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[NOIP2016提高]蚯蚓 题解

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题目地址:洛谷:【P2827】蚯蚓 – 洛谷 题目描述 本题中,我们将用符号  

【化学】晶体熔沸点比较

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关于晶体

晶体具有自范性,有固定的熔沸点。单晶体具有各向异性(高中化学中的晶体一般都是单晶体)。
非晶体没有自范性,没有固定的熔沸点,具有各向同性。
晶体和非晶体的根本区别:基本构成微粒是否按一定规律周期性重复排列。

晶体分类

1.原子晶体
由原子组成的晶体,微粒间作用力为共价键。
常见晶体:$Si、SiO_2、Si_3N_4、BN$

2.分子晶体
由分子组成的晶体,微粒间作用力为范德华力、氢键等分子间作用力。
大多数非金属单质、大多数有机物、几乎所有的酸、所有非金属氢化物、(常温常压下的)各种气体都是分子晶体。
常见晶体:$Cl_2$、$He$、$HCl$

3.离子晶体
由离子组成的晶体,微粒间作用力为离子键。
金属氧化物、强碱、绝大多数盐是离子晶体。

4.金属晶体
包括金属、合金,微粒间作用力为金属键。

熔沸点比较

不同类型晶体间的比较

一般来说,原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体熔沸点差别较大。
特殊情况举例:$MgO$是离子晶体,但其熔点(约2800℃)高于部分原子晶体。

同种晶体间的比较

1.原子晶体:比较共价键强弱
即比较共价键的键能。一般情况下,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体熔沸点越高。
如 $C>SiC>Si$

2.分子晶体:比较分子间作用力大小
①一般情况下,对于组成和结构相似的晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高。
如 $HI>HBr>HCl$
②相对分子质量相近时,极性分子范德华力大,熔沸点高。
如 $CO>N_2$
③含氢键的分子熔沸点高,且氢键越多熔沸点越高。
如 $H_2O>HF>NH_3$

3.离子晶体:比较离子键强弱
晶格能:气态离子形成1mol离子晶体释放的能量。离子带电荷越多,半径越小,晶格能越大。
一般情况下,晶格能越大,离子键越强,熔沸点越高。
如 $KF>KCl>KBr>KI$

4.金属晶体:比较金属键强弱
遵循公式:$F = \frac{kq_1q_2}{r^2}$(q为价电子)
金属原子价电子越多,半径越小,金属件越强,熔沸点越高。
如 $Al>Mg>Na$

注意事项

1.“熔沸点”和“稳定性”没有必然关系,如H2O的沸点高于HF,但HF热稳定性更好(取决于非金属性强弱)。

【物理】多物体系统的分离问题

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本文已弃坑。 例题 (多选)有一固定轨道ABCD如图所示,AB段为四分之一光滑圆弧轨道,其 

【化学】固定模式答法合集

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由于博主高考完了,本文不再更新。 必修1 化学实验 如图装置的作用是:安全瓶,防止倒吸。  

【生物】固定模式答法合集

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由于博主高考完了,本文不再更新。

必修1

走进细胞

  1. 科学家通过制备“陷阱细胞”来治疗艾滋病,“陷阱细胞”通常选择人类成熟的红细胞,原因是:成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,HIV无法增殖。

组成细胞的分子

  1. 通常,变性的蛋白质容易被蛋白酶水解,原因是:蛋白质变性使肽键暴露,易与蛋白酶接触,使蛋白质降解。
  2. 不同生物的淀粉酶浓度相同,但活性不同,根本原因是:编码淀粉酶的基因不同。
    当回答蛋白质不同的根本原因时,从基因角度作答。

细胞的基本结构

  1. 染色质和染色体之间的关系可表述为:同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
  2. 将变形虫的细胞核取出后,细胞核不能单独存活,无核部分仍能生活一段时间,原因是:细胞核的存活需要无核部分(细胞质)提供相应的物质和结构基础,无核部分(细胞质)含有细胞生活所必需的物质。
  3. 溶酶体膜不被内部的水解酶水解的原因是:溶酶体的膜经过修饰,不会被水解酶水解。
  4. 一个骨骼肌细胞中含有多个细胞核。

细胞的物质运输

  1. 细胞在运输某氨基酸衍生物时,运输方式是胞吐,而不是协助扩散或主动运输,原因可能是:细胞膜上没有相应的载体蛋白。
  2. 免疫细胞行使免疫功能时,会涉及胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式,这两种方式的共同点有:能运输生物大分子等;运输过程中形成囊泡;需要消耗能量等。

