求06.07.08年的广东生物高考卷
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2008年普通高考广东卷---生物卷试题解析
选择题解析
一、单项选择题:(共20小题,每小题2分,共40分)
A 病毒没有细胞结构,红细胞、胰岛A细胞等动物细胞没有细胞壁。
D 自由扩散 这种方式是被选择吸收的物质,从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运,例如O2、CO2、甘油等物质,可以从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧。这种物质出入细胞的方式叫做自由扩散。自由扩散不需要载体,也不消耗细胞内新陈代谢所释放的能量,是一种简单的运输方式。 协助扩散物质通过质膜进出细胞的方式之一。物质必须在载体蛋白的协助下,才能从高浓度一侧通过质膜向低浓度一侧扩散,但此种方式不消耗代谢能。协助扩散和自由扩散都是物质顺浓度梯度的扩散过程,主要动力是质膜两侧的浓度差。但是,协助扩散是在质膜上载体蛋白的协助下进行的。
B 原生质层相当于一层半透膜.此时蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度.细胞渗透失水收缩、中央液泡逐渐变小,能说明洋葱表皮细胞是活的
B 无氧条件下,光合作用不是细胞ATP的唯一来源,还有无氧呼吸;线粒体和叶绿体合成ATP依赖氧、叶绿体合成ATP不依赖氧;.细胞质中消耗的ATP来源于细胞质基质、线粒体和叶绿体。
D 黑藻叶绿体呈绿色椭球形;水绵叶绿体呈绿色带状。
C 蛋白酶可以水解特定的肽键 ;利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性,固体化酶比液体的稳定性高。
A 21一三体综合征为染色体遗传病,显微镜下染色体异常;由图可知,发病率与母亲年龄正相关,提倡适龄生育。
B 改良缺乏某种抗病性的水稻品种,采用诱变育种、基因工程育种、杂交育种;单倍体育种缺少抗病基因,仍不适宜。
C ①同源染色体分开②无同源染色体;④减数第二次分裂染色体排列在赤道板上。
B 正常情况下雄犊一定携带X染色体,不是矮生的原因;雄犊营养不良、发生了基因突变、双亲都是矮生基因的携带者,后代出现了性状分离都可能是矮生的原因。
A 靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度高,根向下弯曲生长;远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度低,茎向上弯曲生长,体现了根向地性和茎背地性。
D 稳态是相对的,组织液中的物质是有变化的;过程b或c受阻可导致组织间隙渗透压增高,导致组织水肿;组织液中的CO2太高或太低,也会出现病理反应
C HIV攻击人体免疫系统,特别是T淋巴细胞;人体感染HIV后需经过0.5~20年,平均7~10年的时间才能发展为AIDS病人,这段时间称为潜伏期。处于潜伏期的HIV感染者的血液、精液、阴道分泌物、乳汁、脏器中含有HIV,具有传染性。潜伏期不是静止期,更不是安全期,病毒在持续繁殖,具有强烈的破坏作用。;AIDS患者出现病症的直接原因是其它病原体感染而不是遗传;目前还没有根治AIDS的特效药。
D 菟丝子吸收果树而不是土壤的水分和养分,影响果树的光合作用;与龙眼、柑橘为寄生而不是竞争关系。
D 生产者是第一营养级,可能为植物、蓝藻、光合细菌以及化能合成的细菌,固定CO2合成有机物,自养型,都是生态系统能量转换的载体。
C 要实现人与自然的和谐发展,发展生态农业,实现物质和能量的多级利用;转化淀粉生产可再生能源,能量利用率不高,使用化学农药防治病虫害,容易导致环境污染。开垦湿地,易导致生态系统破坏。
B 将生长素正确处理过的插条,置于适宜的条件下,两端都生根,形态学下端数量较多。
D 生态系统的信息传递在沟通生物群落与其生活环境之间、生物群落内各种群生物之间的关系上有重要意义。生态系统的信息包括营养信息、化学信息、物理信息和行为信息。这些信息最终都是经由基因和酶的作用并以激素和神经系统为中介体现出来的。它们对生态系统的调节具有重要作用。
D 某同学正在跑步,参与调节这一过程的神经结构有 ①大脑皮层②小脑③下丘脑 ④脑干⑤脊髓。
例如①判断方向;②运动协调;③渗透压或体温调节;④参与呼吸调节;⑤交感神经和部分副交感神经发源于脊髓灰质的中间外侧柱及相当于中间外侧柱的部位,因此脊髓可以成为内脏反射活动的初级中枢。脊髓申枢可以完成基本的血管张力反射、发汗反射、排尿反射、排便反射等。
B 胰岛B细胞分泌胰岛素进入血液,作用降血糖,在兔饱足状态下,研究者给家兔注射STZ,血液胰岛素含量下降,血糖含量升高,可测定。
二、多项选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分
21 CD 联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换 .同源染色体分开分别进入两个子细胞仅在减数分裂过程中出现,而有丝分裂过程中不出现,都出现分裂间期DNA复制与机关蛋白质合成 姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞。
