污水的有效处理是人民群众健康生活的保障。请回答相关问题:
(1)微生物絮凝剂具有絮凝沉降废水的作用。科研人员通过生物技术筛选稳定、高效的絮凝剂产生菌。取少量活性污泥,向其中加入__________制成菌液,将菌液接种到培养基中进行富集培养,再接种到__________(填物理性质)培养基,数天后,挑选出生长较好、表面光滑带黏性的______________。
(2)初选菌在培养液中扩大培养后,测定其对高岭土悬液的絮凝效果,并与天然有机高分子絮凝剂作比较。实验组加入含有初选菌的培养液,对照组应该设置两组,它们是________________________。
(3)为研究微生物絮凝剂的加入剂量对生活污水中有机物去除效果的影响(有机物污染程度用生化需氧量COD表示),科研小组又进行了如下实验:
将生活污水均分为多组,分别加入同浓度不同剂量的微生物絮凝剂,培养后取样测定COD去除率。结果如图,得出相应结论。请指出该实验设计中的不严谨之处________________________________________。
(4)反硝化细菌能将硝态氮(如NO3-)转化为氮气(2NO3-+l0e-+12H+→N2+6H2O),广泛用于污水处理。研究人员将1g活性污泥稀释成不同浓度的溶液,各取50μL稀释液均匀涂布到含有溴麝香草酚蓝(BTB)的初筛培养基上(BTB是一种酸碱指示剂,在弱酸性溶液中呈黄色,弱碱性溶液中呈蓝色,中性溶液中呈绿色,初筛培养基呈绿色),在适宜条件下培养纯化,已获得反硝化细菌。在该步骤中,初筛培养基中的氮源应是__________。在细菌培养过程中,需要放置未接种的培养基一起培养,其目的是___________________。初培结束时,选择的目标菌落周围应呈__________色。
薇甘菊是一种繁殖力很强的恶性入侵多年生草本植物,当其入侵某生态系统后,科研人员研究发现,随着薇甘菊入侵程度加强,昆虫种类数及碳储量变化如下表。
群落类型 | 未入侵 | 轻度入侵 | 重度入侵 | |
昆虫(种) | 110 | 75 | 55 | |
碳储量 (吨/公顷) | 植被 | 60.2 | 48.6 | 35.7 |
凋落物 | 2.1 | 3.8 | 4.8 | |
土壤 | 180.9 | 151.0 | 122.8 |
(1)分析上表可知薇甘菊入侵对昆虫造成的影响是______________________,从种间关系的角度分析,造成这种现象可能的原因是________________________________。
(2)随薇甘菊入侵程度的加强,土壤中分解者的分解作用逐渐_________________,依据是____________________________。
(3)若要控制薇甘菊的入侵程度进一步加大,请提出两条具体措施以实现生态效益和经济效益的双赢:_______________________________________。
(4)科研人员同时对另一入侵植物互花米草进行了调查,互花米草在潮间带具有超强的繁殖和扩散力,图示为互花米草滩涂和自然滩涂中底栖动物种类的调查结果。
①研究表明,在两种滩涂中随泥层深度的增加底栖动物种类数_________,影响底栖动物在泥层中分布的主要因素是______________________。
②某同学根据本调查得到“引种互花米草对滩涂表面底栖动物的分布没有影响”的结论,请对这一结论作出评价,并说明理由。__________________________________。
甲状腺激素有T4和T3两种形式,在脱碘酶的作用下T4转变为T3并发挥生理作用。碘摄入过多可造成高碘性甲状腺肿的流行,通常的解释是碘阻断效应所致,长期摄入高碘对T4转化为T3有抑制作用。科研人员为探究硒对长期摄入高碘危害的影响,进行了如下实验:取生理状态相同的小鼠若干,随机分为3组,进行不同的处理,在相同且适宜的环境中饲养4个月后,测定T4、T3和TSH(促甲状腺激素)浓度如下表。请分析回答下列问题:
组别 |
| 高碘组 | 高碘加硒组 |
T4(nmol/L) | 95.87 | 90.56 | 91.15 |
T3(nmol/L) | 94.89 | 65.07 | 89.09 |
TSH(nmol/L) | 400.08 | 500.08 | 401.66 |
(1)表中横线处的处理为___________,实验过程中应分别取各组小鼠的_________,测定T4、T3和TSH的含量。
(2)由表中数据分析,高碘摄入导致甲状腺肿发生的原因是____________________。
