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    專題4 本專題達標檢測-2022版生物選修1 人教版(新課標) 同步練習 (Word含解析)

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    生物選修1《生物技術實踐》專題4 酶的研究與應用綜合與測試練習題

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    這是一份生物選修1《生物技術實踐》專題4 酶的研究與應用綜合與測試練習題,共12頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內容,歡迎下載使用。
    ?專題4 酶的研究與應用
    本專題達標檢測
    (滿分:100分;時間:45分鐘)
    一、選擇題(每小題4分,共48分)
    1.下列關于果膠酶的說法正確的是 (  )
                      
    A.果膠酶可以分解細胞壁的主要成分——纖維素
    B.果膠酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物
    C.果膠酶不特指某種酶,而是能分解果膠的一類酶的總稱
    D.果膠酶的化學本質是蛋白質或RNA
    2.普通含磷洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)別是 (  )
    A.普通洗衣粉含磷會污染環(huán)境,加酶洗衣粉降低了磷含量,對環(huán)境污染輕
    B.表面活性劑只存在于普通洗衣粉中,會產生泡沫,可以將油脂分子分散開
    C.水軟化劑只存在于普通洗衣粉中,可以分散污垢
    D.加酶洗衣粉是將酶直接添加到普通洗衣粉中
    3.如圖是根據果膠酶在果汁生產中的作用的系列實驗結果得出的坐標曲線。有關說法正確的是 (  )

    A.圖甲表示溫度對果膠酶活性的影響,高溫使得果膠酶結構被破壞
    B.圖乙只能表示pH對果膠酶活性的影響,最適pH通常>7
    C.圖丙可表示蘋果泥中加入果膠酶后得到的果汁量隨時間變化情況
    D.圖丁可表示蘋果泥用量一定時,果膠酶用量對果汁產量的影響
    4.用固定化酵母進行葡萄糖的發(fā)酵,結果發(fā)現(xiàn)產生的酒精很少,可能的原因是 (  )
    ①干酵母未進行活化處理
    ②CaCl2溶液濃度過高
    ③加入酵母細胞前海藻酸鈉溶液未冷卻
    ④活化酵母菌用的是蒸餾水
    A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
    5.大分子反應物應采用的固定化技術和理由是 (  )
    A.固定化酶技術;可應用包埋法對酶固定,利于大分子和酶的接觸
    B.固定化細胞技術;一般應用包埋法對細胞固定,利于大分子和細胞的接觸
    C.固定化酶技術;可應用化學結合法或物理吸附法對酶固定,利于大分子和酶的接觸
    D.固定化細胞技術;一般應用化學結合法或物理吸附法對細胞固定,利于大分子和細胞的接觸
    6.高果糖漿的生產需要使用葡萄糖異構酶,它能將葡萄糖轉化成果糖,但酶溶解于葡萄糖溶液后,就無法從糖漿中回收,而使用固定化酶技術就可以解決這一問題。如圖為探究溫度對葡萄糖異構酶及其固定化酶活性的影響的實驗結果。下列相關敘述錯誤的是 (  )