22 BC 老年斑是怎么产生的呢?目前,有三种说法:第一种认为,进入老年以后,细胞代谢机能减退,体内脂肪容易发生氧化,产生老年色素。这种色素不能排出体外,于是沉积在细胞体上,从而形成老年斑。第二种认为,人到老年后,体内新陈代谢开始走下坡路,细胞功能的衰退在逐年加速,血液循环也趋向缓慢,加上老年人在饮食结构上的变化和动、植物脂肪摄入量的比例失调等原因,促使了一种叫做脂褐质的极微小的棕色颗粒堆积在皮肤的基底层细胞中。这种棕色颗粒是脂质过氧化反应过程中的产物。衰老的组织细胞失去应有的分解和排异功能,导致超量的棕色颗粒堆积在局部细胞基底层内,从而在人体表面形成老年斑。第三种认为,是老年体内具有抗过氧化作用的过氧化物歧化酶的活力降低了,自由基也就相对增加了,自由基及其诱导的过氧化反应长期毒害生物体的结果。
23 AD 人工选择决定了普通栽培稻的进化方向;落粒性突变对野生稻有利和普通栽培稻都有利,只是对人类不利;普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多样性;普通野生稻含有抗病虫基因,是水稻育种的有用资源,体现了普通野生稻直接使用价值。
24 ABD 观察染色体数目,先用解离液杀死细胞,在高倍显微镜下可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞,不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程;分裂间期在整个细胞周期中最长,处于分裂间期的细胞最多;在诱导染色体数目变化方面,低温与秋水仙素诱导的原理相似,抑制有丝分裂前期纺锤体的形成。
25 BCD 基因的中部指编码区,突变蛋白质产物出现差异;所控制合成的蛋白质减少或增加多个氨基酸;也可能在缺失位置终止。
26 ABC DNA复制和转录的共同点是需要多种酶参与、在细胞核内进行、.遵循碱基互补配对原则、需要ATP提供能量。不同点有:①原料不同②酶不同③生成物不同④模板不同
27 ABD 指示生物法是指根据对环境中有机污染或某种特定污染物质敏感的或有较高耐受性的生物种类的存在或缺失,来指示其所在水体或河段污染状况的方法。它是经典的生物学水质评价方法。选作指示种的生物是生命期较长比较固定生活于某处的生物,可在较长时期内反映所在环境的综合影响。静水中指示生物主要为底栖动物或浮游生物,流水中主要用底栖动物或着生生物,鱼类也可作为指示生物,大型无脊椎动物是应用最多的指示生物。
28 AD 缺少胸腺,细胞免疫丧失,体液免疫功能下降; 体液中有吞噬细胞,进入人体内的细菌首先可能被体液中的吞噬细胞吞噬。“裸鼠”无胸腺,无T细胞;细菌被裂解是效应T细胞的功能;机体仍能产生浆细胞(效应B细胞)
非选择题解析
29 .(8分)(1)在受剌激的浆细胞(效应B细胞)内DNA转录为mRNA,mRNA通过核孔进入细胞质……mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸(一个密码子),mRNA携带的特定的信息以特定的密码子的形式存在。每一种tRNA上的一端运载一种特定的氨基酸,另一端有三个特定的碱基(反密码子)。tRNA的反密码子通过和mRNA上的密码子配对将各种氨基酸按照mRNA携带的信息(密码子)合成特定结构的蛋白质。……
(2)主要由细胞内的细胞质基质和线粒体产生。
( 3 ) 核仁。核仁与核糖体的形成有关,核仁被破坏,不能形成核糖体,抗体蛋白的合成不能正常进行。
30.(5分)( 1 )细胞中含N元素的生物大分子是B(胰岛素和核酸)糖原、纤维素不含有N元素;氨基酸、核苷酸是小分子
(2)细胞中糖类可以分为3类,其中可以被消化道直接吸收的是单糖,完全由葡萄糖缩合成的二糖是麦芽糖.
(3)构成细胞膜的脂质是(磷脂和胆固醇)旧教材没有提到胆固醇
(4)癌细胞转移与细胞膜上糖蛋白减少有关.糖蛋白减少,黏着性减小,癌细胞易分散、转移
31. (9分)(1 ) 如果通风不良,催熟的香蕉会产生酒味: 这是因为通风不良,香蕉无氧呼吸会产生酒精.
(2)催熟的香蕉果皮由绿变黄,果皮中的叶绿素逐渐被分解后不再合成,叶黄素相对增多.所以,第二条黄色的色素带逐渐加宽,第三、第四条叶绿素a和叶绿素b的色素带逐渐变窄。
(3)变甜是因为可溶性糖积累。它是由淀粉转化而来。
淀粉在淀粉酶的催化下转化成麦芽糖,麦芽糖在麦芽糖酶的催化下转化成葡萄糖。
32. (10分)( 1 ) 杀藻剂处理水华的主要缺点:污染环境(杀伤天敌)和使藻类产生抗药性。
(2 )在该生态系统中,主要的生产者是藻类和挺水植物,鱼类属于消费者.
(3)种间关系的主要变化:挺水植物和藻类竞争,投放鱼类捕食藻类等.
(4) 挺水植物在该生态系统中的作用是通过光合作用将光能转化成为化学能,固定在光合作用所制造的有机物中。
生态系统的自我调节能力。
33. (8分) (1)F1基因型为B bTt, 表现型为雌雄同株异花。F1自交F2性别为雌雄同株异花、雄株、雌株,分离比为:9:3:4。
(2) 基因型为bbTT的 雄株与基因型为bbtt的雌株杂交,后代全为雄株。
(3)基因型为bbTt 的雄株与基因型为bbtt的雌株杂交,后代的性别有雄株、雌株,且分离比为1:1。
34. (8分)(1 ) 寒冷剌激后,图中过程①下丘脑分泌促甲状腺释放激素(TRH)的活动增强,过程③甲状腺产生的甲状腺激素可作用于肝细胞,使其代谢产热量增加。
(2) 当受到寒冷剌激时,正常人体会立刻感觉到冷,依据反射弧写出冷觉是如何产生的?