细胞的能量转换

  1. 在一定范围内,净光合速率随温度升高而升高;超过阈值温度后,净光合速率随温度升高而降低的原因:随温度升高,呼吸酶活性增强,呼吸速率升高的幅度比光合速度的更大。
  2. 在一定范围内,叶龄与净光合速率的关系是:随叶龄增大,净光合速率先升高后降低。(升高的原因:嫩叶曝光面积小,光合色素含量少,成熟叶片面积大且光合色素含量多;降低的原因:叶片衰老,光合色素减少,酶活性下降)
  3. 在其他条件不变时,若用等质量的花生种子代替一般植物,则呼吸作用耗氧量增大,其原因是花生种子含脂肪较多,脂肪的氢氧比较高,氧化分解时耗氧量多。
  4. 在利用淀粉酶探究温度对酶活性的影响的实验中,淀粉酶溶液滴加2滴,不能过多,主要是为了避免酶的含量过高导致反应速率过快,导致取样时有多组淀粉分解完全,时间没有差别。
  5. 光合作用过程中,C3化合物和C5化合物的相对含量保持稳定的原因是光反应阶段和暗反应阶段速率保持动态平衡
  6. 栽培过程中,发现有的植株光合作用旺盛,但是籽实的产量不高的原因是光合能力强,但向籽实运输的光合产物少。
  7. 根据光合作用过程推测,干旱条件下植物光饱和点比正常供水条件下低的理由是干旱条件下气孔开度降低(气孔关闭),CO2吸收减少,暗反应减弱需要光反应提供的[H]和ATP少,因此较弱的光照即可满足暗反应的需求。
  8. 净光合速率为0时叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率的原因是:该时刻植株的净光合速率为0且部分细胞不能进行光合作用。(一个更详细的版本:当净光合速率为0时,植物能进行光合作用的细胞光合作用强度之和与所有细胞的呼吸作用强度之和相等
  9. 提高夏天正午作物光合速率的方式:①降温;②加湿。
  10. 密室里培养植物,植物光合速率降低,原因是(从两种生理作用分析):植物光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低。
  11. 研究发现其他条件不变的情况下,相同光照和黑暗时间内,随光暗交替频率的加快,光合作用积累的有机物增多,其原因是:光下产生的ATP和[H]能够及时利用和再生,从而提高了CO2的同化量。
  12. 在探究群体光合作用和单叶光合作用的关系的时候,发现群体光合作用速率没有出现“光合午休”现象,请从群体的角度推测其原因可能是:群体中叶片相互遮挡导致部分叶片的气孔未关闭,从而使群体光合速率未下降。
  13. 将探究24h内绿色植物代谢特性的装置放置于室外,其净光合速率曲线没有室内实验中恒定光照/黑暗的曲线平滑,其主要原因是:室外温度变化较大,室外光照强度不恒定。
  14. 现有一种叶绿体中无胡萝卜素,而固定CO2的酶含量较高的突变体水稻,经实验发现,光照强度高于一定值后,突变体水稻光合速率高于普通水稻,主要原因是:光照强度升高时,两者光反应产生的[H]和ATP都会增多,但突变型植株固定CO2的酶含量高于野生型,CO2的固定速率更快,从而使其光合速率高于野生型。(探究代谢现象原理类型题目套路:与正常情况比较,XXX条件相同,XXX条件不同,从而造成XXX影响)
  15. 普通植株与随机减去一半叶片的植株相比光补偿点更低,原因是:随机减去一半叶片的植株叶片是普通植株的一般,但其单纯消耗有机物的器官与普通植株差不多。
  16. 光照强度提高后,三碳化合物生成速度没有立即提高,原因是:光照强度提高后,首先是光反应加快,然后是暗反应C3的还原阶段加快,等到暗反应CO2的固定阶段加快(C3生成)要过一段时间。
  17. 玉米和花生两种作物多层面的互补是复合群体增产的重要原因。根系形态特征与单作相比,玉米的根半径减小,根长增加;花生的侧根数目和长度增加,分析这种变化可以增产的原因:玉米和花生利用不同层次的水和无机盐,两种植物都能较好的生长。
  18. 竞争性抑制剂的特征是随底物浓度的增加,作用效果减弱,其原因是:随底物浓度的增加,与抑制剂结合的酶比例逐渐减少,抑制剂作用逐渐减弱。
  19. 探究光合作用相关实验时常用碳酸氢钠溶液,作用是:为光合作用提供CO2,维持实验中CO2浓度的稳定,避免对实验结果造成影响。
  20. 光合作用稳定后,叶绿体中C3化合物和C5化合物的相对含量保持不变,其原因是:光反应阶段和暗反应阶段速率保持动态平衡。
  21. 探究呼吸与氧气含量的关系的实验中,低氧情况下,随氧气含量增加CO2释放量急剧减少,原因是:随氧气增加,无氧呼吸受到抑制增强,而低氧条件下,有氧呼吸较弱。
  22. 恩格尔曼利用细菌做实验证明了植物的叶绿体能进行光合作用并释放氧气,请参照他的实验,探究不同颜色的光对植物光合作用强度的影响。简要写出实验设计思路:在黑暗和无空气的环境中,用极细光线透过三棱镜,照射到载有好氧细菌的临时装片中的水绵的叶绿体上,观察好氧细菌的分布。
  23. 某同学测定30d幼苗的叶片叶绿素含量,获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1 mg·g-1、3.9 mg·g-1和4.1 mg·g-1。为提高该组数据的可信度,合理的处理方法是:随即取样进行重复测定。
  24. 区分树冠上下层叶片(即适宜强光或弱光下生长的叶片)的依据是光饱和点的高低