(3)据表分析,补硒对长期摄入高碘危害的影响是____________________________,结合题干信息和上表数据,推测硒的主要作用机理是____________________________。
(4)甲状腺激素能够通过促进神经营养因子BDNF的合成,影响学习记忆。研究表明神经营养因子BDNF能够增强兴奋,请从突触的结构和传递过程推测,神经营养因子BDNF可能的作用途径是___________________________________。(请从两个方面加以说明)
黑腹果蝇是被人类研究得最彻底的生物之一。科学家研究发现黑腹果蝇的羽化(由蛹发育为成虫)时间受位于X染色体上的等位基因控制,有29h、24h和19h三种情况,其中24h的为野生型,其余二者因基因突变产生。果蝇灰身与黑身是一对相对性状。纯合的灰身果蝇与黑身果蝇杂交,发现无论正交和反交,F1果蝇均表现为灰身。现有一只羽化时间29h的灰身雌蝇和一只羽化时间24h的黑身雄蝇杂交,产生的F1在19h时观察到有黑身果蝇个体羽化出。若所有基因型的个体均能正常存活,请回答下列问题:
(1)不同等位基因的产生体现了基因突变的不定向性,突变基因与原基因的根本区别是______________________________。
(2)研究基因的自由组合定律能否用果蝇的羽化时间和体色这两对相对性状,并说明理由。____________,______________。
(3)对于羽化时间的遗传,研究小组认为:该性状受一组复等位基因T+、T、t控制,其中T+对T、t为显性,T对t为显性,野生型受T基因控制。为确定该观点的正确性,应统计所有F1的羽化时间及比例,若___________________________________则支持该观点,其中,羽化时间为19h的全部为__________(雌、雄)性。
(4)若(3)的观点正确,则F1中黑身24h羽化个体所占比例为___________。
丹参( Salvia miltiorrhiza Bunge)为中国重要的传统中草药之一,其药用成分主要为次生代谢物。植物次生代谢物主要在逆境下大量产生,而干旱是重要的环境胁迫因子之一,对植物的生长和产量都有巨大的影响。下图是丹参叶肉细胞中光合作用的过程,图中字母代表相应物质,请回答下列问题:
(1)丹参叶肉细胞中捕获光能的物质是________,光照等条件适宜时,A物质的去路是___________________________。
(2)夏季的早晨,在忽然增强光照的情况下检测到图中A物质的产生量忽然增多,但不久又恢复到正常水平,使A物质无法维持在一个较高水平的最可能的外界因素是_____________________,在同一过程中C3的变化情况是______________________。
(3)研究显示,干旱胁迫下丹参叶片净光合速率和胞间CO2浓度均呈现下降趋势,这种相关性说明丹参光合速率降低的可能原因是__________________________________。浇水可解除干旱胁迫,请用文字和箭头的形式说明给丹参浇灌H218O形成C6H1218O6的过程中,氧原子的转移途径:_____________________________________。
(4)科学研究发现,植物在光照条件下,进行光合作用的同时会发生“光呼吸”作用,它是所有进行光合作用的细胞均会发生的一个生化过程,即在光照下叶肉细胞的叶绿体能够吸收O2,释放CO2。若对植物进行光照,突然停止,短时间内(约1分钟)CO2释放量会处于一个较高水平。请结合题干信息,简要写出验证丹参植株存在“光呼吸”现象的实验设计思路。__________________________。
“水平基因转移”是指在生物个体之间所进行的遗传物质交流的现象,主要发生在微生物中。野生型大肠杆菌能够在基本培养基中生长,突变菌株A和突变菌株B由于不能自己合成某些营养素,而不能在基本培养基上生长。科学工作者利用菌株A和菌株B进行了如下两个实验。实验一:将菌株A和菌株B混合后,涂布于基本培养基上,结果如图1;实验二:将菌株A和菌株B分别置于U型管的两端,中间由过滤器隔开。加压力或吸力后,培养液可以自由流通,但细菌细胞不能通过。经几小时培养后,将菌液A、B分别涂布于基本培养基上,结果如图2。
下列推测正确的是
A.可以用“水平基因转移”来解释上述现象
B.不同菌株间接触后才可能交换遗传物质
C.混合培养的菌株都能在基本培养基上生长
D.菌株A和菌株B互为对方提供所缺营养素