苯丙酮尿症(简称PKU)患者的血液中苯丙酮酸含量超标。为了检测某新生儿的血液中苯丙酮酸是否超标,请根据提供的实验材料和用具,设计相关的实验步骤并预期实验结果得出结论。
实验原理:枯草杆菌在含有其生长抑制剂的培养基上不能正常生长。若用滤纸吸取PKU患儿血液,干燥成血斑,再将带有血斑的滤纸覆盖于含有枯草杆菌生长抑制剂的培养基上,因苯丙酮酸含量超标,枯草杆菌生长抑制剂分解,枯草杆菌可生长。
材料用具:带有待测新生儿血液血斑的滤纸、带有健康新生儿血液血斑的滤纸、枯草杆菌菌种、枯草杆菌生长抑制剂、培养基、接种环、培养箱等
实验步骤:
①分别向A、B培养基中加入等量的枯草杆菌生长抑制剂;
②分别在
③___________________________________________________,将带有健康新生儿血斑的的滤纸覆盖于B培养基。
④__________________________________________,观察枯草芽孢杆菌的生长情况。
预期实验结果、得出结论:
①
②
为某种群在不同生态环境中的增长曲线,请仔细分析图中曲线后回答下列问题:
(1)如果种群处在一个理想的环境中,没有资源和空间的限制,种群个体的增长曲线是______,用达尔文进化的观点分析,这是由于生物具有________特性;
(2)如果将该种群置于有限制的自然环境中,种群内的增长曲线是_______,用达尔文的进化观点分析图中的阴影部分表示___________________。
(3)影响种群密度的主要因素是种群的________、________、________和_______;
为某种群在不同生态环境中的增长曲线,请仔细分析图中曲线后回答下列问题:
(1)如果种群处在一个理想的环境中,没有资源和空间的限制,种群个体的增长曲线是______,用达尔文进化的观点分析,这是由于生物具有________特性;
(2)如果将该种群置于有限制的自然环境中,种群内的增长曲线是_______,用达尔文的进化观点分析图中的阴影部分表示___________________。
(3)影响种群密度的主要因素是种群的________、________、________和_______;
蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响,实验结果见图1、图2。请回答下列问题:
(1)根据图1和图2分析,3种藻类中适应范围最广的是;在为8.0时,3种藻类中利用能力最强的是。
(2)在培养液中需加入缓冲剂以稳定,其原因是。
(3)在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数,请回答以下问题:
①取出的样液中需立即加入固定液,其目的是。
②在计数前通常需要将样液稀释,这是因为。
③将样液稀释100倍,采用血球计数板(规格为)计数,观察到的计数室细胞分布见图3,则培养液中藻细胞的密度是个/。
回答下列Ⅰ、Ⅱ小题。
Ⅰ为防治农田鼠害,研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田,在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后,测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题。
(1) 该农田生态系统的主要成分是,猛禽与田鼠的种间关系是.
(2) 该生态系统中田鼠的种群密度是由决定的;点以后田鼠种群密度大幅上升,从田鼠生存环境变化的角度分析,其原因是.
(3) 与曲线Ⅱ相比,曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度.若在农田周围合理植树可控制鼠害,从而帮助人们合理地调整该生态系统的关系,使人们从中更多获益
Ⅱ。果蝇的眼色由两队独立遗传的基因()控制,其中仅位于染色体上。同时存在时果蝇表现为红眼,存在而不存在时为粉红眼,其余情况为白眼。
(1) 一只纯和粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,1代全为红眼。
① 亲代雌果蝇的基因型为,1代雌果蝇能产生种基因型的配子。
② 将1代雌雄果蝇随机交配,使得2代粉红眼果蝇中雌雄比例为,在2代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为.
(2) 果蝇体内另有一对基因,与基因不在同一对同源染色体上。当基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,所得1代的雌雄果蝇随机交配,2代雌雄比例为3:5,无粉红眼出现。
① 基因位于染色体上,亲代雄果蝇的基因型为.