细胞的生命历程

  1. 一般老年人易患癌症,其原因是:癌症的发生并不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,才能赋予癌细胞所有特征,这是一种累积效应。
  2. 治疗癌症的常用方法:
    1. 放疗:肿瘤放射治疗,利用射线破坏细胞内DNA杀死细胞。
    2. 化疗:化学药物治疗,常用DNA合成抑制剂、细胞分裂抑制剂、细胞毒素等类型药物。
    3. 免疫疗法:2018年诺贝尔生理学或医学奖发现,材料常涉及癌细胞表面信息PD-1蛋白与T细胞表面受体PD-L1蛋白,该种疗法抑制二者结合从而阻断癌细胞对T细胞活性的抑制作用。
  3. 若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是:经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期、经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期。

必修2

孟德尔遗传定律

  1. 具有两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中比例为9:3:3:1,判断控制两对相对性状的基因在非同源染色体上,原因是:F2中两对相对性状表现型的分离比符合9:3:3:1。
  2. 具有两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中比例3:1或1:1,判断控制两对相对性状的基因在同源染色体上,原因是:F2中两对相对性状表现型的分离比不符合9:3:3:1。
  3. 探究两对等位基因是否位于两对染色体上的实验设计:(探究性实验思路设计示例)
    思路:使显性纯合子和隐性个体杂交,统计F2表现型及比例。
    结果:①F2呈现9:3:3:1的性状分离比,则说明这两对等位基因位于两对同源染色体上;
    ②F2呈现3:1的性状分离比,这说明这两对等位基因位于一对同源染色体上。

    探究性实验:说明结果时需要列举所有的可能性并给出相应结论。
  4. 验证两对等位基因都位于X染色体上的实验设计:(验证性实验思路设计示例)
    思路:使一显一隐的两个雌雄个体正反交(XAbXAb×XaBY、XaBXaB×XAbY),统计子代表现型及比例。
    结果:正反交子代结果不同,则说明两对等位基因都位于X染色体上。

    验证性实验:说明结果时只需要写出待验结论的预期结果即可,不需要枚举所有可能。
  5. 基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子一代中能观察到该显性突变的性状;最早在子二代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子三代中能分离得到显性突变纯合体(因为子二代中无法区分AA和Aa,单株自交观察子三代后才可区分);最早在子二代中能分离得到隐性突变纯合体。

基因和染色体

  1. 减数第二次分裂后期,原来为姐妹染色单体的一对子染色体遗传信息完全相同的原因是:它们由同一染色体复制而来。

基因的本质

  1. 将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含32P的培养基汇总培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是:一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。

基因的表达

  1. 从基因与性状的角度分析基因、环境与表现型的关系:表现型是基因控制性状与环境条件影响基因表达的共同结果。
  2. 鸡性反转现象中遗传物质没有改变,请对其做出合理解释:鸡的性别受遗传物质和环境共同影响,性反转现象是某种环境因素使性腺出现反转的缘故。
  3. 某个体只有同时具有A和B基因时才能表现绿色,说明基因与性状的关系是:基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。
  4. 试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种形状的F1中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是:显性基因表达,隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低。
  5. 如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原因可能是:遗传密码具有简并性。
  6. “陷阱细胞”的细胞膜上需要产生与T细胞膜上一样的CD4受体,设计“陷阱细胞”时不需要将外源CD4基因导入早期红细胞中,原因是T细胞和早期红细胞的遗传物质是相同的

生物变异

  1. 野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛,而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。杂交实验后代中出现了1/4胸部无刚毛的新性状,该性状不是由F1新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是:虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状,但新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达1/4的该基因纯合子,说明控制在这个性状的基因不是一个新突变的基因。
  2. 由于HIV的遗传物质是RNA,易发生基因突变(或结构不稳定),所以艾滋病毒常常表现出快速进化能力与多样性,这让人类很难制得相应的疫苗。

