题目内容
图5－12－4为某草原生态系统的营养结构示意图，请回答下列相关问题：
图5－12－4
(1)某研究小组对该生态系统中某食虫鸟的数量进行长期的研究，这属于________层面的研究，在调查其数量时应采用的方法是____________。鹰获得能量最多的食物链为____________________。
(2)甲藻会产生有毒物质污染水体。若在一个相对稳定的水域生态系统中主要有下表所列的五个种群。现测得各种群所含的能量和污染物X的平均浓度，已知水中X的质量浓度为0.003mg·L－1，该物质被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。
种群ABCDE
能量(kJ)1.6×1091.2×1091.3×1089.1×1072.9×106
污染物X含量
(mg·L－1)0.0370.0360.350.393.4
①该生态系统中种群A和种群B的关系最可能为____________________。
②处于该生态系统中初级消费者的生物种群是________。营养级别最高的生物种群是________，该种群生物体内污染物的含量也最高。
(3)为减少二氧化碳的排放缓解温度效应，人类应以素食为主。请运用生态学知识予以解释：________________________________________________。
(1)种群 标志重捕法 植物→鼠→鹰
(2)①竞争 ②C和D E
(3)食物链越短，散失的能量越少，释放的CO2也越少
【解析】(1)该草原生态系统中全部某食虫鸟为一个种群，在调查其数量时常采用标志重捕法。由于能量流动具有逐级递减的特点，因而鹰要想获得能量最多，则其所在的食物链应最短，即植物→鼠→鹰。(2)根据表中数据可知，种群A、B的能量分别为1.6×109 kJ、1.2×109 kJ，因而A、B应为同一营养级，它们的种间关系最可能为竞争。在该生态系统中，A、B的能量接近且最高，应为生产者， D的能量虽少于C的能量，但按照能量传递效率10%～20%来进行计算，D并不能作为C的下一营养级，故C、D应同属于第二营养级，即初级消费者。种群E的能量最低，属于第三营养级。(3)食物链越短，散失的能量越少，则分解的有机物越少，因此释放的二氧化碳也越少。
生物体内的化学反应一般都需要酶的参与。请回答下列相关问题：
(1)酶的化学本质是____________________。同无机催化剂相比，酶的催化效率更高，其原因是__________________________________。
(2)血栓主要由不溶性的纤维蛋白等物质组成。图2－3－4是有关纳豆激酶(NK)溶栓机理简图：
图2－3－4
①研究NK直接水解作用：给定纤维蛋白平板，将______________滴加其上，若出现相应的溶解圈，则可说明________________________________。
②NK的间接作用是通过______________________________________________________
激活体内纤溶酶原，增加纤溶酶的量和作用，溶解血栓。
③请根据下列给出的实验材料，比较NK与内源性纤溶酶溶栓效果。
供选实验材料：NK溶液、内源性纤溶酶溶液、纤维蛋白块、蛋清溶液、缓冲液、双缩脲试剂、量筒、试管和秒表。
实验步骤：(“＋”表示添加，“－”表示未添加)
| 加入物质的成分 | 试管1 | 试管2 |
1 | A________ | ＋ | ＋ |
2 | 缓冲液 | ＋ | ＋ |
3 | 纳豆激酶(NK)溶液 | ＋ | ＋ |
4 | B________ | － | ＋ |
表格中A、B处添加的物质分别是__________________、________________。实验结果的鉴定可观察记录__________________________________________。
有机磷化合物在农业生产中作为杀虫剂被广泛使用，长期以来因使用其量大、范围广，容易造成水体污染等诸多环境问题。
(1)为了筛选甲胺磷的降解细菌，将农药厂的甲胺磷污染土壤悬液涂布在______________________的固体培养基上进行培养，可以对降解菌进行定向的________。
(2)在分离得到的菌株A中检测到的ophc2蛋白，可以催化甲胺磷的降解，这种蛋白质是在细胞的________上合成的。若要定量分析ophc2蛋白的催化能力，应测定单位时间内______________。
(3)为了测定菌株A的降解效率，应配置0 mg/L、10 mg/L、30 mg/L、50 mg/L、70 mg/L的甲胺磷溶液，测定不同浓度甲胺磷溶液的吸光值，画出标准曲线，得到吸光值与甲胺磷浓度的关系：y＝0.02x－0.01，如图7－15－6所示。
图7－15－6
将含有100 mg/L甲胺磷的菌株A培养液分别在不同温度下培养5天后，测定吸光值，结果如下表所示，已知降解率＝(初始甲胺磷浓度－降解后甲胺磷浓度)/初始甲胺磷浓度，则取得的最大降解率为________(忽略细菌对吸光值的影响和培养液体积变化)，若甲胺磷自身化学分解，则计算的降解率数值会________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
温度/℃ | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
吸光值(菌株A) | 1.71 | 1.53 | 1.15 | 0.49 | 1.32 | 1.89 |
(4)继续分析细菌的16S rDNA可以鉴定种类，提取得到菌株A的DNA后，通过____________扩增得到大量的16S rDNA，进而对细菌分类。
(5)导入ophc2基因的烟草可获得降解有机磷的能力，烟草花粉的遗传物质存在于细胞核和线粒体中，为了避免转基因烟草的花粉对野生型烟草造成基因污染，可将ophc2基因导入烟草细胞的________中。
以下是一个测定某植物细胞液浓度的实验：
实验步骤 | 实验示意图 |
①准备6组试管，在每组试管中注入等量不同浓度的蔗糖溶液 ②在每组的a试管中加入等量叶圆片和少量亚甲基蓝晶粒(对溶液浓度影响可忽略不计)，并定时轻摇 ③从每组a中吸取1小滴蓝色液滴，小心放入对应b试管的溶液中部，观察蓝色液滴沉浮情况并记录 |
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说明：若a管溶液浓度上升，蓝色液滴将在b管的无色溶液中下沉；反之蓝色液滴将上浮；若a管溶液浓度不变，蓝色液滴将均匀扩散。
实验结果如下表：
组别 | a1、b1 | a2、b2 | a3、b3 | a4、b4 | a5、b5 | a6、b6 |
蔗糖溶 液浓度 | 0.0125M | 0.025M | 0.05M | 0.1M | 0.2M | 0.4M |
液滴沉 浮情况 | 下沉 | 微下沉 | 均匀扩散 | 微上浮 | 上浮 | 明显上浮 |
请回答下列问题：
(1)本实验的原理是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，这种变化可通过蓝色液滴的浮沉反映出来。
(2)本实验的结论是
________________________________________________________________________
________________________________________。
(3)本实验不同组别间的自变量是__________________，因变量是________________________________________________________________________。
(4)若在某组a试管中的植物细胞发生了质壁分离现象，则在第③步操作中，将发现蓝色液滴________。
(5)在操作正确情况下，若发现在所有的组别中蓝色液滴都上浮，则实验应该如何改进？________________________________________________________________________。
