氮、磷等有机营养物质大量排入水体,会造成水体富营养化,严重时可引发蓝藻爆发,使水域生态遭到破坏。控制蓝藻疯长,同时“变废为宝”是减轻“绿色灾害”的有效途径。请回答下列有关问题:
(1)从细胞结构分析,蓝藻属于____生物,很多蓝藻可以同时进行____和固氮作用,这在生物界是十分独特的,对整个生物圈的____________(功能)具有十分重要的作用。
(2)蓝藻与其他水生生物构成了该水域生态系统中的________,由于某些蓝藻具有气囊,在水域中有趋表聚集的现象,从________的角度看,这些蓝藻处于其上层。
(3)下表为某湖泊不同营养状态的各种藻类种群组成情况。
营养状态 |
藻类种群组成 |
|||||
铜绿微囊藻 |
鱼腥藻 |
斜生栅藻 |
汉氏菱形藻 |
薄甲藻 |
小定鞭金藻 |
|
重度富营养 中度富营养 轻度富营养 贫营养 |
50% 5% 0 0 |
25% 40% 25% 0.5% |
14% 42% 605 10% |
10% 12% 14% 11.5% |
0.5% 0.5% 0.5% 10% |
0.5% 0.5% 0.5% 68% |
据表分析,检测水中重度富营养化的指示生物是________,在中度富营养化水体环境中,竞争最激烈的是____________。
(4)蓝藻资源化利用有多种方式。从蓝藻中可以提取能发出紫色荧光藻蓝蛋白,可作为生物实验研究中的____________。绿色能源工程可以利用蓝藻来制作生物柴油,由此推测蓝藻体内含有丰富的____类物质。
已知甲药和乙药会影响心率,但不知是使心跳加快还是减慢。请根据以下提供的材料和用具设计实验,对甲药和乙药的作用效果分别予以探究。要求写出实验思路,并设计表格将预期结果和结论填入表中。
材料和用具:离体蛙心灌注实验装置一个(装置中有一个蛙心,有记录蛙心跳动情况的装置,进出溶液的插管,蛙心中的溶液已全部换成任氏液),滴管,任氏液,适宜浓度的甲药液,适宜浓度的乙药液等。
(注:任氏液是一种接近蛙内环境的液体,可以用来延长蛙心脏在体外跳动时间;心脏跳动次数可从记录结果中算出;甲药液、乙药液添加量为2滴;假设在实验过程中心脏均能保持活性,且心脏本身代谢不产生甲药与乙药。)
请完善实验思路:
第一步:
第二步:
第三步:把含甲药液的溶液吸出,换以任氏液,等待蛙心率恢复正常(加药前的情况)
第四步:
设计一张表格,并将预期实验结果及结论填入该表中。
下图甲表示光合作用碳反应的一些重要过程,图乙为叶肉细胞模式图(只画出两种重要的细胞器)。请据图分析回答:
图甲图乙
(1)图甲表示的循环,发生在图乙中的处(填标号)。光合产物蔗糖是图乙中的处(填标号)合成并运输至植物体各部位利用的。
(2)NADPH和ATP共有的化学元素是。由甲图可知,该循环过程中NADPH和ATP除了提供能量外,还分别提供了。
(3)图甲的过程是通过设计巧妙的实验研究清楚的。科学家将小球藻装在一个密闭容器中,通过通气管向密闭容器中通入CO2,通气管上有一个开关,可以控制CO2的供应,密闭容器周围有光源,通过控制电源开关可以控制光照的有无。
①向密闭容器中通入14CO2,经过不同时间的照光(数秒直至数十分钟)后,将小球藻放入沸酒精中处理,其目的是,从而使小球藻中的化合物停留在碳反应的某一阶段;然后分离出各种化合物,测定其放射性。
②科学家发现光照30秒,14C出现在三碳化合物、五碳化合物、六碳化合物和七碳化合物等20余种化合物中;而当把光照时间缩短为5秒时,14C主要出现在中(填化合物的具体名称),现已证明该化合物是CO2中的碳首先到达的化合物。
③为探究固定CO2的化合物,科学家改变某实验条件后,发现RuBP的含量快速升高,其改变的实验条件是,由此得出固定CO2的物质是RuBP。
(4)利用叶片作实验材料,做如下实验:
第1步:用直径1厘米的钻孔器,避开叶脉,打下小圆片10片,放于大注射器中注入水,用注射器抽去气体,当叶圆片全部下沉后连同水倒于小烧杯中,放在黑暗中备用。
第2步:另取小烧杯并加入适量NaHCO3稀溶液,加入10片叶圆片,开始叶圆片沉在烧杯底部,置于适宜光照下一段时间,发现有叶圆片上浮。请分析叶圆片上浮的原因:。