    A.固定化的葡萄糖異構酶的最適溫度比游離的葡萄糖異構酶的最適溫度高
    B.與游離的葡萄糖異構酶相比,固定化的葡萄糖異構酶的最佳催化效率提高
    C.固定化的葡萄糖異構酶比游離的葡萄糖異構酶更耐受較高溫度
    D.固定葡萄糖異構酶常采用化學結合法和物理吸附法,而不使用包埋法
    7.下列有關實驗操作或說法的敘述,不正確的是 (  )
    A.用果膠酶處理蘋果泥時,為了提高出汁率,可采取用玻璃棒進行攪拌的措施
    B.制作葡萄酒時,葡萄漿不裝滿發(fā)酵瓶,留有1/3空間,密閉發(fā)酵時要適時排氣
    C.到滅菌時間后,當壓力表的指針歸零時再打開滅菌鍋
    D.將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37 ℃的水中,洗滌同樣的污物,發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好,說明加酶洗衣粉的最適溫度是37 ℃
    8.蔗糖酶能夠催化蔗糖水解。如表是在同一溫度下研究蔗糖酶和蔗糖含量(質量分數)對水解反應速率的影響的系列實驗結果。下列有關該實驗的說法,不正確的是  (  )
    實驗組
    實驗一
    實驗二
    編號
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    蔗糖酶
    含量
    0
    1%
    2%
    4%
    5%
    2%
    2%
    2%
    2%
    2%
    蔗糖含量
    10%
    10%
    10%
    10%
    10%
    0
    5%
    10%
    20%
    30%
    相對反應
    速率
    0
    25
    50
    100
    200
    0
    25
    50
    65
    65
    A.實驗一中,酶含量低于5%時限制反應速率的因素是蔗糖含量
    B.實驗二中,蔗糖含量高于20%后限制反應速率的因素是酶含量
    C.兩組實驗的自變量不同,無關變量有差異,因變量相同
    D.如果將實驗溫度升高5 ℃,相對反應速率可能降低
    9.玉米經深加工后可用于生產酒精、玉米胚芽油、葡萄糖等產品(流程如下)。下列相關敘述錯誤的是 (  )

    A.玉米胚芽油不易揮發(fā),可適當提高溫度來提高出油率
    B.水解玉米秸稈纖維素的酶是一種復合酶,其中CX酶的作用是將纖維二糖分解成葡萄糖
    C.探究水解玉米淀粉的酶的最適用量時,需保持溫度、pH、加入的淀粉量等無關變量相同且適宜
    D.纖維素分解菌可用于玉米秸稈還田,鑒別纖維素分解菌可用剛果紅染色法
    10.科研人員比較了單獨固定的云微藻和與芽孢桿菌混合固定的云微藻的增殖變化,結果如圖。下列有關敘述正確的是 (  )

    A.實驗中固定云微藻和芽孢桿菌的常用方法是包埋法
    B.混合固定使云微藻增殖快,與芽孢桿菌線粒體產生的 CO2 有關
    C.實驗時間內混合固定后云微藻增長較快,可呈“J”型增長
    D.第8天,混合固定的每個顆粒中含藻細胞的個數約為 8×107
    11.下列關于以酵母菌為材料進行實驗的敘述,正確的是 (  )
    A.探究酵母菌的呼吸方式,可根據是否產生CO2來判斷
    B.探究酵母菌種群數量變化,應設置空白對照排除無關變量影響
    C.利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵,糖類的作用不只是作為反應底物
    D.用酵母菌發(fā)酵制作果酒,選擇溴麝香草酚藍水溶液檢測產生的酒精
    12.某學生為研究加酶洗衣粉的洗滌效果,設計了如下實驗:①制備不同洗衣粉含量的洗滌液。②按表格設置實驗組。③每只燒杯中加入等量的洗滌液、相同的污染布料,并設置相同且適宜的濃度。④以污染布料洗凈所用的時間為實驗結果。下列實驗結果預測及其分析,不正確的是 (  )
    pH洗衣粉含量時間
    4.0
    5.0
    6.0
    ……
    1%




    2%




    3%




    ……




    A.當洗衣粉含量為任一固定值時,都能發(fā)現(xiàn)酶的最適pH的估計值
    B.當pH為任一固定值時,都能證明酶影響反應速率
    C.無論洗衣粉含量為何值,根據實驗結果作出的曲線圖形近似“V”字形
    D.此實驗涉及2個自變量,1個因變量

    二、非選擇題(共52分)
    13.(12分)我國水果生產發(fā)展迅速,但由于收獲的季節(jié)性強,易造成水果積壓,腐爛變質,為了解決上述問題且滿足不同人群的需求,可以將水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生產中要用到果膠酶,某生物研究小組為了探究果膠酶的某些特性,進行了如圖所示實驗。

    (1)實驗方法:請將圖中所示的操作進行排序          。?
    (2)實驗結果:對照組與實驗組進行了相同時間的實驗,結果如圖中曲線甲所示。

    ①圖中自變量是溫度,除此之外還可用    表示。?
    A.酶的濃度 B.蘋果泥的量
    C.水的加入量 D.pH
    ②圖中的縱坐標還可用       來表示。?
    ③實驗小組改變了實驗條件后重復做實驗,得到曲線乙,兩次實驗中蘋果汁的澄清度最高點對應的橫坐標是同一位置的原因是              ?
                。?
    ④步驟c中在果膠酶和蘋果泥混合前,將兩者分裝在不同試管中進行恒溫處理的目的是                                ?

