扬州在城市建设过程中,更加注重生态文明的建设。如利用人工建立的湿地公园(图1)对生活污水进行净化处理,形成藻菌共生的污水净化系统。某研究机构研究了人工湿地对生活污水的净化效果,实验结果如图2。其中P表示磷;N表示氮;COD表示化学需氧量(代表水中微生物分解有机物的氧气消耗量)。请据图回答下列问题:
图1 图2
(1)请用箭头表示出人工湿地中生物成分之间的碳转化途径。
(2)管理员还在人工湿地中放养了一些鱼和鸭,为城市增添自然气息。各种生物在人工湿地中分布情况,说明湿地中的群落具有 结构。根据图2所示生活污水经过该人工湿地后,某些元素的含量显著降低了,体现了生态工程的基本原理是 。
(3)从图2可以看出,人工湿地对污水中的 元素去除效果好,从12月份COD的曲线变化分析, 对污水有一定净化作用。
(4)输入该人工湿地的能量来源有 ;该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速,其主要原因是 。
(5)如果含有重金属的工业废水进入该系统后,难以降解,易发生二次污染。原因是
。
Ⅰ、现提供生长良好的菠菜,请就有关实验分析回答:
(1)提取菠菜叶片的叶绿体色素,依据的原理是叶绿体色素能溶于,为了防止研磨时叶绿素遭到破坏,应向研钵中加入少许(试剂)
(2)若要鉴别某种植物是C3植物还是C4植物,其方法有三:
①是可以通过控制外界环境的CO2浓度,以观察植物的生长状况;
②是直接做植物叶片横切临时装片,在显微镜下观察维管束外有无;
③是在植物进行光合作用后,取叶片脱色并用碘液染色处理,然后做叶片横切的临时装片在显微镜下观察。
(3)如果向菠菜植株一次性提供一定量的14CO2时,连续测定叶绿体中的14C3化合物的含量,预期的结果是。
Ⅱ、为研究“圆褐固氮菌对某种植物枝条生根作用的影响”,设计相关实验,结果如下图。试管内基质为灭菌的珍珠岩(起固定、通气和吸水作用)。
请据图回答:
(1)为了排除其他微生物对实验结果的影响,配制的灭菌培养液在成分上应具备的主要特点是。
(2)A中枝条的下端切口处(填“有”或“无”)生长素,A与C对比说明:
。
(3)上述实验综合分析表明,圆褐固氮菌能促进该植物枝条生根。为进一步探究“圆褐固氮菌是否分泌了促生根物质”,请完成下列实验:
①用灭菌培养液培养圆褐固氮菌。
②将培养物过滤,得到菌体和无菌滤过液。
③实验分为两组:甲组试管中加入基质和灭菌水;乙组试管中加入相同基质和。
④分别插入同类枝条,培养一段时间后观察。
结果分析:如果,则表明圆褐固氮菌分泌了促进生根物质。
Ⅰ、有一种病人不能抵抗疾病,只能生活在无菌室里,如果离开无菌室,就会受到病毒感染而死亡。原因是其体内缺乏一种腺苷酶基因。其治疗方案如右图所示。
(1)仿照上述方案设计一个为某男性患者治疗血友病的方案,请完成有关步骤:
第一步:取出患者的皮肤细胞进行细胞培养;
第二步:提取目的基因;
第三步:
第四步:将重组体(即重组DNA)导入受体细胞,即让这种携带有正常凝血因子基因的无害病毒去感染在体外培养的
第五步:根据病毒上的标记基因检测皮肤细胞是否导入了正常凝血因子基因,并检测是否产生了
第六步:将含有目的基因的皮肤细胞扩大培养,当各种指标达到要求后,再与胶原细胞混合,制成注射针剂。将含有这种活细胞的针剂注射到患者体内,并在患者体内表达,使患者的凝血因子达到可以止血的含量。
(2)基因工程中常用到的受体细胞有细菌、真菌和动植物细胞等,此处取患者本人的皮肤细胞作为受体细胞进行培养,是为了防止发生。
(3)假设以大肠杆菌质粒作为运载体,并以同一种限制酶切割运载体与目的基因,将切割后的运载体与目的基因片段混合,并加入DNA连接酶。两两片段间连接产物中至少有种环状DNA分子。它们分别是
。
Ⅱ、如图为高等动物细胞亚显微结构模式图。请据图作答:
(1)若此图示旺盛分泌肠液(含多种消化酶)的小肠上皮细胞,则其形态结构必然具有下列(填序号)特点。
①细胞分泌面有较多的皱褶;②皱褶下和内质网附近分布着较多的线粒体;③细胞的内质网与高尔基体很发达;④细胞内核糖体丰富。
(2)如果该细胞是效应B细胞,培养在含放射性标记的某种氨基酸的培养基中,之后在产物中检测到带有放射性的抗体。放射性出现的先后顺序应该是
(可供选择的物质和结构是①细胞核 ②核糖体 ③染色体 ④线粒体 ⑤内质网 ⑥细胞膜 ⑦中心体 ⑧高尔基体)
(3)若此图示衰老的细胞,除细胞核体积增大外,细胞膜发生的变化是
。
(4)右图为该细胞进行细胞分裂过程中不同时期的细胞图像,则该高等动物的性别是,其体细胞中染色体数目是。
在下列4种不同的实验条件下:
①0.10%CO2;30℃;②0.10%CO2;20℃;
③0.03%CO2;30℃;④0.03%CO2;20℃
测定了不同的光照强度对某种植物光合作用速率的影响,结果如图所示。对实验②、实验③和P点起限制作用的因素分别是、、。
图是生态系统中碳循环示意图,图中“→”表示碳的流动方向。请据图回答:
(1)在此生态系统中,A表示,它所固定的总量就是流经这个生态系统的总能量。
(2)写出图中含有3个营养级的食物链(用字母表示):()→()→()
(3)碳元素在大气与生物群落之间是以形式传递的。
(4)在物质循环过程中,同时伴随着,效率大约是。若生产者有5000kg,按能量最大传递效率计算,位于第三营养级的生物可增重kg。
图是一个食物网示意图,请据图回答:
(1)此食物网共有条食物链。
(2)在整个食物网中,猫头鹰占有个营养级。
(3)、属于三级消费者。
(4)此食物网中,若食物链的终端为猫头鹰,能量损失最少的食物链是。