育种、基因工程

  1. 单倍体育种得到的单倍体个体不能形成种子,因此秋水仙素只能用来处理单倍体幼苗

生物进化

  1. 研究表明,世界不同地区的群体之间,杂合子(Aa)的频率存在明显的差异。请简要解释这种现象:①不同地区基因突变频率因环境的差异而不同;②不同环境条件下,选择作用会有所不同。
  2. 美洲狮和狼会捕食黑尾鹿,它们的存在客观上对鹿群进化起促进作用,理由是:美洲狮和狼所吃掉的大多是鹿群中年老、病弱或年幼的个体,有利于鹿群的发展。
  3. 大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为共同进化
  4. 根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会

必修3

人体内环境与稳态

动物和人体生命活动的调节

  1. 正常情况下神经递质不会持续作用与下一个神经元的原因是①被相应的酶水解;②被运回突触前神经元。
  2. 当受到寒冷刺激时,正常人体会立刻感觉到冷,根据反射弧有关知识写出冷觉是如何产生的:寒冷刺激皮肤温度感受器产生神经冲动,冲动经传入神经传至大脑皮层躯体感觉中枢,在该处形成冷觉。 注意:感觉不是完整反射弧!
  3. 突触后膜的表面积比突触前膜的,原因:有利于增加后膜神经递质受体数量,提高神经递质利用率。
  4. 接种过流感疫苗的健康人也可能在短期内不止一次地患流感,其免疫学原因可能为:①抗体、记忆细胞寿命较短;②病毒突变频繁导致疫苗失效。
  5. 长期熬夜等不良习惯可能导致激素分泌紊乱,如胰岛素的分泌增加。请从胰岛素生理作用的角度解释其分泌增加引发肥胖的原因:胰岛素能够促进血糖被细胞摄入,可转化成为脂肪,所以胰岛素分泌增加会引起肥胖。
  6. 增加接种疫苗次数的目的主要是增加机体产生记忆细胞的量。
  7. 斯他林和贝利斯在发现促胰液素的同时还发现了激素调节(此处不能答体液调节)
  8. 神经递质的清除主要有两种方式:由特异性的酶分解;被突触前膜吸收后利用。
  9. 神经递质清除的意义在于:避免突出后神经元的持续兴奋或抑制。
  10. 乙酰胆碱属于小分子物质,但仍是通过胞吐方式释放到突触间隙的,试推测其原因是:短时间内使神经递质大量释放,从而有效实现神经兴奋的快速传递。
  11. 突触后膜面积大于前膜的面积,其意义是:提高神经递质的利用率,有助于神经信号传导。
  12. 急性有机磷农药中毒者表现为乙酰胆碱大量聚积,造成神经功能紊乱,其病因可能是:有机磷进入突触间隙作用于胆碱酯酶,使其失活,导致乙酰胆碱聚积在突触后膜,持续作用于后膜上的特异性受体,使突触后神经元持续兴奋。
  13. 再次免疫效果远好于初次免疫效果,分析产生差异的原因:初次免疫产生的记忆细胞再次接触抗原时,迅速增殖分化为浆细胞,快速产生大量抗体。
  14. 吞噬细胞在体液免疫中的作用:摄取、处理抗原并呈递给T细胞;吞噬消化抗原、抗体结合后形成的沉淀或细胞集团。
  15. 神经递质的作用性质分类:略超纲
    兴奋性递质:乙酰胆碱(一般是兴奋性,见于神经肌肉接头)、儿茶酚胺类【肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺】(交感神经)。
    抑制性递质:乙酰胆碱(有时是一致性,如心肌)、5-羟色胺(一般是抑制性,见于脑中)、氨基酸类【谷氨酸、γ-氨基丁酸、甘氨酸】(见于神经肌肉接头、脊髓等)
  16. 激素的作用范围广泛,如生长激素可与全身脂肪细胞和软骨细胞等靶细胞的受体结合并发挥作用,这是因为激素通过体液运输到全身各处。

植物的激素调节

  1. 人工合成的生长类似物(植物生长调节剂)与生长素相比具有容易合成、价格便宜、效果稳定等优点。
  2. 叶片的脱落是多种植物激素相互作用、共同调节的结果。
  3. 环境因子的变化会引起包括植物激素合成在内的多种变化,进而从根本上对基因(组)的表达进行调节。
  4. 小麦、玉米即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热天气之后又遇大雨天气,种子就很容易在穗上发芽的原因是:在高温下,脱落酸易被分解,解除了脱落酸对种子萌发的抑制作用,大雨天气又为种子萌发提供了水分。