冷剌激→皮肤中冷觉感受器→相关传入神经……→大脑皮层的躯体感觉中枢→产生冷觉
(3) 人体长期缺碘体内甲状腺激素分泌不足,下丘脑分泌促甲状腺释放激素(TRH)和垂体分泌促甲状腺激素(TSH)增加,甲状腺增生肿大。
(4)人体内产生了大量TSH受体的抗体,该抗体结合TSH受体而充当TSH的作用,从而引起甲状腺功能亢进,这类疾病在免疫学上称为自身免疫病。
35. (8分) (1)甲、乙、丙三组兔的尿量比较:甲<乙<丙
(2)甲、乙、丙三组兔分别注入1.5%NaCl溶液、0.9%NaCl溶液和蒸馏水。
丙、乙、甲三组兔细胞外液的渗透压依次升高,丙、乙、甲三组兔下丘脑的渗透压器所受的剌激依次升高,丙、乙、甲三组兔下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素依次增多,丙、乙、甲三组兔肾小管、集合管等对原尿中的水重吸收的量依次增多。所以丙、乙、甲三组兔尿量依次减少。
36 (8分)(1 ) 甲病是A,乙是D。 (2)Ⅱ-5是纯合体的概率是1/4,Ⅱ-6 aaXBY。Ⅲ-13的致病基因来自于8。
(3)Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚,生育孩子患甲病的概率是2/3。 患乙病的概率是1/8 不患病的概率是7/24
37.(11分) (1)底物淀粉液的浓度和数量、pH值及添加试剂的量、实验操作顺序等。
(2)碘液与淀粉反应,碘液检测的是底物;斐林试剂与还原性糖反应,检测的是产物。 (3)绘图,略。
38 (生物技术实践,10分)(1)②中的选择培养基中应加入苯酚作为碳源,②中不同浓度的碳源A影响细菌数量,稀释涂布平板法来测定②中活菌数目。
(2)④与⑤培养基的主要区别在于④的培养基没有加入苯酚作为碳源,⑤培养基的中加入苯酚作为碳源。使用释涂布平板法或平板划线法可以在(6)上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时要倒置培养,以防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基。
(3)5支洁净培养瓶→分别加入相同培养基(加等量的苯酚,用pH试纸检测这5支瓶内培养基的pH值,用苯酚调试使之相等,苯酚是唯一的碳源)→分别接种5种等量的来自不同菌株的菌种→在相同的适宜条件下培养相同时间→再用pH试纸检测这5支瓶内培养基的pH. 苯酚显酸性,不同菌株的菌种降解苯酚的能力不同,5支瓶内培养基中的苯酚被分解的量不同,所以pH值不同。用pH试纸检测这5支瓶内培养基的pH值,从而比较不同菌株降解苯酚能力的大小。
(4)从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作: 略,见人教版选修1 P15
39. (现代生物科技专题,10分) (1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 限制酶(限制性内切酶),用DNA连接酶将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子,下一步将该DNA分子导入受体细胞,以完成工程菌的构建。
(2)若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌,可采用的检测方法是DNA分子杂交技术;若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶,可采用抗原抗体杂交检测或将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上,培养一定时间后,加入碘液检验,并检验工程菌菌落周围是否出现透明圈。
2007年普通高考广东卷生物卷部分试题解析
一、单项选择题:本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。多选、错选均不得分。
1.下列关于细胞生理过程的描述,正确的是
A.大肠杆菌在有氧状态下利用细胞质中的相关酶系合成ATP
B.吞噬细胞摄人抗原,经处理后合成相应的抗体
C.人的红细胞成熟后,仍继续合成蛋白质
D.叶肉细胞利用核孔实现核内外DNA,RNA和蛋白质的交换
【解析】A 抗原被抗体杀死,或被吞噬细胞吞噬;或被抗体杀死后,再被吞噬细胞吞噬。原核生物无内质网等复杂膜系统,但仍然可以合成较复杂的蛋白质,原因是由细胞膜代行内质网的某些类似职能。关于大肠杆菌合成人的胰岛素的后期加工场所是在细胞膜上进行的。叶肉细胞利用核孔实现核内外mRNA和蛋白质的交换. 人的红细胞不能合成蛋白质
2.用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是
A.将装片在酒精灯上加热后,再观察细胞质壁分离现象
B.在盖玻片一侧滴人清水,细胞吸水膨胀但不会破裂
C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,均能观察到质壁分离复原现象
D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具正常生理功能
【解析】B给一个细胞图给你,原生质层与细胞壁分离,问这个细胞是处于何种状态?
在质壁分离和复原的试验中,蔗糖可以使叶肉细胞发生质壁分离 ,在植物组织培养中,蔗糖是营养物质。植物怎么利用蔗糖?成熟植物细胞才有质壁分离。根尖生长点细胞能吸胀吸水,不能发生渗透作用呀;细菌能吸水失水,有质壁分离。质壁分离的条件:1,具有细胞壁。 2,具有中央液泡(成熟液泡)的植物细胞(有浓度差和半透膜)。在光照明亮的实验里,用白色洋葱表皮细胞做质壁分离实验,在显微镜视野中能清晰看到细胞壁,但看不清细胞是否发生质壁分离。在观察植物细胞质壁分离和复原的实验中,更换细胞环境溶液应在载物台上操作。30%的食盐溶液一定可以发生质壁分离,但是能不能复原,不好确定。 高浓度的食盐溶液会使细胞过度失水死亡。酵母菌细胞壁含有酵母多糖,其主要活性成分为葡萄朊、甘露聚糖、明角质等会发生质壁分离.
3.高等植物的两种重要生理过程I和II通过a、b、c、d四种物
质紧密联系在一起(见右图),其中a和d最可能是
①CO2②O2③葡萄糖④ATP⑤H2O
A.①④ B.①⑤ C.②③ D.③⑤ 【解析】D
4.在下列自然现象或科学研究成果中,能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是
A壁虎断尾后重新长出尾部B.蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂
C.用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 D.小鼠腺细胞的自我复制
【解析】B,“动物细胞只有细胞核具有全能性”是因为其细胞质失去了诱导能力,所以致使整个细胞不能表达出全能性;植物细胞具有全能性,这是实验已经能够证明了的,自不必再说。动物细胞的细胞核也具有全能性,克隆羊实验也已证明。现在一般说法是动物细胞的全能性受抑制,因为实验还未能证明动物细胞具有全能性,只是大家推想而已。人的成熟红细胞无核,无遣传物质,当然是谈不上什么全能性了;至于高等动物如人生殖细胞可否具有全能性,理论上讲,因为具有全套的遣传物质,可以认为具有全能性的可能,植物细胞的全能性大于动物细胞的全能性;受精卵>生殖细胞>体细胞 .
