题目内容
【题目】为了践行“绿水青山就是金山银山的生态理念,很多城市利用人工湿地,构建了藻菌共生污水净化系统,对生活和工业污水进行净化处理。回答下列问题:
(1)人工湿地中的芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这些植物的分布体现了群落的______________结构,显著提高了_________________________________。
(2)若该人工湿地生态系统中沼虾仅以浮游藻类为食。科研人员对沼虾的能量流动情况进行分析,结果如下表所示。据表分析,沼虾用于生长发育和繁殖的能量是______________kJ/(cm2·a),从藻类到沼虾的能量传递效率为_______________。
浮游藻类同化的能量 | 沼虾摄入藻类的能量 | 沼虾粪便中的能量 | 沼虾用于生长发育和繁殖的能量 | 沼虾呼吸作用散失的能量 |
150 kJ/(cm2·a) | 48 kJ(cm2·a) | 25.5 kJ/(cm2·a) | ? | 21 kJ/(cm2·a) |
(3)研究人员实地调查后发现该群落正在发生次生演替你认为他们的判断依据可能是________。
(4)虽然人工湿地对城市生态的调节起着重要的作用,但不能仅仅依靠人工湿地对污水进行净化,还应该加强对污染源的控制,理由是_______________。
【答案】垂直 对光照等资源的利用率 1.5 15% 在原本有土壤条件的地方发生的演替 人工湿地自我调节能力是有限的,只能净化一定量的污水
【解析】
1、生态系统的成分包括:生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。
2、生物群落中群落的垂直结构就是指垂直分层现象,植物分层现象能够充分利用光照等环境资源。
3、演替的类型:
(1)初生演替:一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植物、但被彻底消灭了的地方发生的演替。过程:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
(2)次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生地演替。
(1)人工湿地中的芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这些植物的分布体现了群落的垂直结构,显著提高了对光照等资源的利用率。
(2)已知沼虾仅以浮游藻类为食。据表分析,沼虾同化的能量是48-25.5=22.5 kJ/(cm2·a),沼虾呼吸作用散失的能量是21 kJ/(cm2a),则用于生长发育和繁殖的能量是22.5-21=1.5kJ/(cm2·a),从藻类到沼虾的能量传递效率为
。
(3)在原本有土壤条件的地方发生的演替为次生演替。
(4)虽然人工湿地能够净化污水,但由于其自我调节能力是有限的,人工湿地只能净化一定量的污水,所以不能仅仅依靠人工湿地对污水进行净化,还应该加强对污染源的控制。
【题目】利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
[实验目的]比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
[实验原理]纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用显色反应表示葡萄糖的生成量。
[实验材料]三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。
[实验步骤]
(1)取四支试管,分别编号。
(2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。
| 1 | 2 | 3 | 4 |
蒸馏水 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | |
pH7.5的缓冲液 | ------- | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
纤维素悬浮液 | 0.3 | 0.3 | ------- | 0.3 |
微生物A提取液 | 0.1 | |||
微生物B提取液 | ------- | |||
微生物C提取液 | 0.1 | |||
总体积 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
_____________________
(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。
(4)在上述四支试管中分别加入____________试剂,摇匀后,进行____________处理。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
[实验结果]
微生物A提取物 | 微生物 B提取物 | 微生物C提取物 | |
颜色深浅程度 | + | +++ | ++ |
[分析讨论]
(1)该实验中的对照组是____________号试管。
(2)实验组试管均显现的颜色是____________,但深浅不同。
(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是______________________________________。
(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是__________________________。
(5)从解决能源问题的角度,开发这种纤维素酶的意义在于________________________。