种群和群落

  1. 一个湖泊生物群落演替成森林生物群落的流程:湖泊→沼泽→湿地→草原→森林。
  2. 水体富营养化更有利于水葫芦的繁殖,在其快速生长期,易导致浮游动物大量死亡的直接原因可能是:水葫芦大量繁殖后覆盖水面,导致浮游植物得不到足够的光照大量死亡,浮游动物缺少食物来源。
  3. 判断一个变化是群落演替的依据:它是随时间推移一个群落被另一个群落代替的过程。注:涉及到利用概念或定义判断的题目表述原因,需要将概念或定义准确叙述作为原因。
  4. 在蝗虫种群密度较小时,牧草产量增加,原因是:少量蝗虫采食,能促进牧草再生长;牧草补偿量大于蝗虫取食量。
  5. 环境能量假说认为,物种的丰富度与环境能量呈正相关。环境能量并非通过在营养级之间的流动影响物种多样性,而是通过直接影响生物个体的生理调节机制改变物种的多样性。科研人员调查发现,在亚热带、热带地区的生物群落中,某些群落的物种丰富度显著高于邻近群落。根据环境能量假说分析,可能是因为构成这些群落的变温动物种类和数量较多。(原因:变温动物体温不恒定,更易接受环境能量,如热量等。)
  6. 不同种鱼在池塘的不同水层分布,呈现这种垂直结构的原因是:不同种鱼对食物条件与栖息空间的需求不同。
  7. 和单独养殖草鱼的池塘相比,混养池塘的抵抗力稳定性更强,试分析引起变化的原因:混养池塘中生物组分更多,食物网更复杂,自我条件能力更强,从而使抵抗力稳定性更强。
  8. 美洲狮和狼会捕食黑尾鹿,它们的存在对该草原群落的稳定起了重要作用,原因是:美洲狮和狼的存在制约并稳定了鹿的数量,同时可以让植物资源也比较稳定,进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定。
  9. 某海岛上有一种专吃黑尾鸥的蝮蛇,为了更好地保护海岛的生态系统,有人认为应该开始大量捕杀蝮蛇,你同意吗?理由是什么?不同意,蝮蛇与黑尾鸥存在捕食关系,通过自我调节,维持生态系统的稳定。
  10. 有一种小蜂把卵产入害虫A体内,幼虫吃空A虫体后羽化飞出。在体内有小蜂幼虫的害虫A中,有些个体常疯狂地摇摆身体,容易被小鸟捕食。小鸟捕食疯狂摇摆的害虫A,对A种群的生存有利,理由是:小鸟在捕食该害虫A的同时也捕食了害虫A的天敌。
  11. 一般来说,若要演替到相对稳定的森林阶段,初生演替和次生演替中后者所需的时间短,分析其主要原因:形成森林需要一定的土壤条件,上述次生演替起始时即具备该条件,而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间。
  12. 生活污水(富含有机物)进入池塘后,藻类的数量大量增加的原因是:有机物被分解后产生大量的无机盐,有利于藻类大量繁殖。
  13. 在群落中,不同种群占据不同的空间,使得群落形成一定的空间结构。

生态系统

  1. 植物群落在垂直方向上的分层现象的意义:群落利用光等环境资源的能力增强。
  2. 从生态功能的角度分析,退耕还林的意义是:保持水土、防风固沙、涵养水源、调节气候等。
  3. 一般来说,若要演替到相对稳定的森林阶段,发生森林火灾后进行的演替比初生演替所需的时间短,其主要原因是原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体。
  4. 利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾,属于生物防治方法
  5. 消费者在生态系统中所起的作用主要是:加快生态系统的物质循环(和能量流动);协助植物的传粉和种子的传播。
  6. 与热带森林生态系统相比,通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累,原因是:低温下,分解者的分解作用弱。
  7. 长江口生态系统中(注:各营养级之间存在捕食关系;长江口是传统捕鱼场),第二、三营养级之间的能量传递效率明显低于第一、二营养级之间的效率,可能的原因是:①人类对第三营养级的捕捞量增加;②第四营养级的个体数目增多。
  8. 与冻原生态系统相比,热带森林生态系统中土壤有机物质的积累量较少,其原因是:该生态系统温度高,分解者的分解作用强。
  9. 微生物在生态系统的组成成分中可能属于:生产者(硝化细菌,自养)、消费者(肺炎双球菌,寄生异养)、分解者(霉菌,腐生异养)。
  10. 由于气候变化,河流水位不断下降,最终可能导致两岸的地理隔离的消失,不利于生物多样性的形成,原因是:河流的消失会导致该地区生态系统多样性减少,从而使生物多样性减少;甲、乙两地不同种群之间基因交流机会增多,基因库趋于相同,不利于物种多样性的形成,从而使生物多样性降低。
  11. 随着生活污水和工业废水大量排入河流,水质逐渐恶化。从生态学角度解释,污染物排放通常会导致水质恶化的主要原因是:河流生态系统的自我调节能力有限。
  12. 草原生态系统的退化会导致该生态系统物质和能量的收支平衡失调。
  13. 人们定期收获芦苇、芦竹、莲藕、菱角等,其生态意义是将该生态系统中的部分N、P等元素移到外界,从而保持水体的综合生态平衡,有效缓解水体富营养化。
  14. 鄱阳湖中鱼类等动物在生态系统中的作用是:加速生态系统的物质循环。
  15. 适当放牧处理会促进草原生态系统的发展,试分析可能的原因:降低牧草种内斗争、种间竞争程度,牲畜可为牧草提供有机肥等。
  16. 太阳能进入生态系统的主要过程是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解来获得生命活动所需的能量。
  17. 当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时,原有食物链的营养级有可能增加,生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是:生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了,传递到下一营养级的能量较少。
  18. 通常,生态系统的食物链不会很长,原因是:能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
  19. 根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即:待分解垃圾的性质(底物性质),引进的分解者生物的种类(生物种类),处理环境的理化条件(反应条件)。

