请回答下列与人工投喂饲料的池塘生态系统相关的问题:
(1)流入该生态系统的能量包括生产者固定的太阳能,以及________________________。
(2)池塘中的全部鲫鱼属于一个种群,其空间特征上常表现为__________分布;池塘中不同的鱼类又分布在不同的水层中,体现了群落的_________结构,其意义是______________________________________。
(3)池塘中的腐生细菌和真菌将动物粪便、动植物遗体残骸分解成的无机物供植物再利用,它们所属的生态系统成分是_______________; 鱼类作为消费者,在生态系统中具有的作用有_________________________。
(4)池塘生态系统中的食物链往往是可变的,原因是_______________________________。
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薇甘菊是菊科多年生草本植物或灌木状攀缘藤本植物,是热带和亚热带地区危害最为严重的杂草之一。1919年薇甘菊开始进入中国,200年来已广泛分布在珠江三角洲地区。某科研小组对薇甘菊入侵红树林的有关状况进行研究,选取未受入侵的红树林群落、轻度入侵的“红树林薇甘菊”群落、重度入侵的薇甘菊为主的群落和无植被覆盖的光滩(分别编号为A、B、C、D)进行实验,实验结果如下表。该小组还研究了红树林植被的碳转移途径,如下图。请回答下列有关问题:
A | B | C | D | |
原有植被 | 56.2 | 50.9 | 43.5 | 0 |
凋落物 | 2.0 | 3.5 | 5.4 | 0 |
土壤 | 161.9 | 143.2 | 117.7 | 86.1 |
总计 | 220.1 | 197.6 | 166.6 | 86.1 |
(1)薇甘菊与当地植被的种间关系是____________________,试分析薇甘菊入侵使凋落物碳储量增多最可能的原因是__________。
(2)依据红树林植被的碳转移途径模式图分析,途径②是指__________,一年内植被未被利用的碳储量是__________吨/公顷。
(3)为避免人类活动对红树林的影响,国家建立了红树林自然保护区这属于保护生物多样性措施中的____________________。
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植物乳杆菌属于乳酸菌的一种,在繁殖过程中可分泌一类具有抑菌活性的蛋白质,此种蛋白质称为细菌素,可作为良好的食品防腐剂。现有两种较高产细菌素的菌株,菌株A产细菌素能力强于菌株B,但菌株A细胞中的细菌素合成途径中缺少两个重要的调控基因plnC和plnD,而菌株B细胞中具有这两个基因。研究人员按下图所示流程对菌株A和B进行改良,获得了更高产细菌素的新型菌株C。
(1)从细胞结构的角度分析,植物乳杆菌属于________生物,其进行合成细菌素等生命活动所需的能量由________呼吸提供。
(2)在进行融合前,需分别用溶菌酶去除A、B两种菌株的________,制备成原生质体,再利用PEG进行诱导融合。
(3)为鉴定融合菌株是否为A、B融合菌株,需要进行相关检测。以下检测方法和结果中,最能说明融合菌株是A、B融合菌株的是________。
a.在电子显微镜下观察并测量菌体长度,发现融合菌株明显长于菌株A或菌株B
b.提取融合菌株的基因组DNA进行PCR检测,发现其中已含有基因plnC和plnD
c.提取融合菌株的mRNA进行核酸分子杂交,发现其已转录基因plnC和plnD的mRNA
d.提取融合菌株的蛋白质进行抗原-抗体检测,发现其中含有菌株A、B的特征蛋白
(4)实验发现,植物乳杆菌对柠檬色葡萄球菌的抑菌效果最好,研究人员选择柠檬色葡萄球菌作为指示菌进行抑菌实验,来比较菌株A、B、C的产细菌素能力。实验步骤如下:
a.在平板培养基中涂布________;
b.分别在平板的不同位置接种________作为实验组;对照组的处理是________;
c培养一段时间后,观察并比较抑菌圈大小。
预期结果为:_________。
(5)抗生素是由微生物产生的具有较强抑菌杀菌效果的小分子有机物。请结合所学知识及相关信息,分析将细菌素而非抗生素用作食品防腐剂的优势__________。(答出一点即可)
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某地经过开垦后,荒山变为树林,注地成为鱼塘。下图表示某鱼塘的能量金字塔(甲,乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),回答下列问题。
(1)山顶和山脚种植了不同的树木,这体现了群落的_____________结构。树林中,A和B两种生物之间存在互利共生关系.互利共生通常指____________________。
(2)据图分析,乙同化的能量去向有_______________(答出3点)。
(3)若鱼塘的环境条件不变,经过捕捞后,某种鱼的环境容纳量将______________(填“变大”“变小”或“不变”),原因是________________。
(4)鱼塘生态系统需要人工不断地添加饲料以维持其正常功能,从能量流动和物质循环的角度说明其原因是___________________。
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如图为某植物叶绿体中简化的卡尔文循环示意图,①②③表示相关物质,请回答下列问题:
(1)图中②是_____反应的产物,二氧化碳被还原为________。卡尔文循环在无光条件也可以进行,只要为其提供_____________。
(2)若提高二氧化碳浓度,则短时间内3-磷酸甘油酸的含量会______。如果加入18O标记的C18O2,则会形成_________,进而产生18O2。离开卡尔文循环的③将在___________中合成各种物质。
(3)光合色素主要吸收________________光。
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水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由一种真菌侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。