                                      ?
                 。?
    14.(16分)天津獨流老醋歷史悠久、獨具風味,其生產工藝流程如下:
    淀粉類原料葡萄糖成熟酒醅成熟醋醅成品醋
    (1)在酒精發(fā)酵階段,若使用固定化酵母細胞,在溶化海藻酸鈉時要進行             ;酒精發(fā)酵過程中,發(fā)酵缸要處于    狀態(tài)。?
    (2)在醋酸發(fā)酵階段,獨流老醋采用獨特的分層固體發(fā)酵法,發(fā)酵30天。工藝如下:

    ①發(fā)酵過程中,定期取樣測定醋酸菌密度變化,趨勢如曲線圖。據圖分析,與顛倒前相比,B層醋酸菌在顛倒后密度變化的特點是                                  。?
    ②乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。發(fā)酵過程中,發(fā)酵缸中            層的醋醅有利于乳酸菌繁殖,積累乳酸。?
    (3)如圖表示溫度、乙醇濃度對該醋酸菌產酸量的影響。

    ①醋酸菌能將乙醇轉變?yōu)椤   ?再將其轉變?yōu)榇姿帷?
    ②研究不同酒精濃度下的最高產酸量時,最好把溫度控制為    ℃。?
    ③酒精發(fā)酵后檢測酒精濃度,將發(fā)酵液中酒精濃度調節(jié)到    左右再接種醋酸菌。?
    ④為檢測發(fā)酵過程中醋酸菌數量,將1 mL發(fā)酵液稀釋1 000倍后,分別取0.1 mL稀釋菌液均勻涂布在4個平板上;經適當培養(yǎng)后,4個平板上的菌落數分別為20、168、170、172,據此可得出每毫升發(fā)酵液中的活菌有    個。?
    15.(10分)草莓汁酸甜適口,深受大眾喜愛,加工草莓汁時,草莓中的果膠易導致果汁混濁,影響品質,為探究制作果汁的最佳條件,研究人員進行了實驗,結果如表所示。
    組別
    果膠酶用量
    (mL/kg)
    pH
    溫度
    (℃)
    草莓汁
    透光率(%)
    1
    0.025
    2.5
    35
    24.55
    2
    0.035
    4.5
    35
    96.47
    3
    0.035
    2.5
    45
    22.70
    4
    0.045
    3.5
    35
    96.47
    5
    0.045
    2.5
    55
    13.12
    (1)草莓細胞中,去掉果膠,會使植物組織變得松散,這是因為果膠具有“黏合”的作用,果膠酶通過    作用促進果膠的水解反應,使草莓細胞彼此容易分開。?
    (2)生產過程中,既可獲得澄清度高的草莓汁,又可減少酶的用量,降低成本的組合是第    組。?
    (3)果膠酶可從某些微生物中提取,為提高生產效率,可將此酶固定在適宜介質上制成       ,常用的固定化酶的技術有          。目前常用的酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶、    、    。?
    (4)在合適條件下,將果膠酶與海藻酸鈉混合后,滴加到一定濃度的鈣離子溶液中,使液滴形成凝膠固體小球。該過程是對酶進行    。?
    A.吸附 B.包埋 C.裝柱 D.洗滌
    16.(14分)為了探索海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響,以及固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用,科研人員用篩選到的一株綠球藻進行實驗,流程及結果如下。請回答下列問題:
    制備固定化綠球藻凝膠球清洗2~3次培養(yǎng)液中培養(yǎng)檸檬酸鈉溶液溶解凝膠球,測定藻數量