生态环境的保护

  1. 建立自然保护区可以有效地保护黑尾鸥,比易地保护更可行,请说明你的观点,并阐明原因:易地保护是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会,而该海岛的自然环境适宜黑尾鸥的生存,应该减少人为的干扰。
  2. “绿水青山就是金山银山”,请从生物多样性价值的角度谈谈你对这句话的理解:①绿水青山本身可以创造直接价值(创造财富);②绿水青山具有生态功能(间接价值),利于农牧业等增产,利于人民健康;③绿水青山还具有目前人类尚不清楚的潜在价值(或未来产生的经济价值将无法估量)。

选修1

传统发酵技术

  1. 原料处理时,不需要对杏果进行严格的消毒处理,这是因为发酵过程中的发酵液缺氧且呈酸性,酵母菌可以生长繁殖,而大多数其他微生物都因无法适应该环境而受抑制。
  2. 制作成功的杏果酒若暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味,尤其是在气温高的夏天更易如此,分析其原因是:空气中含有醋酸菌,醋酸菌是好氧细菌,最适生长温度为30~35℃。
  3. 膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出,只有在适宜的pH、温度和一定的微生物作用下,才会转变成致癌物——亚硝胺。
  4. 制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是:酵母菌分解葡萄糖会产生CO2,CO2使面包松软。

微生物培养与应用

  1. 在用稀释涂布平板法计数某菌数量时,统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是:两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
  2. 菌落的特征包含:大小、颜色、形状、边缘特征、隆起程度等。
  3. 在用稀释涂布平板法计数某菌数量时,用同一稀释培养液计数菌落数,两次实验结果差异较大的原因可能是:①操作不当,染上外来杂菌;②培养基消毒不完全,有杂菌残留。(开放题,答案仅供参考)
  4. 在接种前,随机取若干灭菌后的空白培养基培养一段时间,发现空白培养基上出现了一些菌落,其原因可能是:①对培养基的灭菌不彻底;②倒平板时培养基被污染。
  5. 不同培养物的特殊要求:
    1. 乳酸杆菌:维生素
    2. 霉菌:pH调至酸性
    3. 细菌:pH调至中性或微碱性
    4. 厌氧微生物:无氧
  6. 稀释倍数较低时,求出的微生物密度比稀释倍数高时偏低,其原因是:稀释倍数较低时,更多的菌落连在一起最终形成单菌落,导致结果小于稀释倍数高的结果。
  7. 若要确定最佳发酵时间,需要定期取样观测发酵效果。最好多设计几组平行试验,在不同时间取样鉴定,而不在同一组多次取样,原因是:多次打开瓶盖取样,可能会造成杂菌污染。
  8. 培养微生物的操作应在酒精灯火焰旁进行,之所以在这种环境下操作是因为酒精灯周围(3~5cm之内)温度很高,为无菌区。
  9. 为了将分离到的菌株纯化,挑取了菌落在3块相同平板上划线,结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长,最可能的原因是:接种环温度过高,菌被杀死。
  10. 瞬时高温灭菌的优点是:既能杀死微生物,又能使营养成分不被破坏。
  11. 在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间,这样做的目的是:检测培养基平板灭菌是否合格。
  12. 平板划线法接种时,在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,这样做的目的是:将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。
  13. 分离降解苯磺隆的菌株实验中,所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其原因是:只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖。
  14. 划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有:①接种环灼烧后未冷却;②划线未从第一区域末端开始。
  15. 通过稀释涂布培养法计数培养液中的活菌时,应选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。
  16. 用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上,因为平板皿底向上。
  17. 在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液不宜过多的原因是培养基表面的菌悬液会出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果。
  18. 牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是:在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少。
  19. 某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是:未将锅内冷空气排尽。
  20. 密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原因是紫外线能破坏DNA结构
  21. 分离纯化乳酸菌时,首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释,其理由是:泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落。
  22. 分离纯化泡菜滤液中的乳酸菌时常在培养基中加入碳酸钙,推测其作用是:鉴别乳酸菌;中和产生的乳酸。

