与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。
取样深度(em) | 农业模式 | 生物组分(类) | 食物网复杂程度(相对值) |
0-10 | 常规农业 | 15 | 1.06 |
有机农业 | 19 | 1.23 | |
无公害农业 | 17 | 1.10 | |
10-20 | 常规农业 | 13 | 1.00 |
有机农业 | 18 | 1.11 | |
无公害农业 | 16 | 1.07 |
(1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括___________。 某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是___________。
(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的___________结构。 由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为___________,依据是___________。
(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群,从土壤生物食物关系的角度分析,捕食性线虫体内镉含量高的原因是___________。
(4)植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信息分析,主要原因是___________。
高三生物综合题中等难度题
与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。
取样深度(em) | 农业模式 | 生物组分(类) | 食物网复杂程度(相对值) |
0-10 | 常规农业 | 15 | 1.06 |
有机农业 | 19 | 1.23 | |
无公害农业 | 17 | 1.10 | |
10-20 | 常规农业 | 13 | 1.00 |
有机农业 | 18 | 1.11 | |
无公害农业 | 16 | 1.07 |
(1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括___________。 某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是___________。
(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的___________结构。 由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为___________,依据是___________。
(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群,从土壤生物食物关系的角度分析,捕食性线虫体内镉含量高的原因是___________。
(4)植食性线虫主要危害植物根系,研究表明,长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,依据图中信息分析,主要原因是___________。
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除草剂在现代农业生产中有广泛的应用,有机农药苯磺隆是其中之—,但是长期使用会污染环境。研究发现,苯磺隆能被土壤中某些微生物降解,但对具体的微生物及其降解机制并不明确,为此,科研人员进行了相关实验:
(1)实验一:分离土壤中降解苯磺隆的菌株。
①微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、___________四类,选择培养所用的培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其原因是___________。
②纯化菌株时,通常使用的划线工具是___________。接种过程需在酒精灯火焰旁进行,其达到的目的是___________。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有___________。
(2)实验二:探究苯磺隆的降解机制。具体操作为:将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做下图所示实验。
该实验的假设是___________,该实验设计是否合理?为什么?___________。
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除草剂在现代农业生产中有广泛的应用,有机农药苯磺隆是其中之—,但是长期使用会污染环境。研究发现,苯磺隆能被土壤中某些微生物降解,但对具体的微生物及其降解机制并不明确,为此,科研人员进行了相关实验:
(1)实验一:分离土壤中降解苯磺隆的菌株。
①微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、___________四类,选择培养所用的培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其原因是___________。
②纯化菌株时,通常使用的划线工具是___________。接种过程需在酒精灯火焰旁进行,其达到的目的是___________。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有___________。
(2)实验二:探究苯磺隆的降解机制。具体操作为:将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做下图所示实验。
该实验的假设是___________,该实验设计是否合理?为什么?___________。
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有机磷农药广泛应用于农业生产中,常常因过量施用带来环境污染。某同学欲从土壤中分离高效降解有机磷农药的微生物。请回答下列问题:
(1)为了获得能降解有机磷农药的微生物菌种,可在_____________的土壤中取样,若需增加目的菌的浓度,需在相应的培养基中进行_________(填选择或鉴别)培养。
(2)将获得的等量3种待选菌种甲、乙、丙分别接种在1 L含20 mg有机磷的同种培养液中(其它营养物质保持充裕,条件一直适宜)。记录实验开始到有机磷被耗尽所用的时间,甲、乙、丙分别为32 h、45 h、16 h,应选择微生物________________(填甲、乙或丙)作为菌种进行后续培养,理由是_____________________________________。