    (1)實驗中海藻酸鈉的作用是      ,CaCl2的作用是                    。?
    (2)圖1 中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h 后,移去凝膠球,溶液呈綠色,原因是                                。?
    (3)為探索固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用,應選用濃度為    的海藻酸鈉制備凝膠球。?
    (4)圖2中空白凝膠球組Zn2+濃度下降的原因是        。結合圖1和圖2分析,固定化藻的實驗組24~48 h間Zn2+濃度下降速度較快的主要原因是         ;72~96 h間Zn2+濃度下降速度較慢的原因有                                                  。

    答案全解全析
    本專題達標檢測
    1.C
    2.A
    3.C
    4.A
    5.C
    6.B
    7.D
    8.A
    9.B
    10.A
    11.C
    12.B




    一、選擇題
    1.C 果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物,是植物細胞壁和胞間層的主要組成成分之一,果膠酶是能分解果膠的一類酶的總稱,包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等,其作用是將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸。酶的化學本質是蛋白質或RNA,但果膠酶的化學本質是蛋白質,C正確。
    2.A 普通含磷洗衣粉可能造成水體富營養(yǎng)化,導致水中微生物和藻類的大量繁殖,形成“水華”或“赤潮”,引起水體污染。加酶洗衣粉中含有酶制劑,且降低了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量,減少對環(huán)境的污染。普通洗衣粉和加酶洗衣粉都含有表面活性劑和水軟化劑,這是兩者的相同點。若將酶直接添加到洗衣粉中,酶易失活,洗衣粉中添加的酶經過了特殊的化學物質層層包裹,與洗衣粉中的其他成分隔離。
    3.C 低溫時酶活性受到抑制,高溫會破壞酶的空間結構使酶失活,圖像應與乙圖類似,且曲線右端最終應與橫坐標相交,A錯誤;圖乙中曲線不能用來表示酶的活性隨pH變化的特性,因為酶在過酸或過堿的條件下都會失活,曲線兩端最終均應與橫坐標相交,且從乙圖中無法判斷果膠酶最適pH>7,B錯誤;果膠酶可分解植物細胞壁及胞間層,增加出汁率,C正確;蘋果泥用量一定時,果汁產量也為一定值,因此果汁產量應達到一定值后不再變化,D錯誤。
    4.A 利用酵母菌進行葡萄糖的發(fā)酵產生的酒精較少的主要原因是參與發(fā)酵的酵母細胞較少。干酵母未活化,會使參與發(fā)酵的酵母細胞少;CaCl2溶液濃度過高也會使包埋的酵母細胞過少,而加入酵母細胞前若海藻酸鈉溶液未冷卻,高溫會殺死部分酵母細胞,因此①②③都會造成這一結果,酵母菌活化時用的就是蒸餾水。
    5.C 大分子反應物應采用的固定化技術是固定化酶技術,固定化酶一般采用化學結合法或物理吸附法對酶固定,與包埋法相比,化學結合法和物理吸附法有利于反應物與酶的接觸。一般采用包埋法對細胞進行固定,但大分子顆粒比較大,反應物難以進入包埋細胞的網格或顆粒,不利于反應的進行,故選C。
