近年来，在处理富营养化水体的污水过程中，与化学、物理除氮方法比较，目前认为微生物反硝化去除...

近年来，在处理富营养化水体的污水过程中，与化学、物理除氮方法比较，目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效。科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌，进行了相关研究。请回答问题。

（1）微生物的反硝化作用，是氮循环中一个重要的生物过程。亚硝酸盐还原酶（Nir）是该过程的关键酶，是由野生菌株YP4的反硝化基因（nirS）转录后，再翻译出具有___________作用的蛋白质。

（2）工程菌的构建

①研究者利用NCBI数据库查到nirS基因的碱基序列，设计引物，利用PCR技术扩增nirS基因。PCR技术利用了___________的原理，使用耐高温Taq酶而未使用普通DNA聚合酶的主要原因是______________________。

②研究者用HindⅢ和BamHI两种限制酶处理nirS基因与p质粒，在_______________酶的作用下进行体外连接，用连接产物转化大肠杆菌DH5，在含庆大霉素的培养基中进行培养并提取质粒，如果用HindⅢ和BamHI双酶切，得到两个片断电泳结果分别与_______________电泳结果基本一致，说明获得重组质粒pYP4S。

③将pYP4S转化到野生菌株YP4中形成工程菌YP4S，培养后进行PCR鉴定。为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图1所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的最佳一对引物组合是_________。某学生错选了图中的另外一对引物组合，扩增出长度为2．1kb的片段，原因是_______________。

（3）检测工程菌YP4S除氮的效能

①工程菌株YP4S在已灭菌的模拟污水中培养36h后，检测结果如图2。结果表明___________________。

②要进一步证明工程菌对含氮污水治理更有效，应___________________________。

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近年来，在处理富营养化水体的污水过程中，与化学、物理除氮方法比较，目前认为微生物反硝化去除氮素污染更为经济有效。科研工作者采用基因工程技术构建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌，进行了相关研究。请回答问题。

（1）微生物的反硝化作用，是氮循环中一个重要的生物过程。亚硝酸盐还原酶（Nir）是该过程的关键酶，是由野生菌株YP4的反硝化基因（nirS）转录后，再翻译出具有___________作用的蛋白质。

（2）工程菌的构建

①研究者利用NCBI数据库查到nirS基因的碱基序列，设计引物，利用PCR技术扩增nirS基因。PCR技术利用了___________的原理，使用耐高温Taq酶而未使用普通DNA聚合酶的主要原因是______________________。

②研究者用HindⅢ和BamHI两种限制酶处理nirS基因与p质粒，在_______________酶的作用下进行体外连接，用连接产物转化大肠杆菌DH5，在含庆大霉素的培养基中进行培养并提取质粒，如果用HindⅢ和BamHI双酶切，得到两个片断电泳结果分别与_______________电泳结果基本一致，说明获得重组质粒pYP4S。

③将pYP4S转化到野生菌株YP4中形成工程菌YP4S，培养后进行PCR鉴定。为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图1所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的最佳一对引物组合是_________。某学生错选了图中的另外一对引物组合，扩增出长度为2．1kb的片段，原因是_______________。

（3）检测工程菌YP4S除氮的效能

①工程菌株YP4S在已灭菌的模拟污水中培养36h后，检测结果如图2。结果表明___________________。

②要进一步证明工程菌对含氮污水治理更有效，应___________________________。

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猪场污水中的氮素是一类主要的水体污染物。B2菌株能有效地去除氨氮进行脱氮，关于B2菌株的分离与鉴定，回答下列问题：

（1）进行脱氮微生物初步筛选时，通常采用_______法和________法进行接种。

（2）在制备培养基倒平板时，待平板冷凝后倒置，倒置的目的是________。平板应放在培养箱里空白培养1-2d，观察是否有菌落生成，其目的是________。对分离得到的菌株B2可通过观察菌落的_________进行形态学鉴定。

（3）某科研小组研究了不同温度对B2菌株氨氮降解率的影响，结果如下表：

本实验的自变量为_______，因变量是______ ，结论是_______。

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下表为动、植物细胞工程的有关内容比较，你认为错误的有

A．0处            B．1处            C．2处            D．3处

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下表为动、植物细胞工程的有关内容比较，你认为错误的有

A．0处　　　　　　　　 B．1处　　　　　　　　 C．2处　　　　　　　　 D．3处

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科研人员发现，在富营养化水体中，硝化细菌和反硝化细菌的数量较正常水体多，且硝化细菌主要分布于水体表层，反硝化细菌主要分布于水体中层、底层。

