鲫鱼是我国南方地区常见的一种杂食性淡水鱼。若鲫鱼生活的水体被金属离子严重污染,会严重危害其生长和繁殖。科研人员从鲫鱼内脏中分离纯化得到一种叫酸性磷酸酶(简称ACP)的化学物质,它是生物体内调控磷代谢的重要酶类。为了研究不同金属离子对该酶活性的影响,科研人员开展了下列探究实验,所有处理均设置3次重复,实验持续6个月,期间测定酸性磷酸酶(ACP)的活力。请同答下列问题:
(1)选取健康且大小、生长发育状况等一致的鲫鱼,从其内脏中分离、纯化得到ACP,并将其置于 溶液中保存备用。
(2)取相同试管若干,并 ,向每一支试管中均加入等量的pH为4.8的缓冲液,其目的是 、 。
(3)分别向不同试管中加入不同浓度的Pb2+、cd2+、Mg2+、Ca2+以及等量的ACP,另取一支试管应该加入 作为对照。
(4)在最适温度下保温一段时间后测定该酶的活力。得到如下图1,图2曲线:
①图1、2曲线中可以得出的结论分别是 、 。
②从酶的本质属性分析,(Pb2+)、铬(Cd2+)处理后酶的活性降低是重金属盐影响了酶的 所致。
高三生物综合题中等难度题
鲫鱼是我国南方地区常见的一种杂食性淡水鱼。若鲫鱼生活的水体被金属离子严重污染,会严重危害其生长和繁殖。科研人员从鲫鱼内脏中分离纯化得到一种叫酸性磷酸酶(简称ACP)的化学物质,它是生物体内调控磷代谢的重要酶类。为了研究不同金属离子对该酶活性的影响,科研人员开展了下列探究实验,所有处理均设置3次重复,实验持续6个月,期间测定酸性磷酸酶(ACP)的活力。请同答下列问题:
(1)选取健康且大小、生长发育状况等一致的鲫鱼,从其内脏中分离、纯化得到ACP,并将其置于 溶液中保存备用。
(2)取相同试管若干,并 ,向每一支试管中均加入等量的pH为4.8的缓冲液,其目的是 、 。
(3)分别向不同试管中加入不同浓度的Pb2+、cd2+、Mg2+、Ca2+以及等量的ACP,另取一支试管应该加入 作为对照。
(4)在最适温度下保温一段时间后测定该酶的活力。得到如下图1,图2曲线:
①图1、2曲线中可以得出的结论分别是 、 。
②从酶的本质属性分析,(Pb2+)、铬(Cd2+)处理后酶的活性降低是重金属盐影响了酶的 所致。
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酸性磷酸酶(简称ACP)在动、植物和微生物细胞中广泛存在,它是调控磷代谢的重要酶类。鲫鱼是我国一种养殖的淡水鱼类,但是鲫鱼生活的水体中常常有金属离子的污染,危害了鲫鱼的生长和繁殖。研究者从鲫鱼内脏中分离纯化得到一种ACP,研究了金属离子对该酶活性的影响。实验操作如下:
(1)取若干洁净的试管,用蒸馏水清洗以去除自来水中的氯离子,其目的是______,各反
应体系均加入等量的pH为4.8的缓冲液,其目的是____________,试管中加人不同浓度的Pb2+、Cd2+,Mg2+、Ca2+以及等量的ACP,另取一支试管加入____________作为对照。
(2)在最适温度下保温一段时间后测定酶的活力,得到如图9所示的曲线,从曲线中可以得出的结论是_____________________________________________________,如果酶的活性降低,可能是酶的______________________________改变所致。
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(7分)酸性磷酸酶(简称ACP)在动、植物和微生物细胞中广泛存在,它是调控磷代谢的重要酶类。鲫鱼是我国一种养殖的淡水鱼类,但是鲫鱼生活的水体中常常有金属离子的污染,危害了鲫鱼的生长和繁殖。研究者从鲫鱼内脏中分离纯化得到一种ACP,研究了铅、铬、钙、镁四种金属离子对该酶活性的影响。实验操作如下:
(1)取若干洁净的试管,用蒸馏水清洗以去除自来水中的氯离子,其目的是____________;各反应体系均加入等量的pH为4.8的缓冲液,其目的是____________;
(2)在试管中加入________________的Pb2+、Cd2+,Mg2+、Ca2+溶液以及____________,另取一支试管加入_____________作为对照。
(3)在___________下保温一段时间后测定酶的活力,得到如右图所示的曲线,从曲线中可以得出的结论是_______________________________,如果酶的活性降低,可能是酶的__________________改变所致。