    6.B 由題圖中信息可以看出,游離的葡萄糖異構酶的最適溫度是30 ℃左右,而固定化的葡萄糖異構酶的最適溫度是35 ℃左右,A正確;該固定化的葡萄糖異構酶的相對活性的最大值低于游離的葡萄糖異構酶,說明該固定化的葡萄糖異構酶的最佳催化效率略有降低,B錯誤;比較圖中兩條曲線,可以看出固定化的葡萄糖異構酶在較高溫度時仍有活性,C正確;酶分子的體積較小,容易從包埋材料中漏出,所以一般采用化學結合法和物理吸附法固定,D正確。
    7.D 用果膠酶處理蘋果泥時,為了提高出汁率,可采取用玻璃棒進行攪拌的措施,A正確;制作葡萄酒時,葡萄漿不裝滿發(fā)酵瓶,留有1/3空間,一方面可以在前期提供氧氣,有利于酵母菌進行有氧呼吸,大量增殖,另一方面可以防止發(fā)酵液溢出,密閉發(fā)酵時要適時排氣,B正確;到滅菌時間后,讓滅菌鍋內溫度自然下降,當壓力表的指針歸零時再打開滅菌鍋,C正確;將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37 ℃的水中,洗滌同樣的污物,發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好,只能說明在該溫度下加酶洗衣粉的洗滌效果比普通洗衣粉好,但不能說明加酶洗衣粉的最適溫度為37 ℃,D錯誤。
    8.A 實驗一中,當蔗糖酶含量低于5%時,反應速率隨蔗糖酶含量的增加而一直增加,說明限制反應速率的因素是蔗糖酶含量,A錯誤;實驗二中,蔗糖含量高于20%后,反應速率不再隨著蔗糖含量的增加而增加,此時限制反應速率的因素是蔗糖酶的含量,B正確;實驗一的自變量是蔗糖酶含量,實驗二的自變量是蔗糖含量,可見兩組實驗的自變量不同,無關變量也會有差異,兩組實驗的因變量都是相對反應速率,C正確;如果將實驗溫度升高5 ℃,酶活性可能會降低,相對反應速率可能降低,D正確。
    9.B 玉米胚芽油不易揮發(fā),可適當提高溫度來提高出油率,A正確;纖維素酶是一種復合酶,它至少包括三種組分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,其中葡萄糖苷酶的作用是將纖維二糖分解成葡萄糖,B錯誤;探究水解玉米淀粉的酶的最適用量時,溫度、pH、加入的淀粉量等屬于無關變量,要保持相同且適宜,C正確;鑒別纖維素分解菌時可用剛果紅染色法,培養(yǎng)基上的菌落周圍會形成透明圈,D正確。
    10.A 云微藻、芽孢桿菌均為單細胞生物,故固定化云微藻、芽孢桿菌常用的方法為包埋法,A正確;芽孢桿菌屬于原核生物,無線粒體,B錯誤;由題圖可知,在實驗時間內,混合固定后云微藻數量呈“S”型增長,C錯誤;第8天,混合固定的每個顆粒中含藻細胞的個數約為8×107÷10=8×106,D錯誤。
    11.C 酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都生成CO2,不能根據是否產生CO2來判斷其呼吸方式,A錯誤;探究酵母菌種群數量變化,無需設置空白對照,該實驗形成了前后自身對照,B錯誤;利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵,糖類的作用不只是作為反應底物,還是酵母菌的營養(yǎng)物質,C正確;酵母菌發(fā)酵產生的酒精可用酸性重鉻酸鉀檢測,D錯誤。
    12.B 當洗衣粉含量為不同值時,酶的最適pH相同,A正確;過酸或過堿時,酶會失活,B錯誤;酶在最適pH條件下催化效率最高,污染布料洗凈所用的時間最短,溶液過酸或過堿均會導致酶活性喪失,污染布料洗凈所用的時間延長,C正確;此實驗中的自變量包括洗衣粉用量和溶液的pH,因變量為污染布料洗凈所用的時間,D正確。