5.格里菲思(F. Griffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,此实验结果
A.证明了DNA是遗传物质B.证明了RNA是遗传物质
C.证明了蛋白质是遗传物质D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质
【解析】D 证明有转化因子;肺炎双球菌的转化实验,不能证明DNA是主要遗传物质; 病毒的遗传物质是DNA或RNA;核酸是一切生物的遗传物质;一切有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA “肺炎双球菌转化实验”指R菌转化为S菌, R菌的DNA在S菌DNA的作用下发生变异,而且“这些S型菌体的后代为S型菌体”进一步证明这种变异是可遗传的从肺炎双球菌S型活细菌中提取DNA,将S型DNA与R型混合培养,R型活细菌繁殖的后代中有少量S型菌体,这些S型菌体的后代为S型菌体。这个试验表明DNA, 能指导蛋白质的合成典型的肺炎双球菌肺炎起病急骤,先有寒战,继而高热,体温可达39-410C;早期有干咳,不久有少量粘液痰.脓性粘痰或典型的铁锈色痰,咯血少见、
体温下降后情况很快改善、广义上的基因重组是指遗传物质(DNA或RNA)的重新组合。包括原核细胞的转化转导,例如肺炎双球菌的转化;病毒基因的重新组合;细胞质基因的重新组合;人工方法的基因重组,例如基因工程等;
体细胞杂交看成染色体变异
6.有工厂利用酶将废弃动植物油脂与甲醇等反应生产生物柴油,最适用于该过程的酶是
A胆碱酚酶B.固醇醋酶C.脂肪酶D.磷脂酶
【解析】C动植物油脂在脂肪酶作用下分解。脂肪的消化主要在小肠,胃虽也含有少量的脂肪酶(消化脂肪的酶),但胃是酸性环境,不利于脂肪乳化(使脂肪变成乳状),而只能起到乳化作用,所以一般认为脂肪在胃里不易消化。脂肪到小肠后,在胰脂酶(胰腺分泌的消化脂肪的酶)与胆汁的作用下,将甘油三酯先分解成甘油二酯及1分子游离脂肪酸。脂肪必需先分解为脂肪酸及甘油三酯才能被小肠吸收。
7.现有一长度为1000碱基对(by)的DNA分子,用限制性核酸内切酶Eco R1酶切后得到的DNA分子仍是1000 by,用Kpn1单独酶切得到400 by和600 by两种长度的DNA分子,用EcoRI,Kpnl同时酶切后得到200 by和600 by两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是
【解析】D
8.当你专心作答试题时,参与的高级中枢主要有
①下丘脑②大脑皮层H区(听觉性语言中枢)
③大脑皮层S区(运动性语言中枢)④大脑皮层V区(视觉性语言中枢)
⑤大脑皮层W区(书写性语言中枢)
A.①③B.②③C.②④D.④⑤
【解析】D聋哑人要准确理解指导教师的“手语”所表达的含义,依靠的中枢是:A躯体运动中枢,B躯体感觉中枢,C视觉中构,D语言中枢答案是CD
9.当人们参加强体力劳动大量出汗时,为了维持内环境相对稳定,机体必须进行多项调节,其中包括
①胰岛A细胞的分泌活动增强②胰岛B细胞的分泌活动增强
③抗利尿激素分泌增加④抗利尿激素分泌减少
A.①③B.①④C.②③D.②④
【解析】A下丘脑分泌一种激素,称为抗利尿激素(antidiuretic hormone),有提高肾脏集合小管壁透性的作用。身体缺水时,抗利尿激素多,集合小管透性高,重吸收的水多,尿量就少。饮水过多时,抗利尿激素少,集合小管透性低,重吸收的水量少,尿量就多。
10.下列关于DNA复制的叙述,正确的是
A.在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制
B. DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C. DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制
D. DNA的复制在单个脱氧核昔酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
【解析】A DNA通过一次复制后产生2个DNA分子;DNA的复制是半保留复制、多起点复制、、双向复制、边解旋边复制;单个脱氧核昔酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链
11.下列选项中,不属于对种群数量特征描述的是
A.我国的人口将逐渐步人老龄化阶段
B. 2003年,广东省人口的出生率为1.329%
C.橡树种子散布能力差,常在母株附近形成集群
D.由于微甘菊人侵,松树种群死亡率较高
【解析】C种群的概念实质上有两种情况:一是广义的种群即是指一切可能交配并繁育的同种个体的集群(该物种的全部个体)。例如世界上总人口。另一种狭义的种群:即为进行交配繁育的局部集群。集群型,种群内各个体在空间上的分布极不均匀,常成群、成簇或呈斑点状密集分布,各群的大小,群间距离及群内个体的密度都不相等,是一种广泛分布格局。不属于对种群数量特征描述。
12.某患儿胸腺先天性缺失,与正常儿童相比,该患儿
A.仍有部分细胞免疫功能B.仍有部分体液免疫功能
C.体内的B淋巴细胞数目显著减少D.体内的T淋巴细胞数目增加
【解析】B一对同卵双生的狗间胰脏移植,有两个胰脏的狗会出现高血糖症状,但不排斥?
13.为了解决粮食生产和环境保护问题,实现农业可持续发展,当前科学、有效的途径是
①合理开发海洋,寻找新的粮食资源
②控制人口增长,协调人与自然和谐发展
③增加化肥和农药的使用,提高作物产量
④开荒辟地,围湖造田,扩大粮食种植面积
⑤利用现代生物技术,培育具有较高光合效率的作物品种
A.①②③B.①②⑤C.①③④D.③④⑤
【解析】B生态农业可以实现对物质和能量的多级利用,减少对资源和能源的消耗,减少污染;生态农业提倡生物防治,能减少农药污染。 围湖造田是一种短期行为,早期的目的有扩大耕地面积和防治血吸虫病,后来主要是为了扩大耕地面积增产粮食,安置不断增长的人口。在一定程度上达到了目的。
14.右图表示生物多样性的三个不同层次,下列正确的是
A.图I、II、111分别表示遗传(基因)多样性、种
群多样性和生态系统多样性
B.图I说明基因重组导致多种等位基因的产
生,从而形成遗传多样性
C.图且反映出生殖隔离的生物可以在同一个
环境中相对稳定地共存
D.图111反映出的河流、森林和城市生态系统具
有相同的小气候特点
【解析】C多样性的原因(1)从分子水平看,其根本原因是DNA分子(基因)的多样性。(2)性状表现多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性。(3)从进化角度看其多样性的原因是环境的多样性
15.太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等,诱导由宇宙飞船携带的种子发
生变异,然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是
A.太空育种产生的突变总是有益的 B.太空育种产生的性状是定向的
C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的
【解析】D引发基因突变的因素分物理和化学两大类,其中太空育种主要是利用物理方面的微重力、宇宙射线等因素诱发基因突变。为什么叶绿素的提取和分离实验不宜在神舟飞船中进行?失重状态下,整个操作过程都难以进行
16.“猪一沼一茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式,由种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式
A.是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统 B.实现了物质和能量在系统中的多级循环利用
C.使整个生产过程进人了废物资源化的良性循环 D.注重系统内部的自身调节作用,不需要外部投人
【解析】C生态系统包括生物和无机环境;能量在系统中不能循环利用;注重系统内部的自身调节作用,还需要外部投人
17.参与“植物人”生命活动调节的神经结构主要有
①大脑皮层②小脑③下丘脑④脑干⑤垂体 A.①②③B.②③④C.③④⑤D.①④⑤
【解析】C 在特殊意识障碍中有种叫做植物持续状态,主要为前脑结构,尤其是脑皮质的广泛损害。基本表现为睁眼昏迷和存在睡眠觉醒周期,仍有吸吮、咀嚼、吞咽等原始反射,对刺激可有肢体屈曲退避活动,基本生命功能持续存在,但无意识活动,大小便失禁,此即为“植物人”。大脑、小脑、脊髓可能受到损伤,而脑干没有受到损伤。印随经大脑皮层调节
2007年的解析答案有图片,没办法粘贴在这里,而且字数太多了,这里容不下了!18题以后的解析也没办法粘贴这里了!如果你要的话,留下你的邮箱,我发给你。
人工合成淀粉诞生! 我国科学家首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成,将为生物制造、农业生产带来哪些变革?