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,请据图回答下列有关问题:
(1)图中对良种奶牛进行处理时用到的激素是,①过程必须用到酶,②过程使用的是酶。③表示技术,④表示基因工程中过程;若方法C是最常用的将目的基因导入动物细胞的方法,则方法C是。
(2)如果转基因牛D的牛奶中含有,则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功,其他细胞中不含血清蛋白是的结果。
(3)图中A和B分别是指和。
下面是有关于某二倍体生物的一些遗传性状的描述,请分析并回答下列问题:
(1)若该生物为小鼠,基因A控制黄色皮毛,基因B控制黑色皮毛,假设当A和B同时存在,表现为灰色皮毛;aabb表现为白色皮毛。一个灰色雄鼠和一个黄色雌鼠交配,子一代的表现型及比例如下:3/8黄色小鼠;3/8灰色小鼠;1/8黑色小鼠;1/8白色小鼠。则父本和母本的基因型分别为。
(2)若该生物为小鼠,其毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状,分别由等位基因A、a和B、b控制。假设在毛色遗传中,具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本,多只基因型相同的雄鼠作父本,杂交所得F1的表现型及比例如下表所示,请分析回答:
①控制小鼠毛色遗传的基因与尾形的基因在遗传的时候遵循定律;亲本中母本的基因型是。
②若只考虑小鼠毛色的遗传,让F1代的全部雌雄个体随机交配,在得到的F2代群体中,A基因的基因频率为。
③让F1代的全部黄毛尾正常雄鼠与黄毛尾弯曲雌鼠杂交,F2代中灰毛尾弯曲雄鼠占的比例为。
(3)若该生物为番茄,由于其果形小而影响推广。为了获得较大果形的新品种,育种工作者利用品种甲通过诱变育种和多倍体育种,分别培育出具有较大果形的二倍体品种乙和四倍体品种丙(品种乙和丙在形态上无明显差异)。请分析回答:
①育种工作者从混合栽培有品种乙和丙的温室中随机取出一植株A。为鉴定A为哪一品种,以下是某同学设计的部分实验方案,请完善实验方案并回答相关问题。
实验步骤:
第一步:取品种甲植株和A植株的根尖,分别制作细胞有丝分裂临时装片。
第二步:用显微镜观察并记录甲和A装片中有丝分裂期的。
结果预测和分析:。
②请你在不使用显微镜的条件下,运用遗传学杂交方法,设计实验方案,鉴定A植株为哪一品种。(简要叙述方案或思路)。
回答有关生物与环境的问题:
某弃置耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2·a)。
(1)此地形成的群落是演替的结果。
(2)若要调查田鼠的种群密度,可采用法。在2 hm2范围内,第一次捕获并标记50只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的10只,则该种群密度是只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果(偏小/偏大)。
(3)能量沿“植物→田鼠→鼬”的流动是单向的原因是,逐级递减的能量主要是通过作用离开生态系统,能量从田鼠到鼬的能量传递效率是。
(4)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%~5%用于自身的,大多数在呼吸作用中以的形式散失。
(5)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者,田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见,信息能够调节,以维持生态系统的稳定。
(6)下图为该生态系统碳循环的示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分。图中以CO2形式流动的是(填序号),丁是生态系统组成成分中的。