)的基本結(jié)構(gòu),其中恒定區(qū)域(Fc),能夠與受體(Fc受體)結(jié)合;圖2表示抗體發(fā)揮作用的示意圖.請回答相關(guān)問題:

(1)抗體是在抗原刺激下,由漿細(xì)胞分泌的能與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白(或蛋白質(zhì));人體漿細(xì)胞可以來源于B細(xì)胞、記憶細(xì)胞(或記憶B細(xì)胞)細(xì)胞.
(2)由圖1和圖2得知,抗體分子是以Fab區(qū)域與病原體結(jié)合,F(xiàn)c區(qū)與巨噬細(xì)胞表面的抗體Fc區(qū)受體結(jié)合.這實際上在病原和巨嗟細(xì)胞表面之間形成了一個類似橋梁的聯(lián)系,使得病原體與細(xì)胞接近,從而利于巨噬細(xì)胞對其吞噬.
(3)圖示中巨噬細(xì)胞隨后對抗體修飾過的病原體進行吞噬,屬于特異性免疫過程.
(4)病毒是一種依靠結(jié)合于細(xì)胞表面特定受體分子而進人細(xì)胞的寄生物.HIV的受體分子存在T細(xì)胞表面.當(dāng)HIV入侵時,抗體能與HIV結(jié)合,從而阻止HIV病毒進入細(xì)胞,效應(yīng)T細(xì)胞將與靶細(xì)胞結(jié)合,使其裂解釋放出病毒.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

12.如圖表示血糖平衡的部分調(diào)節(jié)過程,請回答下列問題:

(1)當(dāng)血糖濃度上升時,下丘腦中的葡萄糖感受器接受刺激產(chǎn)生興奮,使胰島B細(xì)胞分泌活動增強,血糖濃度下降,此過程屬于神經(jīng)-體液調(diào)節(jié).胰島B細(xì)胞分泌的胰島素增加,引起靶細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運載體的數(shù)量增加,其意義是促進靶細(xì)胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖,從而降低血糖濃度.胰島素需要與靶細(xì)胞的受體結(jié)合才能發(fā)揮作用.
(2)胰島素可通過作用于下丘腦神經(jīng)元抑制胰高血糖素的分泌,驗證此現(xiàn)象的實驗思路是:將大鼠隨機分成兩組,一組在其下丘腦神經(jīng)元周圍注射適量的胰島素濃度,另一組注射等量的生理鹽水.該實驗的觀察指標(biāo)是血液中胰高血糖素的濃度.為使實驗結(jié)果更明顯,實驗前應(yīng)使實驗大鼠處于空腹(或饑餓)狀態(tài).
(3)研究發(fā)現(xiàn),某糖尿病人胰島素的含量比正常人高,據(jù)圖分析此人患糖尿病的原因可能是胰島素受體少(或胰島素受體活性低),細(xì)胞無法從血液中攝取葡萄糖,從而導(dǎo)致血糖水平升高.
(4)糖尿病患者的尿液與新配制的斐林試劑供熱會出現(xiàn)磚紅色沉淀.

查看答案和解析>>

科目:高中生物 來源: 題型:解答題

13.多年來,沙棘木蠹蛾在內(nèi)蒙古鄂爾多斯等地爆發(fā)成災(zāi),引起沙棘大面積死亡.研究者發(fā)現(xiàn),鄂爾多斯市山坡地沙棘林和河灘地沙棘林的受害程度有顯著差異,如圖所示:

(1)調(diào)查沙棘木蠹蛾幼蟲的種群密度應(yīng)采用樣方法法.
(2)比較2016年的山坡地沙棘林和河灘地沙棘林,群落豐富度較高的是河灘地沙棘林.
(3)沙棘的果實可以入藥.為了提高產(chǎn)量,人們向山坡地沙棘林中引入木蠢蛾的天敵.從能量流動的角度分析,引入木蠢蛾天敵的重要意義是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動方向,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠郑,從生態(tài)系統(tǒng)的角度分析該措施能夠提高它的抵抗力穩(wěn)定性.
(4)對于沙棘木蠹蛾已經(jīng)成災(zāi)的山坡地,從種群特征的角度分析,可以采用施放性引誘劑(用黑光燈誘殺、引入沙棘木蠹蛾的天敵等合理答案均可)具體措施來降低沙棘木蠹蛾的種群密度,同時也不會造成環(huán)境污染.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案