淀粉,是粮食最主要的成分,也是重要的工业原料,广泛运用于人类的吃穿住用行。长期以来,生产淀粉依赖于农作物通过自然光合作用固定二氧化碳,需要较长的生产周期和较大的种植面积。而从自然光合作用过程中获得灵感,而尝试构筑的人工光合作用系统,也就是利用太阳光、水和二氧化碳合成人类直接利用的洁净可再生能源以及食物,则是科学家们持续 探索 的方向。在科研领域,人工光合作用的研究被认为是一尊“化学圣杯”。
近期,中国科学院天津工业生物技术研究所在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展,在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。他们采用了一种类似“搭积木”的方式,利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下还原成碳一(C1)化合物,然后通过设计构建碳一聚合新酶,依据化学聚糖反应原理将碳一化合物聚合成碳三(C3)化合物,最后通过生物途径优化,将碳三化合物又聚合成碳六(C6)化合物,再进一步合成直链和支链淀粉(Cn化合物)。团队从头设计了11步反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径,在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成。
这一人工途径的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。按照目前技术参数,在能量供给充足条件下,理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉年平均产量。
这一成果使淀粉生产的传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能,并为二氧化碳原料合成复杂分子开辟了新的技术路线。接下来的工作就是要让该系统的过程成本能够降低到与农业种植相比具有经济可行性。
当前,这项技术实现了从“0到1”的概念突破,未来若实现应用,将有可能会节约90%以上的耕地和淡水资源,避免农药、化肥等对环境的负面影响,提高人类粮食安全水平,促进碳中和的生物经济发展,推动形成可持续的生物基 社会 。
如果这项技术取得突破,就意味着我们中国人将走在生物技术的世界前列。这意味着我们的后代将不再担心吃不饱,这意味着中华民族的伟大复兴!这意味着我们的中华民族将再次引领世界!目前,人类主要通过减排和大量植树来解决大量排放到空气中的二氧化碳问题。减排需要不断改进的技术。然而,改进技术需要大量的资金,减排技术总是有限的,不能无限减排;
植树需要人力物力来解决固碳问题;第二,它需要场地,而不是随意植树;当然,最好的固碳是将二氧化碳转化为物质,不再停留在大气中,造成温室效应!中国的二氧化碳合成淀粉和一氧化碳合成蛋白技术提供了这种可能性。只要成本降低到足够低,就可以大面积推广,为人类降低温室效应做出贡献!中国通过二氧化碳合成淀粉和一氧化碳合成蛋白质,人类可以在狭小的空间内不断循环食物!
它不仅可以用于航天,也可以用于移民到外星人。只要有能量,二氧化碳就可以不断地转化为淀粉,成为外星移民的食物!马斯克肯定会欢迎这两种技术。他的梦想是移民火星!如果使用二氧化碳合成淡粉的成本可以降低到低于天然谷物和植物生产的价格,那么它确实有可能取代谷物。如果它能比天然谷物生产的成本大大降低,那么就很有可能解决饥荒问题。因此,讨论问题,不考虑经济和成本就没有意义。
现在看这个“合成淀粉”技术路线是否能降低成本是问题的关键。目前,《自然》杂志上发表的合成路线采用电解氢,这意味着这是一条耗能量大的技术路线,即目前的成本必须非常高。因此,降低合成成本已成为技术是否值得推广的关键因素。总之,创新技术的推广成功与成本和性价比直接相关。不管技术有多先进,如果太贵,都没有推广价值。
(2)反应③常用于实验室检验二氧化碳,所以C为二氧化碳,F为氢氧化钙,所以反应③为二氧化碳和氢氧化钙的反应,故可以写出该反应的化学方程式;
(3)根据(1)和(2)的解答可以知道C为二氧化碳,所以D为水,水在通电的条件下可以反应生成氢气和氧气,故可以写出该反应的化学方程式;
(4)在用量筒量取液体体积时为了减少误差,应该选用和需测量液体的体积相近的量筒来量取,所以量取50mL酒精应该用50mL的量筒,量取150mL的浓硫酸应该用250mL的量筒;根据题意可以知道将浓硫酸和乙醇混合的方法和用水稀释浓硫酸的方法一致,所以可以将浓硫酸加入就酒精中,并不断搅拌.
故本题答案为:(1)C2H5OH+3O2
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(2)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(3)2H2O
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(4)BD;A;将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地倒入烧杯里,边倒边用玻璃棒不断搅拌.