酶的研究与应用

  1. 利用橙子的果肉制作果汁时,为提高出汁率,需向装置内加入纤维素酶和果胶酶
  2. 酵母细胞固定前需要进行活化,原因是:在缺水状态,微生物处于休眠状态,活化就是让处于休眠状态的酵母细胞恢复正常的生活状态。
  3. 溶解海藻酸钠时,应采用小火或间断加热。
  4. 刚形成的凝胶珠需要在CaCl2溶液中浸泡一段时间,其目的是:使凝胶珠的结构更稳定。
  5. 选择固定化酵母细胞而不是固定化相关酶进行酒精发酵的主要原因是:酒精发酵过程需多种酶参与,固定化细胞固定的是一系列酶,可达到连续生产的目的。
  6. 在乳糖酶提取纯化的过程中,应及时检测酶的活性
  7. 包埋法固定酵母细胞的优点是:成本低、操作更容易、对酶活性的影响更小、可以催化一系列反应、容易回收等。
  8. 通常,用清水洗涤衣服上的新鲜血渍时,不应该使用开水,原因是用开水会使蛋白质变性沉淀而难以清洗。

DNA和蛋白质技术

  1. 请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据:凝胶色谱法:根据蛋白质之间的分子大小、吸附性质等差异进行纯化;电泳法:根据蛋白质之间的电荷、分子大小等差异进行纯化。
  2. 常利用蛋白质各种特性的差异分离不同种类的蛋白质,这些特性的差异包括分子的形态和大小、所带电荷的性质和多少、溶解性、吸附性质和对其他分子的亲和力等。
  3. 蛋白质的提取和分离一般分为四步,即样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定
  4. 常采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定分离出的血红蛋白的分子量。该方法中,加入SDS的目的是:掩盖不同种蛋白质间的电荷差别,使电泳迁移率完全取决于分子的大小。

植物有效成分提取

  1. 关于提取有效成分前原材料的处理整理:
    1. 蒸馏法应选用新鲜材料,因为新鲜材料中含更多有效成分;
    2. 压榨法需要用石灰水浸泡橘皮,可以使果胶分解提高出油率;
    3. 萃取法需要干燥胡萝卜素,避免材料中的水分过多影响出油率。
  2. 在发酵法制取β-胡萝卜素时,需要研磨酵母细胞,研磨时不需要添加CaCO3,理由是:β-胡萝卜素较耐酸。
  3. 在进行水蒸气蒸馏时,为了提高薰衣草精油的品质,应该在较低温度下延长蒸馏时间
  4. 常见植物芳香油提取的植物器官:
    • :玫瑰油、橙花油、素馨油、依兰油、香堇油、金合欢油等。
    • 茎、叶:香草油、香叶油、广藿香油、风茅油、薄荷油、薰衣草油、桉树油等。
    • 树干:樟油、芳樟油、柏木油、檀香油等。
    • 树皮:桂皮油、玉桂皮油、橘皮油等。
    • 根、地下茎:鸢尾油、生姜油、岩兰草油、莒蒲油等。
    • 果实、种子:山苍子油、杏仁油、茴香油等。

选修3

基因工程

细胞工程

  1. 含有叶绿体的细胞进行植物体细胞杂交的时候,可以通过观察杂种细胞是否有叶绿体进行初筛。
  2. 在进行植物组织培养的时候,加入生长素类激素的作用是诱导细胞的分裂和根的分化,加入细胞分裂素类激素的作用是促进组织细胞的分裂或从愈伤组织和器官上分化出不定芽,加入赤霉素类激素的目的是刺激培养细胞的伸长
  3. 在进行植物组织培养的时候,培养基中生长素含量高于细胞分裂素时,主要用于诱导植物组织脱分化和根原基的形成;培养基中细胞分裂素含量高于生长素时,主要用于诱导植物组织再分化和芽原基的形成
  4. 鉴别细胞壁是否再生可以观察是否出现质壁分离现象。
  5. 植物体细胞杂交过程中,两原生质体融合的过程应当规范表达为原生质体融合而不是植物体细胞融合

