生态学家对某弃耕农田多年后形成的荒地进行调查。下表是此生态系统三个营养级的能量分析表。回答下列问题:
(单位:J/hm2·a)
营养级 |
同化量 |
未被利用量 |
分解者分解量 |
呼吸释放量 |
A |
2.48×1011 |
2.00×109 |
1.20×1010 |
3.60×1010 |
B |
2.40×107 |
6.00×105 |
4.00×105 |
2.30×107 |
C |
7.50×108 |
2.40×107 |
6.00×106 |
7.16×108 |
(1)输入该生态系统生物群落的总能量是由表中 所固定的。
(2)该生态系统第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 。
(3)该弃耕农田上进行的演替类型为 。
(4)生态学家为了监测和预报该生态系统鼠害的发生情况,对弃耕后田鼠种群数量的变化规律进行了研究。调查统计发现田鼠繁殖能力很强,在最初的一个月内,种群数量每天增加1.47%。
I.研究者通常采用 法估算该地区田鼠的种群数量。
Ⅱ.根据 ,构建了田鼠种群增长模型为Nt =N0·λt,由此可知田鼠在最初的一个月内的生存环境条件是 。
Ⅲ.重复观察统计田鼠数量,对所建立的模型进行 ,以利于鼠害的防治。
下图是“万能细胞”的诞生过程(图中来自胚胎干细胞的OCT4、SOX2、NANOG和LIN28等基因决定细胞“全能性”)。请据图回答下列问题:
(1)该研究过程用到了、等现代生物技术手段。
(2)图中由皮肤细胞到“万能细胞”的“改造”类似于植物组织培养技术中的过程。
(3)图中病毒的作用是。为方便筛选,在重组病毒中除了插入的目的基因外,还应有基因。胚胎干细胞是从动物胚胎发育至____________期的内细胞团或胎儿的___________中分离得到的一类细胞。
(4)为提高胚胎的利用率,获得遗传物质完全相同的多个新个体,可对检查合格的胚胎进行_________技术处理。
生物技术的广泛应用,给社会带来了较大的经济效益,受到社会广泛重视。请回答下列有关问题:
(1)生物乙醇是以生物质为原料生产的可再生能源,工业上利用微生物将木屑、废纸(主要成分为木质纤维)转化为乙醇的基本工艺流程如图所示,筛选微生物X菌种的培养基中,应以为唯一碳源,在培养基中加入,并根据水解圈的大小来筛选微生物X。
(2)生物柴油是一种可再生的清洁能源,可从油料作物中提取植物油与甲醇在脂肪酶的催化下生成生物柴油,从微生物中提取脂肪酶通常需要检测,为降低柴油生产成本,可利用技术使脂肪酶能重复使用。
(3)野生资源减少,可以通过人工栽培增加产量。某农科院借助微型繁殖技术扩大了明党参的种植面积,这项技术不仅可以保持品种的______________,而且可以_____________实现种苗的大量繁殖。栽培过程中,可对某优良变异植株进行单倍体育种处理。这种方法最大的优点是____________________________。育种取材的关键是选取__________期的花粉。
2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答。下图甲表示胰岛细胞膜内侧的G蛋白与神经递质受体结合,形成G蛋白偶联受体后被活化,进而引起细胞内一系列代谢变化。图乙为胰岛素在血糖调节中的作用机理模式图。请据图分析回答:
(1)图甲中神经递质是由细胞分泌的,图中“功能蛋白A”的生物效应是促进___________的合成和分泌。参与上述运输和分泌过程的细胞器有、。
过程①需要细胞质为其提供__________作为原料,参与②过程的RNA有。
(2)图乙示过程反映胰岛素降血糖的生物效应主要表现为。下丘脑对胰岛细胞分泌_______________________(填相应的激素名称)也有一定的调节作用,调节过程中下丘脑释放的信号分子是_____________。
(3)Ⅰ型糖尿病是由胰岛素分泌不足引起的。为探究桑叶提取液对患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果,某研究小组进行了如下实验。现请你把实验报告补充完整。
①材料与药剂:生理状况相同的健康大鼠20只、桑叶提取液、蒸馏水,血糖测定仪,链脲佐菌素溶液(可破坏胰岛B细胞,诱发糖尿病)。
②实验步骤:
ⅰ.取20只健康大鼠,注射__________________,制备成实验性患有糖尿病的大鼠,并随机均分成甲组和乙组;
ⅱ.___________________________________________________________;
ⅲ.给甲组每只大鼠灌喂桑叶提取液2mL/d,给乙组每只大鼠___________,连续灌喂4周。期间各组大鼠均饲喂普通饲料,自由饮食;
ⅳ.4周后,用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度,并进行对比分析。
③实验结果:如下表所示。
组别 |
数量 |
实验开始时(mmol/L) |
给药4周后(mmol/L) |
甲 |
10 |
18.62±3.08 |
10.12±2.65 |
乙 |
10 |
19.46±3.98 |
19.00±2.70 |
④实验结论:__________________________________________________。
人类的遗传病有常染色体显或隐性遗传病、伴性遗传病和染色体异常遗传病。回答以下问题:
(1)上图是一种常染色体遗传病的系谱图,且Ⅱ-3不含该遗传病的致病基因。
①该家族所患的是一种常染色体_________(填“显性”或“隐性”)遗传病。II-4与
II-6基因型相同的概率是________。
②假如自然人群中该遗传病的发病率为1/100,那么Ⅲ-9与一位正常男性婚配,生一个正常男孩的概率为________。
(2)克氏综合症属于染色体异常遗传病,患者性染色体为XXY。对一位克氏综合症个体的染色体进行检查时得知其两条X染色体分别来自外祖父和外祖母,说明形成该克氏综合症个体的原因是_________________________________________________________。
某自然环境因泥石流而遭到破坏,若干年后在人为干预下,又恢复了盎然生机。假定某种群当年数量是一年前种群数量的倍,图1为
值随时间的变化曲线。图2为该系统能量流动示意图,请分析回答:
(1)图1曲线所示在a点之前种群数量的变化为增长。在a~d时间段中种群数量最多的是在______点,该种群数量的增长曲线呈__________型,种群增长率在________段最大。e点种群数量比d点_________。曲线中d~e段变化表明该生态具有_______________能力,它的基础是__________。
(2)根据图2所示的能量流动图解,下列叙述正确的是。
A.W1=D1+D2 |
B.初级消费者摄入的能量为 (A2+B2+C2) |
C.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/D1 |
D.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2) |
(3)若初级消费者粪便中的能量为M,呼吸作用消耗的能量为R,用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N,则该初级消费者的同化量可表示为。