题目内容
【题目】随着环境资源的日趋减少,发展复合型生态农业,走可持续发展之路已成为当务之急。下图 为某地一生态农村建设的模式图,请据图回答有关问题:
(1)该生态系统中,处于第二营养级的生物有_____(答全才给分),在鱼塘中,一般会投入不同种类的鱼苗,使池塘的稳定性提高,其原因是_____,每一种鱼苗的投放量都不宜超过其_____。
(2)鸡粪进入沼气站发酵,产生沼气和沼渣水,从生态系统能量流动的角度分析,这一过程的意义是_____。
(3)人类会从该生态系统中获取大量农产品,对它的利用强度较大,为了提高它的稳定性,我们可以采取的措施是_____。
【答案】鸡、奶牛、鱼、猪、人 提高了鱼塘的生物多样性,使鱼塘的营养结构复杂化,提高了鱼塘的自我调节能力 环境容纳量 实现能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率 实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调/对作物施肥/为动物投放饲料等
【解析】
生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益;它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业;生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理;建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。
(1)直接以生产者作为食物来源的生物即可处在第二营养级,因此图中处于第二营养级的生物有鸡、奶牛、鱼、猪、人;生态系统的稳定性与自身组分的多少和营养结构的复杂程度呈正相关,投放多种鱼苗提高了鱼塘的生物多样性,使鱼塘的营养结构复杂化,提高了鱼塘的自我调节能力,进而提高自身的稳定性;每一种鱼苗的投放量都不宜超过其环境容纳量,即K值。
(2)鸡粪进入沼气站发酵时,部分能量被微生物利用,部分能量存于沼气中供人类使用,在此过程中,可将鸡粪中的能量部分转化成了可被人类利用的能量,实现了能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率。
(3)对于人类利用强度较大的生态系统,我们应该实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调,具体的操作如施肥和投喂饲料等。
【题目】植物在遇到不良环境影响时,会引起系列胁迫响应相关基因的表达改变,这一程称为胁迫响应。而胁迫相关基因的转录与其启动子区DNA分子的甲基化修饰(DNA分子上连入甲基基团)密切相关。为研究植物种子萌发过程中的胁迫响应机制, 科研人员进行了相关研究。
(1)ABA是一种植物激素,对植物生命活动起________作用。当植物处于胁迫状态时,体内ABA含量会升高,ABA处理可模拟外界不良环境,使植物产生胁迫响应。
(2)研究发现,拟南芥R基因编码的D酶能够切除某些基因启动子区DNA分子上的甲基基团,即DNA去甲基化,从而改变染色质结构,使_________能够与该部分启动子结合,从而开启相关基因的转录。
①科研人员以R基因突变体及野生型拟南芥种子为材料,用不同浓度ABA进行处理, 统计种子萌发率,所得实验结果如图1所示。实验结果显示,________________________,推测R基因突变体由于D酶活性丧失,种子萌发对较高浓度的ABA胁迫更加敏感,可能与胁迫响应基因启动子的甲基化程度有关。甲基化程度影响了植物对ABA的响应。
②研究发现NIC基因是胁迫条件下种子萌发所需的关键基因之一。科研人员检测了1.2μM ABA处理后,拟南芥R基因突变体及野生型种子中NIC基因启动子不同区域的DNA甲基化程度,结果如图2所示。
(注:图中甲基化程度用数字表示,绝对值越大,表明甲基化程度越高。DNA中一条单链的甲基化程度用0~1表示,另一条用-1~0表示。)
图2结果显示,突变体NIC基因启动子的A、D区域_____。
③ 结 合 上 述 研 究 , 推 测 在 种 子 萌 发 过 程 中 , R 基 因 突 变 体 由 于 _____,因此对ABA胁迫更加敏感。
(4)科研人员进一步选取不同拟南芥种子为材料验证了上述推测。
①实验处理及结果如下表所示,请选择a~f中的种子填入Ⅰ~Ⅲ处,在IV、V处填写正确的ABA处理浓度,选择检测指标g、h填入VI处。
组别 | 种子 | ABA浓度(M) | 检测指标 | 萌发率 |
1组 | I_____ | IV_____ | VI ___ | 80% |
2组 | II____ | 1.2 | 10% | |
3组 | III_ | V_ | 65% |
种子类型:
a.野生型 b.R基因突变体 c.NIC基因突变体 d.基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的NICspan>基因 e.野生型中转入含无甲基化修饰启动子的NIC基因 f .NIC基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的R基因检测指标 g.NIC基因转录的mRNA h.R基因转录的mRNA
②请解释表中各组实验的萌发率结果:_____