胚胎工程

生物技术的安全性和伦理性问题

生态工程

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题目描述

一个无向连通图,顶点从1编号到N,边从1编号到M。 小Z在该图上进行随机游走,初始时小Z在1号顶点,每一步小Z以相等的概率随机选 择当前顶点的某条边,沿着这条边走到下一个顶点,获得等于这条边的编号的分数。当小Z 到达N号顶点时游走结束,总分为所有获得的分数之和。 现在,请你对这M条边进行编号,使得小Z获得的总分的期望值最小。

输入输出格式

输入格式:
第一行是正整数N和M,分别表示该图的顶点数 和边数,接下来M行每行是整数u,v(1<=u,v<=N),表示顶点u与顶点v之间存在一条边。
输入保证30%的数据满足N<=10,100%的数据满足2<=N<=500且是一个无向简单连通图。

输出格式:
仅包含一个实数,表示最小的期望值,保留3位小数。

输入输出样例

输入样例#1:

3 3
2 3
1 2
1 3

输出样例#1:

3.333

说明

边(1,2)编号为1,边(1,3)编号2,边(2,3)编号为3。

题解

显然,如果我们知道经过每一条边的期望经过次数,那么贪心地按期望从大到小安排编号就好了。考虑如何求经过边的期望,边$(u, v)$的期望$\mathrm{E}(u, v)$是
$$ \mathrm{E}(u, v) = \frac{\mathrm{E}(u)}{deg_u} + \frac{\mathrm{E}(v)}{deg_v} $$
其中$deg_u$表示$u$的度数。我们把问题转化成如何求经过$u$点的期望$\mathrm{E}(u)$了。
这里我们考虑使用高斯消元解方程组的思路求解,对于每一个点,可以列出如下方程
$$ \mathrm{E}(u) = \sum_{(u, v) \in G, v \neq n} \frac{\mathrm{E}(v)}{deg_v} $$
移项后即可得到适合高斯消元的式子。对于$1$点,令高消方程的等号右边为$1$即可,这是让$1$强制至少经过1次。
复杂度$O(n^3)$。

代码

// Code by KSkun, 2018/7
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <cstring>
#include <cmath>

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <functional>

typedef long long LL;

inline char fgc() {
    static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
    return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2)
        ? EOF : *p1++;
}

inline LL readint() {
    register LL res = 0, neg = 1; register char c = fgc();
    for(; !isdigit(c); c = fgc()) if(c == '-') neg = -1;
    for(; isdigit(c); c = fgc()) res = res * 10 + c - '0';
    return res * neg;
}

inline char readsingle() {
    register char c;
    while(!isgraph(c = fgc())) {}
    return c;
}

const int MAXN = 505;

int n, m, deg[MAXN];
double mat[MAXN][MAXN];

inline void gauss() {
    for(int i = 1; i < n; i++) {
        int k = i;
        for(int j = i + 1; j < n; j++) {
            if(fabs(mat[k][i]) < fabs(mat[j][i])) k = j;
        }
        if(k != i) {
            for(int j = 1; j < n + 1; j++) {
                std::swap(mat[k][j], mat[i][j]);
            }
        }
        for(int j = 1; j < n; j++) {
            if(j == i) continue;
            double r = mat[j][i] / mat[i][i];
            for(int k = 1; k < n + 1; k++) {
                mat[j][k] -= r * mat[i][k];
            }
        }
    }
    for(int i = 1; i < n; i++) mat[i][n] /= mat[i][i];
}

std::vector<int> gra[MAXN];

struct Edge {
    int u, v;
    double prob;
    inline bool operator>(const Edge &rhs) const {
        return prob > rhs.prob;
    }
} edges[MAXN * MAXN];

int main() {
    n = readint(); m = readint();
    for(int i = 1, u, v; i <= m; i++) {
        u = readint(); v = readint();
        deg[u]++; deg[v]++;
        edges[i] = Edge {u, v};
        gra[u].push_back(v); gra[v].push_back(u);
    }
    for(int i = 1; i < n; i++) {
        mat[i][i] = 1;
        for(int j = 0; j < gra[i].size(); j++) {
            int v = gra[i][j];
            if(v == n) continue;
            mat[i][v] = -1.0 / deg[v];
        }
    }
    mat[1][n] = 1;
    gauss();
    for(int i = 1; i <= m; i++) {
        edges[i].prob = mat[edges[i].u][n] / deg[edges[i].u] + mat[edges[i].v][n] / deg[edges[i].v];
    }
    std::sort(edges + 1, edges + m + 1, std::greater<Edge>());
    double ans = 0;
    for(int i = 1; i <= m; i++) {
        ans += i * edges[i].prob;
    }
    printf("%.3lf", ans);
    return 0;
}
NOI2018游记

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一年OI一场空,exCRT见祖宗 人生的第一次,也是最后一次的NOI,就这么结束了。 留下