题目内容
【题目】研究小组对某人工鱼塘中部分生物的种群数量进行了调查,并对其消化道内的食物组成分析后获得如图所示的食物网。研究发现,适当提高光能利用率、增加饲料投放量,均可使鱼产量大幅度提高。回答下列问题:
(1)流经该鱼塘生态系统的能量来自_________________。“青草鲢鳙”四大家鱼混合放养,影响其分布的主要因素是__________________________________。
(2)小龙虾属于杂食性动物,可取食浮游植物和其他水生植物,也捕食鱼塘中的B,小龙虾与B的种间关系是_________________。在小龙虾入侵该鱼塘后,如果放弃对该鱼塘的管理,预期小龙虾的种群数量将出现的变化是__________________________________。
(3)假设A的同化量以相同的比例来自各条食物链(相邻营养级之间的能量传递效率均以20%计算),当A同化129kJ的能量时,则共需浮游植物和其他水生植物同化的能量为___________kJ。
(4)在混合放养的鱼塘加入肉食性的乌鱼,从能量流动的角度分析是否有利,并简要说明原因___________________________________________________。
【答案】生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的能量 食物和栖息空间 捕食和竞争 先快速增加后稳定(或先增加后减少最后稳定) 2365 不利,乌鱼捕食其他鱼类,增加了营养级,使流向人类的能量减少
【解析】
图示图中食物网由三条食物链,分别是浮游植物→B→A;其他水生植物→C→A;其他水生植物→A。
1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态; 信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
(l)该鱼塘生态系统属于人工生态系统,故流经该鱼塘生态系统的能量来自生产者(浮游植物和其他水生植物)固定的太阳能和人工输入的有机物(饲料)中的能量。影响动物垂直分层的主要因素是食物和栖息空间。
(2)小龙虾属于杂食性动物,即可取食水生植物,也对鱼塘中的B进行捕食,因而小龙虾与B的种间关系是捕食和竞争。在小龙虾入侵该鱼塘后,如果放弃对该鱼塘的管理,小龙虾的种群数量将出现的变化是先快速增加,然后减少,最后稳定,符合S型增长规律。
(3)A同化129kJ的能量,1/3来自浮游植物→B→A;1/3来自其他水生植物→C→A;1/3
来自其他水生植物→A.能量传递效率为20%,则共需浮游植物和其他水生植物同化的能量为129×1/3÷20%+129×1/3÷20%÷20%+129×1/3÷20%÷20%=2365kJ。
(4)在混合放养的鱼塘加入肉食性的乌鱼,是不利的,乌鱼捕食其他鱼类,增加了营养级,使流向人类的能量减少。
【题目】儿茶素(C)是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物,有一定的抗菌作用,但作用较弱。研究人员用稀土离子Yb3+对儿茶素(C)进行化学修饰,形成配合物Yb3+-C,并探究其抗菌效果和机理。
(1)细菌的细胞膜以_____________为基本支架,儿茶素(C)与细胞膜的亲和力强,可以穿过细胞膜。稀土离子Yb3+可与细菌内的某些酶发生竞争性结合而降低酶的活性,也可水解磷酸二酯键进而损伤细菌的遗传物质_______。但稀土离子与细胞的亲和力较弱,难以到达作用靶点,影响了其抗菌活性。
(2)为了确定配合物中Yb3+:C的最佳摩尔比,研究人员利用_________方法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上,培养基的成分应包括_________、水、无机盐等。待培养基布满菌落后,用不同摩尔比的Yb3+-C配合物处理滤纸片,将其置于培养基中(见下图)一段时间后,比较滤纸片周围___________的直径,结果显示Yb3+:C的最佳摩尔比为________。
编号 | Yb3+:C的摩尔比 |
1 | 1:1 |
2 | 1:2 |
3 | 1:3 |
4 | 1:4 |
5 | 1:5 |
(3)将金黄色葡萄球菌制成菌悬液,分别加入等量的C、Yb3+和最佳摩尔比的Yb3+-C,测定24h内金黄色葡萄球菌存活数量变化(A600值越大,细菌数量越多),结果见下表。
时间 组别 A600 | 0h | 2h | 4h | 8h | 16h | 24h |
对照组 | 0.40 | 0.40 | 0.38 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
C处理 | 0.40 | 0.12 | 0.13 | 0.07 | 0.02 | 0.01 |
Yb3+处理 | 0.40 | 0.14 | 0.11 | 0.04 | 0.02 | 0.01 |
Yb3+-C处理 | 0.40 | 0.02 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
由此得出的结论是________________________。
(4)为探究配合物Yb3+-C 的抗菌机理,研究人利用透射电镜观察了各组金黄色葡萄球菌细胞内的超微结构,结果如下图。
结果显示:
(a)未加抗菌剂:细菌菌体较小,其细胞质分布均匀;
(b)C处理:细胞壁和细胞膜等结构不光滑,略显粗糙;
(c)Yb3+ 处理:细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象;
(d)Yb3+-C 处理:细胞壁及细胞膜等结构发生破裂,细胞质出现了严重的固缩及空泡化现象。
由此可见,儿茶素(C)和Yb3+作用的主要位点分别是_______、_______,推测Yb3+ -C具有更强抗菌作用的机理是_____________。