(1)某品种水稻对稻瘟病菌有一定的抗性,为判断抗病性状的显隐性,可进行的操作是_________,然后通过观察子代的_________来确定。
(2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三个水稻抗病品种,抗病(R)对感病(r)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。
①为了将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,_________(是/否)可以用传统的杂交育种的方法进行,原因是_________(用图解的形式表述)。
②研究人员根据基因的DNA序列设计特异性引物,用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。已知R比r片段短,推测所选育品种的电泳结果是_________。
(3)研究人员每年用稻瘟病菌人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了抗病性,分析原因发现是稻瘟病菌发生了_________。为避免水稻品种抗病性丧失过快,请从种植和育种两个方面给出建议_________。
(4)上述研究可知,与使用农药相比,_________是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
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Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗,其技术流程如图(图中数字序号表示的是相关过程)。请回答:
(1)过程①将进行培养的上皮细胞注入去核的卵母细胞中,接受细胞核的卵母细胞应处于___________时期;过程②利用的技术是____________,当重组胚胎培养到囊胚期时,可从其____________分离出ES细胞,ES细胞在功能上具有_______________________的特点。
(2)过程③中获取的目的基因是____________,若要将目的基因导入受体细胞,需要构建____________,构建之前可以根据____________设计引物,利用PCR技术对目的基因进行扩增。为了检测ES细胞的DNA上是否插入了干扰素基因,可采用____________技术。
(3)按此方法和图示技术流程,完成Rag2基因缺失小鼠的基因治疗涉及的多种酶,其中有(3种)____________和耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)等。测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质,用____________进行杂交实验。
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水华是指淡水水体中蓝藻等藻类植物大量繁殖后使水体呈现绿色的一种生态现象,水华会引发水生态系统的灾害和饮用水安全风险。请分析回答下列问题:
(1)蓝藻能产生黏液层,主要由胞外多糖组成,具有粘滞性, 易形成网状群体,网状群体可以避免浮游动物________、病毒或细菌的侵染以及其他不良环境对蓝藻的伤害。胞外多糖在细胞间形成孔隙,为蓝藻细胞提供浮力上浮占据有利的________。黏液层和网状群体的出现提高了蓝藻的________能力。
(2)蓝藻可以产生毒素抑制其他藻类生长,逐渐在群落演替中成为________,蓝藻型生态系统具有较强的聚集N、P的能力,一旦形成则具有较强的________,不容易被外界干扰破坏。
(3)为研究水生植物对水体富营养化的净化效果,研究者采用水葫芦和轮叶黑藻对富营养化湖水进行了模拟实验。挑选长势及大小接近的株体,每个处理组水箱中加入鲜重为0.6kg的水葫芦或轮叶黑藻,每组设置3个平行,每隔12天测定水中总氮(TN)和总磷(TP)含量,结果如下图所示:
根据实验结果,请对水葫芦和轮叶黑藻治污效果进行简单评价________ 。
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图甲表示草原生态系统的能量流和部分物质流,图乙表示某种群迁入该生态系统一段时间内,种群增长倍率(λ)和时间的关系。请回答下列问题:
(1)由图甲分析,无机环境中的物质和能量主要是通过光合作用进入生物群落,图中“→”表示______方向。X的主要生物类群是____________。
(2)由图乙可知,种群密度在第40年时,达到种群的环境容纳量(K值)。若要使该种群的K值增大,可通过____________实现(写出两种措施)。
(3)若此草原向森林群落演替,在这一演替过程中,显著提高了群落利用______的能力。
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阅读下列资料,回答相关问题:
资料1:利用小鼠制备的抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕试剂盒”,检测早孕的准确率在90%以上。
资料2:葡萄糖异构酶在工业上应用广泛,为提高其热稳定性,朱国萍等人在确定第138位甘氨酸为目标氨基酸后,用有效方法以脯氨酸替代甘氨酸,结果其最适反应温度提高了10~12℃,使蛋白质空间结构更具刚性。
资料3:巴西是全球最大的甘蔗生产国,但是甘蔗容易受螟虫的侵害。2017年6月8日,巴西向世界宣布,全球首款能抵抗螟虫的转基因甘蔗已培育成功,并且批准该品种进入市场。
(1)资料1中,在该“单抗”的生产过程中,将______作为抗原对小鼠进行接种后,从脾脏中提取B淋巴细胞,并设法将其与鼠的骨髓瘤细胞融合,再用特定的选择培养基进行筛选,选出融合的杂种细胞,对该细胞还需进行______培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的符合需要的杂交瘤细胞。单克隆抗体最主要的优点有__________________。
(2)资料2中提到的生物技术属于____________工程的范畴。在该实例中,直接需要操作的是______(填“肽链结构”“蛋白质空间结构”或“基因结构”)。
(3)资料3中获得转基因甘蔗的过程中,其核心步骤是______。
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