    二、非選擇題
    13.答案 (1)acdb (2)①D?、谔O果汁的體積?、弁环N酶的最適溫度是一定的,不會因酶的濃度、底物的量的不同而改變?、鼙WC底物和酶在混合時的溫度是相同的,避免底物和果膠酶混合時因二者溫度不同而影響混合物的溫度,進而影響果膠酶活性
    解析 (1)實驗順序:準備蘋果泥并配制果膠酶→蘋果泥和果膠酶分別水浴保溫→蘋果泥和果膠酶混合保溫→過濾果汁后用量筒計量。(2)果膠酶的活性受溫度、pH等的影響,而與底物的量、酶的濃度和水的加入量無關。每一種酶的最適pH和最適溫度是一定的。衡量實驗結果的指標有兩個,一個是果汁的體積,另一個是果汁的澄清度。為使實驗中反應的溫度達到相應的設計溫度,必須使酶與底物分別保溫達到設計溫度后再混合。在相同溫度條件下,pH、酶的濃度和底物濃度也會影響反應速率。
    14.答案 (1)小火或間斷加熱,并不斷攪拌 密封 (2)①先快速增長后趨于穩(wěn)定?、陬嵉骨暗腂層和顛倒后的A(或不翻動,或下) (3)①乙醛?、?5  ③ 4%?、?.7×106
    解析 (1)制備固定化酵母細胞,在溶化海藻酸鈉時要進行小火或間斷加熱,并不斷攪拌,防止海藻酸鈉發(fā)生焦糊。酵母菌進行無氧呼吸產生酒精,因此發(fā)酵缸要處于密封狀態(tài)。(2)①醋酸菌是一種嚴格的好氧細菌,只有在氧氣充足時才能夠大量繁殖并產生醋酸。發(fā)酵過程中,A、B層顛倒后,B層醋酸菌獲得的氧氣較為充足,因此與顛倒前相比,B 層醋酸菌在顛倒后密度變化的特點是先快速增長后趨于穩(wěn)定。②乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。乳酸發(fā)酵的原理是乳酸菌無氧呼吸產生乳酸,因此,發(fā)酵缸中顛倒前的B層和顛倒后的A層的醋醅有利于乳酸菌繁殖,積累乳酸。(3)①當氧氣充足、缺少糖源時,醋酸菌可以先將乙醇變?yōu)橐胰?再將乙醛變?yōu)榇姿?。②由圖1可知:在溫度為35 ℃時,產酸量最高,因此,研究不同酒精濃度下的最高產酸量,最好把溫度控制為35 ℃。③由圖2可知:在乙醇濃度為4%時,產酸量最高,因此,將發(fā)酵液中酒精濃度調節(jié)到4%左右再接種醋酸菌。④為了保證實驗結果的準確性,一般選擇菌落數在30~300的平板進行計數。據此可得出每毫升發(fā)酵液中的活菌有(168+170+172)÷3÷0.1×1 000=1.7×106(個)。
    15.答案 (1)催化 (2)2 (3)固定化酶 化學結合法和物理吸附法 纖維素酶 淀粉酶 (4)B
    解析 (1)植物細胞壁的成分主要為纖維素和果膠,果膠具有將植物細胞黏合的作用。根據酶的專一性,果膠酶通過催化作用促進果膠的水解反應,使草莓細胞彼此容易分開。(2)分析表格可知,草莓汁透光率越高,果膠分解的越充分,表格中組別2和組別4草莓汁的澄清度最高,而組別2的酶用量較少,可以降低成本。(3)果膠酶可從某些微生物中提取,為提高生產效率,可將此酶固定在適宜介質上制成固定化酶。常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶和淀粉酶。(4)固定化酶和固定化細胞的方法主要有包埋法、物理吸附法和化學結合法。將果膠酶與海藻酸鈉混合后,滴加到一定濃度的鈣離子溶液中,使液滴形成凝膠固體小球,屬于包埋法。
    16.答案 (1)包埋綠球藻(包埋劑) 與海藻酸鈉反應形成凝膠球(凝固劑) (2)海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大) (3) 2.0% (4)凝膠吸附Zn2+ 綠球藻生長(增殖)速度快 綠球藻生長(增殖)速度減慢
    解析 (1)海藻酸鈉溶液在CaCl2溶液中形成凝膠球,包埋綠球藻。(2)溶液呈綠色,說明固定化的綠球藻數量少,原因是海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大)。(3)根據圖1可知,濃度為2.0%的海藻酸鈉制備的凝膠球最有利于綠球藻的繁殖。(4)空白凝膠容易吸附Zn2+,導致溶液中Zn2+濃度下降;根據圖1和圖2分析,固定化藻的實驗組24~48 h間綠球藻數量增加最快,導致Zn2+濃度下降速度較快,72~96 h間綠球藻數量基本不再增加,導致Zn2+濃度下降速度較慢。
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