Question

下图所示是我国农村采用的一种沼气池的剖面示意图。使用时由进料口放进农作物的废弃物如秸秆、杂草、树叶等以及人、畜的粪便，然后加满水到一定位置以留下贮气空间。经过一定时间的发酵之后，便有沼气产生。

（1）在沼气发酵过程中，进行着非常复杂的微生物代谢活动。其呼吸类型主要有好氧型和厌氧型两种。若此发酵池加满料之后不再续加原料，试参考下图所示氧气含量变化曲线，在图中画出沼气池中两种类型微生物的数量消长规律。

（2）微生物群体生长随着时间的推移而发生有规律地变化，请你简单阐述微生物生长由对数期向稳定期转变的原因。

（3）农药的广泛使用一方面保障了农作物产量的提高，另一方面也造成严重的环境污染。一般来说，施用农药的80％会残留在作物秸秆和土壤中。人们发现，农药残留物在沼气发酵过程中会被部分降解。若能从发酵液中分离出可以降解农药残留物的微生物，将会具有极高的应用价值。请你应用所学知识，设计一个从发酵液中分离出可降解农药残留物微生物的方案（只要求写出思路及工作程序，不要求具体的操作步骤及过程）。

已经具备的条件：①当地大量使用的农药；②从发酵池中采集到的微生物混合样品；③配制好并经灭菌处理的液体培养基，并等量分装成若干瓶；④培养瓶、恒温箱等各种必需的实验器具。

（4）发酵材料中含有的动、植物蛋白质可以在微生物的作用下分解，其分解过程可用下面的简图（下图）表示：

A、B、C、D、E分别表示不同在微生物的作用下进行的，其中的自养型生物有________，异养型生物有________。

（5）农作物秸秆直接用于生产沼气还是有些“奢侈”，其中的物质（主要指蛋白质、糖等有机物）和能量还可以转变成具有很高经济效益的产品。请你设计一个能够更有效地利用作物秸秆中物质和能量的方案（最好使用概念图表达），以便在获得生态效益的同时，尽量争取更大的经济效益。

提示：方案应体现物质的多级利用和能量的充分利用，并使产品能产生较高的经济效益。

Answer 1

答案：
解析：

（1）见下图 　　（2）随着营养物质的消耗，有害代谢产物的积累，pH的变化等，微生物增殖的速率下降，死亡的数目增加，新增和死亡的数量趋于平衡。 　　（3）①向各培养瓶中加入等量的当地大量使用的农药；②将从发酵池中采集到的微生物混合样品接种到加入了农药的若干份液体培养基中；③在适宜的环境条件中培养；④测量各培养瓶内农药的含量；⑤农药含量最低的培养瓶内的微生物既为具有较强的降解农药残留物功能的种类。 　　注：①答案第一点必须强调等量；②不要求答出可降解农药残留的微生物的纯化和扩大培养。③此答案不是惟一答案。 　　（4）D、E　A、B、C 　　（5）答案合理即可。参考图见下图

提示：

本题“大”，考查的能力比较全面，实在是因为没有机会编入某份试卷。