(3)若要测定培养液中的菌体数,既可在显微镜下用__________________直接计数,也可选用________________________法统计活菌数目。
(4)若要短期保存菌种,以便进行后续各种实验,我们可以采用_____________的方法。
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稻田养鸭可提高水稻有机化程度,减少化肥、农药的公害,实现水稻纯绿色生产。在稻田里发挥鸭子的“解毒禽”、“杀虫禽”、“除草禽”的作用,实现了稻鸭双丰收。
(1)下图是某农田生态系统模式图,数字代表能量数值,单位是J/(cm2·a)。该生态系统的成分中不属于生物群落的是_________(填字母),D在生态系统中的作用是_________。
(2)在稻田里发挥鸭子的“解毒禽”、“杀虫禽”、“除草禽”的作用,可以提高农作物的产量,从能量流动的角度分析提高产量的原因是_____________________________________________。
(3)若生产者固定的能量是1000J/(cm2·a),则B固定的能量中用于自身生长、发育和繁殖的能量是_________J/(cm2·a)。
(4)通过鸭控制农田中虫害的方法属于______________法。
(5)与传统农田只进行水稻种植相比,稻田养鸭是农田生态系统中的组成成分增多,营养结构更复杂其______________越强。
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位修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微生物组成的符合菌剂。下列相关叙述错误的是
A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性
B.该菌剂减少了残留农药进入农作物,一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度
D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值
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为修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述中错误的是
A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性
B.该菌剂减少了残留农药进入农作物,一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度
D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值
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长期使用化肥可使土壤酸碱化,导致土壤肥力下降并污染环境。下列修复和改良酸碱化土壤的措施中,不属于生物工程措施的是( )
A.设计构建物质和能量多级利用的现代农业种植体系
B.增施有机肥,种植耐酸碱的农作物,秸秆还田
C.施用化学改良剂或一些矿质肥料改善土壤的理化性质
D.分离和筛选耐酸碱的微生物作为功能菌制成微生物肥料
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有机磷农药乐果在农业生产中使用广泛,其长期使用会导致土壤中有不同程度的残留。图甲为科研人员从土壤中分离出降解乐果的菌株的流程,图乙为降解乐果的菌株在固体培养基上产生的透明圈,透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)代表微生物降解能力的大小,请回答相关问题:
(1)制备该选择培养基时,应以_____为唯一碳源,对培养基灭菌常用的方法是_____。
(2)培养基冷凝后应将平板_____,以防冷凝水落入培养基造成污染。图甲所示平板划线接种的操作过程中,对接种环至少需进行_____次灼烧灭菌。
(3)挑取甲过程分离获得的菌种制成稀释液,采用_____法接种在培养基上,培养3~4 d后观察菌落特征和透明圈的大小,初步筛选出三种优良降解菌株(如表)。
菌株 | 透明圈直径(D)单位:mm | 菌落直径(d)单位:mm | D/d |
① | 22.8 | 15.3 | 1.5 |
② | 20.7 | 7.7 | 2.7 |
③ | 8.2 | 7.5 | 1.1 |
根据实验结果可以确定降解乐果能力最强的菌株是_____(填标号)。
(4)使用乐果显色剂采用比色法检测降解后的乐果残留量,应先制作系列浓度梯度的溶液进行显色反应,下表中3号比色管的乐果浓度应为_____。
管号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
乐果浓度/(mg•L﹣1) | 0 | 1 |
如果土壤溶液中乐果浓度为50 mg•L﹣1,降解后约有21%的残留量,则需要将残留液稀释_____(填标号:①5②10③20)倍后,再进行比色。
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由南京农业大学的李顺鹏教授领导的团队经过多年研究,首创了农药残留微生物降解技术,其原理是通过筛选高效农药残留降解菌株,来清除土壤、水体、农产品中的有机污染物,解决了物理、化学处理修复难度大,成本高及二次污染的问题,其中有机磷降解菌专一降解甲基对硫磷(一种含氮有机农药),并依赖降解产物生存,且降解效果达100%,目前使用该项技术生产的无公害大米经中国绿色食品测试中心检测,无农药残留达到出口标准,获得绿色食品证书。下图是研究人员筛选有机磷降解菌的主要步骤,请分析回答问题:
(1)培养过程中需振荡培养,由此推测该“目的菌”的细胞进行的细胞呼吸方式为 型。在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以 为氮源的固体培养基上。
(2)对培养基选用的灭菌方法一般是 。
(3)筛选出的纯净的有机磷降解菌菌种,需要长期保存,最好采用 的方法。
(4)如果该种细菌在蛋白质合成过程中,携带天冬氨酸RNA为CUG,则转录成该天冬氨酸密码子的基因的碱基组成为 。
(5)研究人员在筛选有机磷降解菌时,发酵液不慎发生污染,菌群几乎全部死亡,但却侥幸的从中获得了少数可抵抗污染的新菌种,细菌这种新性状的产生来自于 。
(6)为了得到单个菌落,比较简便的接种方法是 ,但该方法不宜对菌落计数,而利于对菌落计数的方法是 。
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