面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,党的十八大报告第一次提出“美丽中国”的全新概念。北京等很多城市都注重生态文明的建设,建立人工湿地,形成藻菌共生污水净化系统,对生活和工业污水进行净化处理。下图所示某人工湿地进行废水处理的流程图。请回答下列问题:
(1)人工湿地中的芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这些植物构成的 结构,显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。人工湿地中菌类等作为分解者的作用是将动植物遗体残骸中的 。
(2)输入该氧化塘的能量(类型)有________________。氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等所有生物共同构成________。
(3)废水流入厌氧池前需经稀释处理,目的是为了防止厌氧池中的微生物__________。
(4)若该人工湿地生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属含量如下表。
种群 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
戊 |
重金属含量(μg/kg鲜重) |
0.0037 |
0.0037 |
0.035 |
0.035 |
0.34 |
已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。根据表中数据分析上述食物网中处于第二营养级的是________。
(5)实地调查中发现,该湿地物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是 ,不能仅仅依靠人工湿地对污水的净化,还应该加强对污染源的控制,理由是 。
为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养(图1)。实验分为A、B、C三组,分别培养至第1、8、15天,每组再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果见图2。
(1)植物激素是植物细胞之间传递的分子。
(2)本实验中,试管用滤膜封口是为了在不影响通过的情况下,起到作用。用激素处理时,应将IAA加在(填“培养液中”或“茎芽尖端”)。
(3)图2数据显示,GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出作用,GA3的这种作用更为显著。
(4)植物伸长生长可能是细胞数量和/或增加的结果。当加入药物完全抑制DNA复制后,GA3诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%,说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是。
(5)从图2中,B组(或C组)数据可知,两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的倍、IAA单独处理的倍,由此可以推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在的关系。
(6)A组数据未显示出GA3和IAA具有上述关系,原因可能是离体时间短的茎芽中的量较高。
图甲所示的调节过程是人体稳态的重要组成部分,图乙为细胞间信息传递的几种模式示意图,图丙是图乙局部结构的放大图。请据图回答以下问题:
(1)在寒冷环境中,图甲中的②分泌量增加的同时,(填字母)的分泌量也增加,二者共同促进机体的新陈代谢。
(2)人体内需要源源不断的产生激素,以维持激素含量的动态平衡,这是因为。
(3)图甲中的胰岛A细胞、B细胞分别分泌胰高血糖素和胰岛素,它们的作用相互拮抗,共同维持血糖含量的稳定。胰岛A细胞分泌的胰高血素作用的主要靶器官是,若胰岛B细胞受损人会得糖尿病,这主要是因为胰岛素有促进组织细胞加速的作用,若缺乏会使血糖升高,表现为糖尿。
(4)若图乙中靶细胞为甲状腺细胞,那么引起甲状腺激素分泌的“信号”分子是,接受信号的物质基础是。
(5)机体维持稳态的主要调节网络是,其中免疫系统是通过它的等功能,实现它在维持稳态中的作用。
果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性;短刚毛和长刚毛是一对相对性状,由一对等位基因(B,b)控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验,杂交组合、F1表现型及比例如下:
(1)根据实验一和实验二的杂交结果,推断乙果蝇的基因型可能为或。若实验一的杂交结果能验证两对基因E,e和B,b的遗传遵循自由组合定律,则丙果蝇的基因型应为。
(2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为。
(3)在没有迁入迁出、突变和选择等条件下,一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1 ,F1中灰体果蝇8400只,黑檀体果蝇1600只。F1中e的基因频率为,Ee的基因型频率为。亲代群体中灰体果蝇的百分比为。
(4)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE,Ee和ee的果蝇可供选择,请完成下列实验步骤及结果预测,以探究其原因。(注:一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死;各型配子活力相同)实验步骤:
①用该黑檀体果蝇与基因型为的果蝇杂交,获得F1 ;
②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。
结果预测:I.如果F2表现型及比例为,则为基因突变;
II.如果F2表现型及比例为,则为染色体片段缺失。
某二倍体昆虫的三对相对性状分别由三对等位基因(A、a,B、b,D、d)控制。图中甲表示基因组成为AaBbDd的个体细胞分裂某时期图像,乙表示其细胞分裂过程中mRNA的含量(用虚线表示)和每条染色体所含DNA分子数的变化(用实线表示)。请据图回答:
(1)B、b,D、d控制的两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律,为什么?________
(2)导致图甲中2、4号染色体上B、b不同的时期及原因可能是:
①_____________________________;
②_____________________________。
(3)图甲所示细胞中含有个染色体组。图中所示分裂时期处于图乙中的_________(填图中字母)阶段。
(某实验小组用小球藻进行实验,探究影响光合速率的因素。他们将一定量的小球藻浸入适宜且相同温度的培养液的试管中,以白炽灯作为光源。移动台灯可改变光源与试管的距离;CO2浓度分别设置为0.03%和0.05%,根据实验结果绘制成曲线1、曲线2(如图所示)。请分析回答下列问题:
比较C、D两点的光合速率,可见限制D点光合速率的主要因素是。
EF段不再成为光合速率的主要限制因素,若C处突然关闭台灯,叶绿体中C3含量将如何变化?。
(2)F点的含义是。
若用缺镁培养液培养小球藻,其他条件不变,F点应向移。
(3)该小组又做了探究小球藻最适生长温度的预实验,实验结果见下表:
温度(℃) |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
光照下释放O2(mg/h) |
9.67 |
14.67 |
19.67 |
21.67 |
19.33 |
请根据预实验结果,设计进一步的探究实验:
材料用具:小球藻、大试管、含CO2缓冲液的培养液、水浴锅(控制温度)、量筒等。
该实验应控制好的两个主要无关变量是:
①;②。
实验步骤:
第一步:将装入试管,浸入试管中,分别放入5个水浴锅中 。
第二步:分组控制温度,(温度梯度差为1℃)。
第三步:光照6 h后测定O2的释放量。