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(18分)
I科研人员尝试利用植物来回收环境中重金属元素,修复受污染的土壤或水体。下图是种植在受到不同程度铅污染的土壤中的三种植物体内铅含量。
上图植物中,最适合用于修复受铅污染较严重地区土壤的是 ,但所种植的植物不宜用作家畜饲料或者沼气池发酵,理由分别是 和
II 油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产,萝卜(具有两性花)具有抗线虫病基因。
(1)若对萝卜进行基因组测序,应对 条染色体进行DNA测序。
(2)科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交,通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。
①F1植株由于减数第一次分裂时染色体不能________,因而高度不育。用秋水仙素处理使染色体__________,形成异源多倍体。
②将异源多倍体与亲本油菜杂交(回交),获得BC1。BC1细胞中的染色体组成为__________(用字母表示)。用BC1与油菜再一次杂交,得到的BC2植株群体的染色体数目为__________。
③获得的BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异,其原因是不同植株获得的__________不同。
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铜绿微囊藻大量繁殖是引起水体富营养化的主要原因,国家地表水二级标准不仅要控制水体富营养化,同时对Cu、Fe、Zn的控制浓度均为1mg/L。科研人员针对Cu、Zn、Fe的不同离子浓度对铜绿微囊藻生长的影响进行研究,以期为水体富营养化防治提供理论支持。具体实验过程如下,请分析回答:
①藻种的处理:取适量的待接藻样以5000r/min的速度离心15min后弃去上清液,向其中加入15mg/L的碳酸氢钠溶液洗涤后再次离心,重复3〜4次,离心后的藻样经无菌水稀释后在无菌条件下接种,初始藻细胞密度为106个/mL左右。
②培养液配制:培养液的配制以藻类特定培养基为基础,分别配制成不含__________等的培养基,然后分别向其中加入CuSO4•5H2O、柠檬酸铁胺、ZnSO4•7H2O来设置6组不同Cu、Fe、Zn的质量浓度(单位:mg/L)。
③铜绿微囊藻的培养:用250mL三角烧瓶,向其中各装入培养基150mL,接种经饥饿处理过的藻样,在适宜条件下培养,每天手动摇动4〜5次并将锥形瓶互相交换位置。
④藻细胞密度的测定:取一定量的试验藻种按一定的稀释倍数逐级进行稀释,将稀释后的藻样利用血细胞计数板进行细胞计数得到相对应的藻细胞数目,结果如下。
(1)步骤①中,多次重复洗涤的目的是__________________________。
(2)步骤②中,应分别配制不含_______________等的培养基。步骤③中,“每天手动摇动4〜5次并将锥形瓶互相交换位置”的主要目的是_____________。
(3)步骤④计数前,可以将培养瓶轻轻振荡几次,这是为了_____________。
(4)铜绿微囊藻是罗氏沼虾等的食物,在下图中用箭头和文字补充完成能量流经铜绿微囊藻种群的情况。
(5)结果表明,与Zn和Fe相比较,利用Cu离子来防治水体富营养化效果会更好,请说出两点理由。
①__________________________;②__________________________。
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白脚虾原产于泰国和缅甸,是一种杂食性虾类,适宜生活在水质清新、溶氧量高的水体中,在我国南方多个地区有大规模养殖。
(1)在传统养殖过程中,为追求高产,向养殖塘中大量加入饲料,残余饲料及虾的排泄物会沉到水底,导致微生物的________作用加强,水体溶氧量________,N、P等无机盐含量 ________,浮游藻类大量繁殖,出现水华现象。