（1）现准备在实验室分别大量培养这两种微生物，从物理性质角度分析，应选择_______________培养基，并将pH调至_________，在保证营养充足的状态下，还需为硝化细菌创设_________（填“有氧” “无氧”）环境，为反硝化细菌创设________（填“有氧” “无氧”）环境。

（2）为进一步探究硝化细菌和反硝化细菌对富营养化水体中NH4+、NO3-含量的影响，科研人员进行了如下实验：

第一步：取富营养化水体，灭菌后等分为三组；

第二步：A组加入适量的硝化细菌，B组加入等量的反硝化细菌，C组加入等量的两菌混合物；

第三步：在适宜的条件下培养一段时间后，结果如下表：

①富营养化水的灭菌方式是____________，进行灭菌的原因是________________________

②为了使测量结果更准确，需另设一实验对照组，其设置为_________________________。

③分析实验结果，两种细菌分别对水体中的NH4+、NO3-等含氮物质的转化起何种作用？____________________________________________。

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生活污水常常直接排放到相对封闭的水体中，水体遭到污染后，藻类爆发给周围居民的生活带来一定影响。为此，科研人员利用甲、乙、丙三种微生物处理污水，得到如图所示的处理结果。请回答下列问题：

（1）统计样液中的藻类细胞的种群密度常用　　　 法，若视野下藻类细胞的数目过多，可对原样液进行　　　 处理。

（2）据图可知治理污染水体效果最好的微生物是　　　　 ，理由是　　　　　　　　　　 。

（3）引入常见的食藻类的鳙鱼也是减少藻类的一条有效途径，引入的鳙鱼既能以藻类为食，也能以浮游动物为食。若鳙鱼的能量有3/5直接来自藻类，则鳙鱼每获得10KJ的能量，需要藻类植物提供的能量至少是　　　　　　　　 。

（4）引入某种水生植物植物也能有效地降低藻类数量，主要原因是这种水生植物的根系能分泌一种化学物质抑制藻类的繁殖，该实例体现了生态系统中的　　 功能。

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（14分）随着水体富营养化程度日趋严重，淡水湖泊藻类水华频繁发生。人工打捞和投放大量化学杀藻剂紧急处理是常用的治理方法。近年来，研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法，收到较好的效果。根据上述材料回答问题：

（1）杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比，主要缺点是　　　　　 和　　　　　　 。

（2）在该修复生态系统中，主要生产者是_____________，鱼类属于该生态系统的　　　　　　　 。

（3）挺水植物在该系统中的作用是________和_______。该修复系统经过一段时间运行后，群落结构趋于稳定，群落的这个变化过程属于__________。

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随着水体富营养化程度日趋严重，淡水湖泊藻类水华频繁发生。人工打捞和投放大量化学杀藻剂进行紧急处理是常用的治理方法。近年来，研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法，收到较好的效果。根据上述材料回答问题：

（1）杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比，主要缺点是　　　　　　 和　　　　　 。

（2）在该修复生态系统中，主要生产者是　　　　　　　 和　　　　　　　 ，鱼类属于该生态系统的　　　　 。

（3）生物修复系统构建后，种间关系发生了哪些主要变化？

（4）挺水植物在该系统中的作用是　　　　　　　　　　　　　　 。该修复系统经过一段时间运行后，群落结构趋于稳定，群落的这个变化过程属于　　　　　　　 。

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随着水体富营养化程度日趋严重，淡水湖泊藻类水华频繁发生。人工打捞和投放大量化学杀藻剂进行紧急处理是常用的治理方法。近年来，研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法，收到较好的效果。根据上述材料回答问题：

(1)杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比，主要缺点是________和________。

(2)在该修复生态系统中，主要生产者是________和________，鱼类属于该生态系统的________。

(3)生物修复系统构建后，种间关系发生了哪些主要变化？

____________________________________________________________________。

(4)挺水植物在该系统中的作用是__________________________________________、

________________________________________________________________________。

该修复系统经过一段时间运行后，群落结构趋于稳定，群落的这个变化过程属于________。

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