【題目】紅樹植物健康生長需要適宜的淹水環境和鹽度。隨著底泥的淤升,華僑城濕地紅樹林生境陸化嚴重,紅樹植物長勢變差。
(1)華僑城濕地紅樹林優勢種為秋茄,平均樹高約7米,林下有零星分布的桐花樹。該濕地所有生物構成一個_________。秋茄與桐花樹高低錯落,說明具有________結構,有利于_________。
(2)通過周期性補水,模擬秋茄林的淹水生境,在研究區域的秋茄林內設置3個補水組樣方和3個對照組樣方,對照組的處理是__________。處理相應時間后,采用__________取樣,每個樣方內取3個30cm深的沉積柱樣土壤底泥,每個沉積柱以5cm間隔進行分樣,將3個沉積柱同一水平的分樣混勻,總共獲得_________份沉積物樣品。測量底泥的理化性質如下表所示:
含水率/﹪ | 鹽度/‰ | |
對照組平均值 | 40.20±4.10 | 1.89±0.37 |
補水組平均值 | 42.46±3.20 | 2.12±0.45 |
補水對秋茄成林具有修復作用,推測該區紅樹植物秋茄長勢變差的主要原因是___________。
(3)選取補水組和對照組中秋茄成熟葉片,測定葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素的含量(單位:mg/g)如下圖。
葉綠素a具有吸收和轉化光能的作用,葉綠素b和類胡蘿卜素具有吸收和傳遞光能的作用,圖示說明生境陸化對紅樹植物秋茄葉綠素a的損害程度________葉綠素b,而補水增強秋茄葉片對光能的________能力。
(4)在晴天9:00-11:00光照充足時,選擇補水組和對照組的秋茄成熟葉片,進一步測定了光合作用各項指標,如下表所示:
凈光合速率 μmol/m2·s | 胞間CO2濃度 μmol/m2·s | 氣孔導度 mol/m2·s | |
對照組 | 2.13 | 387.27 | 0.086 |
補水組 | 5.47 | 356.8 | 0.085 |
說明補水處理有效改善了陸化秋茄林的光合作用,并且________(填“是”或“不是”)由于氣孔開閉導致秋茄林光合速率下降而退化。
(5)秋茄林補水修復研究的意義是_____________________。
【答案】(生物)群落 垂直 提高利用陽光等環境資源的能力 無周期性補水(不補水) 取樣器 36 淹水條件改變和鹽度降低 大于 吸收和轉化 不是 為陸化(退化)紅樹林的生態修復提供了依據
【解析】
恢復生態學主要是利用生物群落演替的理論,強調生態系統的自我調節能力和生物的適應性,充分依靠生態系統自身的能力,輔以有效的認為手段,使生態系統從受損的退化狀態恢復到正常的健康狀態。
(1)同一地點所有的生物構成一個生物群落;植物之間高低錯落,構成了群落的垂直結構,有利于提高利用陽光等環境資源的能力。
(2)本實驗自變量是探究周期性補水對植物生長的影響,所以實驗組的處理是進行周期性補水,而對照組的處理是無周期性補水或不補水;處理相同的時間后,用取樣器取樣;由于每個樣方內取3個30cm深的沉積柱樣土壤底泥,每個沉積柱以5cm間隔進行分樣,則取樣的數目為30÷5×3×2=36個;補水后秋茄成林,表格中的數據表明在沒有補水的條件下,含水量和鹽度降低,所以該區紅樹植物秋茄長勢變差的主要原因是淹水條件改變和鹽度降低。
(3)從圖表中看出補水組的葉綠素含量比對照組高,而葉綠素b和類胡蘿卜素基本不變,所以生境陸化對紅樹植物秋茄葉綠素a的損害程度大于葉綠素b;葉綠素a可以吸收和轉化光能,所以補水增強了秋茄葉片對光能的吸收和轉化能力。
(4)從表格中看出補水組和對照組的氣孔導度基本相同,所以不是由于氣孔開閉導致秋茄林光合速率下降而退化。
(5)根據以上的信息,補水修復的意義是為陸化(退化)紅樹林的生態修復提供了依據。
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【題目】現有重組質粒甲(共含2686個堿基對,不含T-DNA)和乙,為避免基因反接,研究人員用限制酶Ⅰ和Ⅱ切割重組質粒甲、乙,再利用所得片段構建了重組質粒丙(下圖所示),然后采用農桿菌轉化法將丙導入胡蘿卜愈傷組織細胞。培養后得到轉VP1基因胡蘿卜植株。請回答:
(1)構建重組質粒丙的目的是將VP1基因插入到________中,從而使VP1基因進入植物細胞后,能整合到染色體的DNA上。利用重組質粒甲、乙構建丙的過程中,用到的工具酶是____________。
(2)將重組質粒甲、乙和丙進行分組,每組只含其中一種重組質粒,同時用限制酶Ⅰ和Ⅱ切割,結果如下表所示:
組別 | 切割后所得DNA片段的情況 |
第1組 | 只得到含有2146和540個堿基對的2種DNA片段 |
第2組 | 只得到含有540和12400個堿基對的2種DNA片段 |
第3組 | 只得到含有12400和1000個堿基對的2種DNA片段 |
切割前,重組質粒甲含有______個游離的磷酸基團,限制酶Ⅰ在重組質粒甲中有________個切割位點,表中第_________組是切割重組質粒丙的結果。
(3)在植物組織培養過程中需要無菌操作,因此對外植體(離體的組織塊)要進行_____處理。用于培養外植體的培養基不適用于培養胚狀體,原因是_________________________。
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【題目】取某一紅色花冠的2個大小相同、生理狀態相似的花瓣細胞,將它們分別放置在甲、乙兩種溶液中,測得細胞失水量的變化如圖1所示,液泡直徑的變化如圖2所示。下列敘述正確的是( )
A.圖1中的曲線甲、乙分別對應圖2中的曲線Ⅰ、Ⅱ