(2)为控制养殖污染,在养殖塘中人工加入植物浮床及沉水植物,鸢尾、苦草与轮叶黑藻在养殖塘中有明显的分层现象,形成群落的________。它们通过与浮游藻类竞争________、________等生态因素,抑制藻类生长,改善水质。
(3)输入该养殖塘的总能量包括________,在该生态系统中白脚虾处于________营养级。为维持水质洁净,持续获得高产,人工加入植物浮床及沉水植物时需要考虑的因素有哪些?(答两点)
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科研人员调查了某湖泊营养化程度以及部分藻类生长状况,结果如下图所示(鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料,微囊藻会产生有毒物质污染水体)。下列相关叙述正确的是
A.生活在该湖泊的各种藻类以及动物、微生物共同构成生物群落
B.当水体处于中营养化时,有利于能量流向对人类最有益的部分
C.富营养化使藻类大量死亡,湖泊生态系统的恢复力稳定性减弱
D.随营养化程度增加藻类之间竞争加剧,微囊藻在竞争中占优势
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科研人员调查了某湖泊营养化程度以及部分藻类生长状况,结果如下图所示(鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料,微囊藻会产生有毒物质污染水体)。下列相关叙述正确的是
A.生活在该湖泊的各种藻类以及动物、微生物共同构成生物群落
B.当水体处于中营养化时,有利于能量流向对人类最有益的部分
C.富营养化使藻类大量死亡,湖泊生态系统的恢复力稳定性减弱
D.随营养化程度增加藻类之间竞争加剧,微囊藻在竞争中占优势
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镉(Cd)是一种常见的有毒重金属,镉污染会造成植物叶绿素含量下降,生长不良。为探究镉对植物生长发育的影响,科研人员利用黑麦草进行实验,结果如下:
请回答:
(1)随着镉浓度的增加,活性氧含量增加,导致叶绿体中的___________膜受到破坏,进而造成叶绿素含量下降。
(2)镉导致叶绿素含量下降的另一个原因是根系对Mg2+的吸收能力下降,叶绿素合成减少。利用下列材料和试剂设计实验,验证镉会降低根系对Mg2+的吸收能力。请写出实验思路。(要求:不破坏植物组织)
材料和试剂:CdCl2、完全培养液黑麦草,其它所需的材料和设备。
(3)结合图中数据,分析镉降低根系对Mg2+吸收能力的机理:
①___________,导致细胞能量供应减少
②___________,导致运输Mg2+的载体减少。
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(12分)罗氏沼虾属于热带虾类,营养丰富,味道鲜美,个体大,生长快,易养殖,市场前景广阔,现已成为我国南方地区重点发展的特优水产品之一。沼虾是一种杂食性虾类,适宜生活在水质清新、溶氧量高,水温为24~30℃水体中。请回答:
(1)罗氏沼虾的日常管理较有学问,投饲多了虾吃不完影响水质,一些残余动物性饵料被微生物分解,导致水体富营养化、溶氧量降低,沼虾的数量减少。水温降到16℃时,罗氏沼虾行动迟缓,且不摄食,水温降到14℃以下时开始死亡。由此可见,沼虾的种群数量变动主要是由________调节的。
(2)为控制水体污染,专家建议在养殖塘中人工引入植物浮床及沉水植物(如下图)。由图可见,养殖塘中鸢尾、苦草与轮叶黑藻形成群落(空间结构)的________。它们通过与浮游藻类竞争阳光和N、P等无机盐,抑制藻类生长,改善水质,此简易工程属于________的生态工程。
(3)输入该养殖塘的总能量________ (填大于、等于或小于)总初级生产量。为了维持水质洁净,持续获得高产,人工引入植物浮床及沉水植物时往往需要考虑植物的种类、数量及比例,这主要体现了生态工程的________原理。
(4)近几年不少地方开展了稻田养殖,充分利用稻田良好的生态条件,获得稻、虾双丰收。这项农业生态工程的________技术能按照生态和经济规律对产业进行综合优化,求得了生态效益和经济效益的最大化。
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