人工合成淀粉,是新型的淀粉生产方式,和以往的方法都不一样,好处也有很多。
传统淀粉的生产,是通过农业种植获得的,大部分依靠玉米、马铃薯提取,想要提高效率,需要改良生物品种、扩大种植面积等等,是一件周期长、过程复杂、资源投入巨大的事。而合成淀粉技术的应用,将会把淀粉生产从农业转变为工业化生产,这带来了 两个好处:
第一,生产效率提高了。根据马延和教授的介绍,这项技术合成淀粉的效率,是普通农业的8.5倍,这是最值得被关注的一点。根据推算,1立方米大小的生物反应器年产淀粉量,相当于5亩玉米地。
最新数据显示,我国玉米种植面积约6.4亿亩,如果全部换成生物反应器来制造淀粉,只需要1.28亿立方,按1平方x1米高来计算容器,只需要1.28亿平方,也就是1.92万亩,就能生产出原先6.4亿亩的玉米淀粉产量。
节约了3万倍的土地,这还只是横向的,如果纵向建立,那土地使用将再次压缩。土地使用效率、淀粉生产效率,都将得到质的提升。
第二,该技术解决了环境痛点。还有一点值得注意的是,该技术使用的是温室气体(CO)来合成淀粉,可以用“变废为宝”来形容。不但可以解决温室效应问题,完成我国定下的碳中和目标,还能为星际远航提供技术帮助。
在星际远航中,食物、水是重要的资源,携带数量有限,在航行过程中还会排出CO废气,消耗氧气。这次的技术的突破,完美解决了这两个问题,既解决了食物问题、又消耗了废气。
不过优势在多,淀粉也仅仅只能在实验室阶段合成,只是走除了从0到1的一步,后面还需要从1到10,从10到100的转变过程,这是一个不断试错、改正,提高磨合度的过程。这个时间需要几年甚至数十年,在此期间是无法替代现代农业的。
我国突破人工合成淀粉技术,意义大得去了,这就是为什么央媒大肆宣传,并用“重大突破”这样的字眼来描述这一技术突破的原因。这项技术对人类的发展,特别是我们中国的发展起到了巨大的作用。我觉得人工合成淀粉技术成熟运用后,主要有以下几个方面的意义:
一是保障我国粮食安全。我们都知道,我们日常吃的食物,主要含量是淀粉。淀粉经过人体的分解,可以转化成葡萄糖,而葡萄糖能为人体提供所需的能量。如果淀粉能够人工合成了,那么我国对耕地的需求就不会那么强烈,我们就可以随时随地生产淀粉,即生产粮食。而生产出的淀粉不光可以作为人类的食物,还可以作为动物的食物,所以这也可以促进我国养殖业的大发展。粮食和肉类食品都可以得到充分地保障,我们口袋里有粮有肉了,就不会惧怕其其它国家卡我们的脖子。
二是可以遏制全球气候变暖,保护地球生态环境。我们都知道,全球气候变暖已经成为了一种趋势,而全球变暖也带来了更多的环境问题,比如冰川融化导致海平面上升、一些地区变得干旱,动植物物种加速灭绝,自然灾害呈频发趋势等,这些环境问题严重威胁人类的发展。但是人工合成淀粉技术可以给遏制全球变暖提供了一种可能性。我们知道人工淀粉合成技术的原料主要是二氧化碳和水,而二氧化碳增多是全球变暖的主要原因,所以人工淀粉合成技术可以消耗地球的二氧化碳,降低二氧化碳含量。
三是可以让更多的第一生产力解放出来。第一生产力解放出来之后,更多地投入到科技研究当中,从而更快更好地推动我国科学技术的发展。
不同类型的可再生能源
通过使用以下类型的可再生能源,我们可以帮助减少对化石燃料的依赖。这不仅将有助于保存不可再生资源,还将有助于减少污染。
1.太阳能
当我们想到可再生能源时,太阳能通常是想到的最早的自然能源之一。每天,太阳以太阳辐射的形式散发出大量的能量。最终,其中一些到达了地球,我们可以以各种不同的方式利用它。
尽管太阳能是最受欢迎的可再生能源之一,但目前在全球可再生能源容量中排名第三。根据IRENA的2019年报告,该报告研究了2018年底的可再生能源发电能力。
太阳能光伏
太阳能光伏(PV)是我们可以用来将太阳能转化为电能的技术。在这里,太阳能电池板被放置成吸收来自太阳的能量。然后,他们能够使用太阳能光伏工艺产生电流。
这样的太阳能光伏板可以发电。
我们可以在家庭或工业规模上使用太阳能。屋顶太阳能电池板是世界上许多家庭的常见景象。它们有助于发电,供家庭使用。太阳能农场是工业规模使用太阳能的一个例子。在这里,大量太阳能电池共同工作以产生大量电能。
太阳能热
太阳能热是太阳能使用的另一种类型。在这里,我们可以利用来自太阳的能量来加热流体(例如水)。该技术可以在家用太阳能热水系统中找到。太阳能集热器是可用于此目的的设备。有两种主要类型,称为“平板”和“真空管”收集器。
太阳能热真空管集热器。
太阳能热电厂也存在,可以利用太阳能热发电。通过集中太阳热能来加热特殊的流体。流体的热量然后转移到水中,然后沸腾并产生蒸汽。然后,蒸汽能够为涡轮机提供动力,涡轮机使发电机转动,从而产生电能。
2.风能
风能是另一种流行的可再生能源。几个世纪以来,我们一直以风船和风车的形式利用风。如今,我们主要利用风力在风力涡轮机的帮助下发电。
许多国家使用风力涡轮机来满足其能源需求。根据它们的位置,它们可以是一种非常有效的发电方式。风电场是风力涡轮机的集合,可以在陆地(陆上风电场)和海上(海上风电场)中找到。
风能的总容量在2018年略高于太阳能。风能占可再生能源总发电量的24%,太阳能达到20%。
这样的风力涡轮机可以发电。
3.地热能
地热是另一种可再生能源。我们脚下的地面包含大量热能。地面靠近地面,从太阳吸收热量。在地球深处,岩浆可以帮助加热岩石。我们可以以不同的方式利用这种能量。
家用地热能系统使用地源热泵来帮助加热房屋的水。这可能涉及将几百米的水管放置在离地面几英尺的地方。当水流过管道时,它吸收了地面的热量,并且另一端的热量要比开始时的温度略高。然后可以重复该过程以增强效果。
地热热泵使用类似的管道来加热水。
地热发电厂是工业用途的一个例子。这些装置中的一些可以挖掘到地下深处的过热岩石中。可以将水泵入井中,然后再产生蒸汽,然后将其抽出以驱动涡轮机。这类发电厂仅在岩浆最接近地壳的区域有效,例如火环。由于这一地理限制,地热发电不如太阳能,风能和水力发电受到欢迎。
4.水能
水能包括利用流动的水来发电。数百年来,我们一直以水车的形式使用该技术。如今,我们主要将其用于发电。
水源可能来自不同的地方。一些最常见的水力发电技术类型包括:
水力发电大坝–这些利用水坝围墙捕获大量的水。然后可以通过水坝的结构释放水,在此过程中旋转涡轮机。
潮汐能–利用水下涡轮机来利用潮汐能。随着潮汐的进出,涡轮机旋转,然后借助发电机发电。
波浪动力–比上面的动力少,但具有利用波浪动能的潜力。在这里,大的管状容器被放置在靠近海岸的地方。当它们在波浪中摇摆时,它们能够将波浪能转化为电能。
在考虑可再生能源时,我们经常忽略水力发电。但是,根据IRENA的2019年报告,到2018年底,水能占可再生能源发电能力的50%。这不仅仅是太阳能和风能的总和!