B.4 min后乙溶液中細胞由于失水過多而死亡
C.曲線Ⅰ的變化是細胞通過主動運輸吸收溶質的結果
D.4 min后曲線Ⅱ中液泡直徑不變,可能是因為水分子進出平衡
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【題目】下圖為植物細胞部分膜結構示意圖,它們分別屬于哪一部分,按①②③④順序依次( )
A.細胞膜、高爾基體膜、線粒體膜、核膜
B.細胞膜、葉綠體膜、線粒體膜、內質網膜
C.線粒體膜、核膜、內質網膜、高爾基體膜
D.葉綠體膜、細胞膜、線粒體膜、核膜
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【題目】氣孔是由2個保衛細胞構成,保衛細胞吸水氣孔張開。如圖為蠶豆氣孔開度與胞內K+和蔗糖濃度的關系,下列據圖分析錯誤的是( )
A.氣孔是植物水分散失和氣體進出的門戶
B.7:00~9:00氣孔開度增大與細胞內K+濃度呈正相關
C.11:00~13:00氣孔開度增大的原因與蔗糖含量增加有關
D.16:00~18:00蔗糖含量迅速下降的原因是呼吸作用大于光合作用
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【題目】一般情況下,一定濃度的抗生素會殺死細菌,但變異的細菌可能產生耐藥性。在實驗室連續培養細菌時,如果向培養基中添加抗生素,耐藥菌有可能存活下來。某研究小組欲通過觀察細菌在含有抗生素的培養基上的生長狀況,探究卡那霉素對大腸桿菌的選擇作用,實驗步驟如下:
①制作經______法滅菌的牛肉膏蛋白胨液體培養基及固體培養基平板;
②用記號筆在平板的______(填“皿蓋”或“皿底”)畫兩條相互垂直的直線,將平板分為4個區域,分別標號為a、b、c、d;
③取少量的大腸桿菌的培養液,用無菌的______將其均勻地涂抹在培養基平板上;
④設置a號區域為對照組,其余區域為實驗組,進行相關操作;
⑤將平板______(填“正放”或“倒置”)于37℃的恒溫箱中培養12~16小時;
⑥觀察培養基上大腸桿菌的生長狀況,看濾紙片附近是否出現了抑菌圈。如果有(如圖示),從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌,接種到已滅菌的液體培養基中培養,然后重復步驟③~⑤。如此重復幾代,記錄每一代培養物中實驗組抑菌圈直徑的平均值。
問答下列問題。
(1)將以上實驗步驟補充完整:①________②________③________⑤________。
(2)步騾④中,實驗組的操作是________。
(3)在連續培養幾代后,抑菌圈的平均直徑________(填“不變”、“變小”或“變大”),原因是________。
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【題目】有關右圖模型相關的敘述,不正確的是( )
A.1表示細胞的生物膜系統,2~4分別表示細胞膜、細胞器膜、核膜
B.1表示DNA的組成成分,2~4分別表示含氮的堿基、脫氧核糖、磷酸
C.1表示免疫系統的組成,2~4分別表示免疫器官、免疫細胞、免疫活性物質
D.1表示生態系統的組成成分,2~4分別表示生產者、消費者、分解者
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【題目】面對2019新型冠狀病毒在全球的肆虐,包括我國在內的各國都在想方設法積極應對。下圖為科研人員研發冠狀病毒疫苗的幾種技術思路。
(1)途徑Ⅰ和Ⅱ都需要通過動物細胞培養獲得足夠數量的病毒株。在動物細胞培養中,除了適宜的營養物質、溫度等條件外,還需要控制氣體條件是____________。途徑Ⅰ與途徑Ⅱ相比,生產的疫苗安全性更高的是途徑____________。
(2)途徑Ⅲ中,過程①的操作需要____________酶。途徑Ⅲ中所示技術的核心是____________(用圖中數字做答)。
(3)途徑Ⅳ生產的DNA疫苗在動物細胞中表達引起機體免疫應答。與DNA疫苗相比,mRNA疫苗的安全性更有優勢,這是因為mRNA不需要進入____________,無整合到宿主細胞染色體基因組中的風險,且易被____________水解,不會遺傳給子細胞。
(4)該病毒表面蛋白A為主要抗原,由病毒的A基因控制合成,為進一步獲得更符合治療要求的單克隆抗體,科研人員對抗體結構進行精細研究,找到既不影響抗體空間結構又降低免疫反應的____________序列,通過基因工程技術對抗體結構進行人源化改造。這種人源單克隆抗體屬于____________工程的產物。
(5)研究發現人體在感染新冠病毒后可引發“細胞因子風暴”(機體感染病原體后,體液中多種細胞因子迅速大量產生的現象),進而傷害正常的宿主細胞,從而造成免疫攻擊行為。“細胞因子風暴”引發的免疫功能異常稱為________________________。
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【題目】下圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗的部分操作過程,有關分析錯誤的是( )
A.圖示部分操作的先后順序為①④③②⑤
B.①和④完成后都需過濾,過濾后分別保留濾液和棄去濾液
C.②和④都有DNA析出,都利用了DNA溶解性的相關原理
D.⑤中將DNA粗提物加入二苯胺溶液中進行沸水浴即可進行鑒定
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