截至2018年底,水力发电容量最高的三个国家是中国,巴西和美国。中国的装机容量为352,261兆瓦,领先于巴西的104,195兆瓦和美国的103,109兆瓦。
这样的水力发电大坝可以产生大量的电力。
5.生物质能
生物质是另一种可再生资源。它使用有机物来满足各种不同的能源需求。有机物可以包括以下任何一种:
木材–就发电而言,主要来自柳树和杨树。其他来源包括木屑,锯末,原木和树皮。
作物-包括小麦,玉米,甘蔗和土豆等淀粉类作物。它还可以包括油菜作物,例如油菜籽,油菜籽,大豆和向日葵。
动物与人类废物–包括肥料,污水,泥浆和动物垫料。
园林垃圾–尚未完全分解的鲜草屑。
就生物能源而言,我们可以以不同的方式利用以上内容。
生物质能
在这里,木材被燃烧以加热水。然后产生蒸汽,该蒸汽可以驱动涡轮以发电。这与使用煤,石油或天然气的传统发电厂的过程类似。
生物燃料
我们可以使用传统的粮食作物来生产生物燃料,例如生物乙醇和生物柴油。然后可以将它们用于兼容的发动机中,以替代汽油和柴油。
沼气
这使用了称为“厌氧消化”的过程,该过程涉及在密闭腔室内加热动物或人类废物。随着加热,它分解得更快并产生甲烷。然后,我们可以捕获它并存储以备后用。它可以在炉子上燃烧以做饭或取暖,有时用于运输。
像这样的厌氧消化池可以产生沼气。
生物能源问题
关于生物质是否可再生存在一些争论。但是,通常认为它是可再生能源。这是因为只要地球上有生命支持,它所使用的有机物就会一直存在。
当然,生物质确实会带来一些环境影响,应予以考虑。尽管农作物在生长过程中会吸收二氧化碳,但燃烧时会释放到大气中。这可能对空气质量和我们的健康有害。
回顾
随着全球能源需求逐年增加,寻找可持续的能源生产方式现在比以往任何时候都更加重要。利用太阳能,风能,地热能,水能和生物质能可以帮助实现这一目标。
可再生能源与不可再生能源相比具有关键优势,因为它们永远不会耗尽。它们通常对环境也更好。您可以在此处更深入地了解可再生能源的优缺点。
1.我国的生物质能资源情况
我国拥有丰富的生物质能资源,据测算,我国理论生物质能资源50×108t左右,是我国目前总能耗的4倍。生物质能资源按原料的化学性质分,主要为糖类、淀粉和木质纤维素类。按原料来源分,则主要包括以下几类:(1)农业生产废弃物,主要为作物秸秆。(2)薪柴、枝丫柴和柴草。(3)农林加工废弃物,木屑、谷壳和果壳。(4)人畜粪便和生活有机垃圾等。(5)工业有机废弃物、有机废水和废渣等。(6)能源植物,包括所有可作为能源用途的农作物、林木和水生植物资源等。其中来源最广、储量最大、利用前景最可观的是农业生物质和林业生物质这两大类。
1)农业生物质
农业生物质资源包括农产品加工废弃物和农作物秸秆,如图7.13所示。农产品加工废弃物有花生壳、玉米芯、稻壳和甘蔗渣等;农作物秸秆包括水稻秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆等。据统计,我国各地区主要农业生物质的可利用总量约为5.6×108t,排名前三的地区分别是山东、河南、河北,而秸秆类农业生物质资源利用的主要方向为24%用于饲用,15%用于还田,2.3%用于工业,剩余的约60%用于露地燃烧或薪柴。因此,我国的农业生物质资源的应用潜力非常大。
图7.13 农业生物质
2)林业生物质
我国现有森林面积约1.95×108hm2,林业生物质总量超过180×108t,其中可利用的林业生物质资源有以下三类:一类是木本淀粉类资源,如栎类、果实、橡子等;二类是木本油料资源,如油桐、油茶、黄连木、文冠果、麻疯树等;三类是木质燃料资源,如灌木林、薪炭林、林业“三剩物”等。而且,我国还有近4000×104hm2的宜林荒山、荒地可用于种植能源林,还有近600×104hm2疏林地和5000×104hm2郁闭度(指森林中乔木树冠遮蔽地面的程度)低于0.4的低产林地可用于改造。
目前世界上已有20多个国家在种植“柴油树”。我国河北省武安市马家庄乡连绵起伏的青山上,满山遍野生长着枝繁叶茂的黄连木树,这种树木的果实可以提炼柴油,当地群众将它称为“柴油树”。现在武安市共有这样的“柴油树”10万亩,年提炼柴油产量可达1000×104kg。据介绍,到2012年,武安市计划将“柴油树”发展到20万亩,年产柴油量达到2000×104kg。
2.生物质能资源的利用
主要应用在生物乙醇、生物柴油、生物质固体成型燃料和生物质能发电行业。
1)生物乙醇的应用
生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。我国生产生物乙醇的原料有甘蔗、甜高粱、木薯等高能品种,并建立了年产能力达5000t的甜高粱茎秆生产乙醇的工业示范装置。因传统粮食生产乙醇价格昂贵,为降低生产成本,我国已转向对微生物混合发酵法的研发。国家发展和改革委员会称,到2020年,我国15%生物质燃料将应用在汽车、轮船等行业。
2)生物柴油的应用
可从动植物油,如大豆、油菜、动物油脂以及餐饮垃圾中提炼生物柴油,因其环保性、润滑性、安全性能良好,可与石化柴油混合作为燃料。2005年6月,我国使用自主研发的生物酶法生产生物柴油,技术指标达到欧美生物柴油标准,标志着我国生物柴油研究取得了突破性进展。2010年生物柴油产能达300×104t/年,主要用于交通运输行业。我国提出了在2020年,生物柴油产能达200×104t的目标,已在海南建立了6×104t/年装置,产量居我国首位。
3)生物质固体成型燃料的应用
生物质固体成型燃料是将城市垃圾或农林废弃物,通过外力作用,压缩成型来增加其密度的可燃物质,具有高效、清洁、无污染等优点。图7.14为生物质捆装压缩示意图。我国的生物质成型燃料生产设备有螺旋挤压式、活塞冲压式、模辊碾压式,燃料形状主要有块状、棒状、颗粒状三种。北京奥科瑞丰公司生物质固体成型燃料年产量为60×104t,居全国首位,主要应用在直接燃烧取暖与工业锅炉等方面。
图7.14 生物质捆装压缩
4)生物质能发电的应用
生物质能发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电,是可再生能源发电的一种,包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。为推动生物质能发电技术的发展,2003年以来,国家先后核准批复了河北晋州、山东单县和江苏如东三个秸秆发电示范项目,颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,并实施了生物质能发电优惠上网电价等有关配套政策,从而使生物质能发电,特别是秸秆发电迅速发展。
2008年,蒙牛建成全球最大的生物质能沼气发电厂,得到联合国开发计划署环保基金的大力支持。图7.15为蒙牛生物质能沼气发电厂。
图7.15 蒙牛的全球最大生物质能沼气发电厂
3.生物质能开发利用的主要技术
生物质能开发利用在目前阶段的主要技术有三大类:物理转化、化学转化和生物转化。涉及压缩成型、气化、液化、热解、发酵、水解等具体技术,具体情况如图7.16所示。
1)物理转化
生物质的物理转化是将农林废弃物,如秸秆、锯屑、稻壳、蔗渣等,干燥后在一定压力的作用下,压制成棒状、粒状、块状的成型燃料或饲料。农林废弃物主要由纤维素、半纤维素和木质素构成,生物质压缩成型主要是靠木质素的胶结作用。木质素为光合作用形成的天然聚合体,具有复杂的三维结构,是高分子物质,在植物中含量约为15%~30%。当温度达到70~100℃时,木质素开始软化并具有一定的黏度,当温度达到200~300℃时,木质素呈熔融状态,黏度变高,此时施加一定压力就能使木质素与纤维素黏结,使植物体积大量减少,密度显著增加,取消外力后,由于非弹性的纤维分子间的相互缠绕,其仍能保持给定形状,冷却后强度进一步增加,大大降低农林废弃物的体积,便于运输和储存。
图7.16 生物质能开发利用的主要技术
2)化学转化
生物质的化学转化涉及气化、液化和热解等三个方面。
(1)气化:
生物质气化是指在一定的温度条件下,借助氧气或水蒸气的作用,使高聚合的生物质发生热解、氧化、还原等反应,最终转化为CO,H2和低分子烃类等可燃气体的过程。在我国,应用生物质气化技术最广的领域是生物质气化发电(BGPG)。生物质气化发电的成本约为0.2~0.3元/(kW·h),已经接近或优于常规发电,其单位投资约为3500~4000元/kW,仅为煤电的60%~70%,具备进入市场竞争的条件,发展前景非常广阔。
(2)液化:
生物质液化技术是指在高温高压的条件下,进行生物质热化学转化的过程。通过液化,可将生物质转化成高热值的液体产物,即将固态的大分子有机聚合物转化成液态的小分子有机物,生物柴油就是利用生物质液化技术生产出的可再生燃料。油料作物如大豆、油菜、棕榈等在酸性或碱性催化剂和高温的作用下发生酯交换反应,生产相应脂肪酸甲酯或乙酯,再经过洗涤干燥后得到生物柴油。与传统的石化能源相比,其硫和芳烃含量低,十六烷值高,闪点高,具有良好的润滑性,可添加到化石柴油中。
(3)热解:
生物质热解是指利用热能将生物质的大分子打断,从而转化为含碳原子数目较少的低分子化合物的过程,即生物质在完全缺氧条件下,经加热或不完全燃烧后,最终转化成高能量密度的气体、液体和固体产物的过程,而木炭就是利用生物质热解技术生产出的重要产物。木炭产品包括白炭、黑炭、活性炭、机制炭四大类,其中应用范围最广的是活性炭。活性炭是具有发达孔隙结构、强吸附力、比表面积巨大等一系列优点的木炭。在我国,活性炭广泛应用于葡萄糖、味精和医药等产业的生产。
3)生物转化
生物转化技术是指依靠微生物发酵或者酶法水解作用,对生物质进行生物转化,生产出乙醇、氢、甲烷等液体或气体燃料的技术。生物转化的生物质原料包括淀粉和木质纤维素两大类。玉米、木薯、小麦等淀粉类粮食作物是生物转化的主体,但是以农作物为原料转化的产品成本较高,且易受土地和人口的因素限制,产量无法大幅度增加。因此以廉价的农作物废料等木质纤维素为原料的生物转化技术才是解决能源危机的有效途径。然而,木质纤维素的结构和组分与淀粉类原料有很大的不同,解决高效、低成本降解木质纤维素原料的问题是木质纤维素转化产物取代化石燃料的根本途径。