② 2代雄果蝇中共有种基因型,其中不含染色体的个体所占比例为。
用带荧光标记的基因共有的特有的序列作探针,与2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上b基因杂交,通过观察荧光点的个数可以确定细胞中基因的数目,从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到个荧光点,则该雄果蝇可育;若观察到个荧光点,则该雄果蝇不育。
图中,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后,其未来种群数量变化三种可能的情况。
(1)图中曲线说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近于零时,对该动物种群已不宜采取 保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的发生变化,进而导致物种变化。
(2)若图中物种处于最高营养级,当其数量下降,且其他条件不变时,流向该营养级其他物种的能量会。处于该营养级物种的种间关系是 。
(3)若图中物种为食草动物,当看到青草明显减少时,部分个体会另觅取食地,这体现了生态系统的 的功能。
(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来,世界人口表现为""型增长,因此需控制""型增长数字方程式中 参数,以实现人口和野生动物资源的协调发展。
图1表示某生态系统中构成一条食物链的甲、乙、丙、丁4个种群的数量变化,图2表示能量流经乙种群所处营养级的示意图,请据图回答:
(1)请根据图1中甲、乙、丙、丁4个种群数量变化的关系,写出其组成的食物链。
(2)ab段甲种群数量降低的原因是 。
(3)图2中的C的含义是 。
(4)乙到下一营养级的能量传递效率可表示为__ _ _(用字母表示)。
在秦岭某区域的一片锐齿栎林中选取锐齿栎(乔木)、木姜子(灌木)、披针叶苔草(草本)等3种有代表性的植物为研究对象,测定光合速率的日变化,得到如图1所示曲线,同时测定森林不同高度的光照强度日变化如图2所示。请据图回答。
(1)不同植物分别配置在森林中的不同高度上,形成了群落的 。
(2)从图1可以看出,锐齿栎的光合速率要远远 木姜子和披针叶苔草,而且有“午休”现象,导致此现象的主要环境因素是 。
(3)在正常CO2浓度、最适温度、高湿度条件下,测定上述3种植物的叶片在不同光照强度下的净光合速率,得到的相关数据如下表所示。
植物 |
最大净光合速率 (umolCO2/m2·s) |
光补偿点 (lx/m2·s) |
光饱和点 (lx/m2·s) |
甲 |
17.977 |
30 |
1400 |
乙 |
6.071 |
17 |
800 |
丙 |
2.706 |
4 |
600 |
当光照强度等于光补偿点时,锐齿栎和披针叶苔草的净光合速率分别为 。当光照强度等于光饱和点时,木姜子的净光合速率为 。
(4)研究者在灌木层另选取了三种植物,测定其光合速率,发现同处于灌木层的植物的光合速率差异不大,这几种植物之间的关系是 。
如图所示为某种群在不同生态系统中的增长曲线模式图,请据图回答:
(1)如果种群生活在一个理想的环境中,种群数量按a曲线增加,但实际上,在自然环境中 都是有限的,种群达到一定数量后, 势必加剧,使种群数量增长受到影响,不能按a曲线方式增长。
(2)在一定环境中,除上述影响外,种群数量还受其他环境因素的限制。如无机环境方面主要是 的影响。与其他种群之间如 和 等的关系也会影响其发展。因此,种群数量增长以b曲线方式变化,最多达到K点为止,此时种群增长率为 。
(3)年龄结构和性别比例是通过影响 和 而间接对种群动态起作用。
(4)S型曲线和J型曲线之间的差值叫_____________.就是达尔文选择学说内容的_____________
生态学家高斯(Gause)在0.5ml培养液中放入5个大草履虫,在培养第5天之后大草履虫的数量基本维持在375个左右,将此数值定为K值。关于K值的描述,正确的是
A.高斯实验得到的K值仅适用大草履虫在该培养条件下 |
B.高斯实验得到的K值也适用大草履虫在其它培养条件下 |
C.不同的物种在相同的环境条件下,K值相同或近似 |
D.相同的物种在相同的环境条件下,K值有可能不同 |
某学校生物兴趣小组利用酵母菌开展相关的探究实验。
(1)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。
①在实验中,如果血球计数板的一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是_______________。对于压在小方格界线上的酵母菌,正确的计数方法是_______________________。在计数时,按以下顺序操作________(填字母),稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再将计数板放在显微镜的载物台上计数。
A.多余培养液用滤纸吸去 B.盖玻片盖放在计数室上
C.吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘
②下表是某小组记录的实验结果:
时间 |
第1天 |
第2天 |
第3天 |
第4天 |
第5天 |
第6天 |
第7天 |
酵母菌数(万个/毫升) |
32 |
127 |
762 |
824 |
819 |
821 |
820 |
从表中的数据可以得出结论:酵母菌的种群数量呈 型增长。第4天开始,酵母菌种群数量增长基本停止,根据所学的知识,推测影响酵母菌种群数量增长的环境因素有__________________(举一例)。
(2) 在上述实验的基础上,该小组继续探究某环境因素对酵母菌细胞呼吸方式的影响,得如下结果。
氧浓度(%) |
a |
b |
C |
d |
产生CO2的量(mol) |
9 |
12.5 |
15 |
30 |
产生酒精的量(mol) |
9 |
6.5 |
6 |
O |
据表可知:实验的自变量是________,在氧气浓度为d时,酵母菌进行________呼吸。
图1表示某一人工鱼塘经济鱼类的种群特征,图2对应其所在的生态系统,请据图回答问题。
(1)可能影响该种群密度的因素有 ( )
A.性别比例 | B.营养 | C.年龄组成 | D.季节变化 |
(2)为提高经济效益,在生物捕捞中最好把种群密度控制在 点。
(3)图2可表示生态系统碳元素的循环,其中甲代表的生物成分是 ,A代表的生理过程是 ;丙表示的生物成分是 ,B代表的生理过程是 。
(4)该生态系统的能量流动开始于 ,若该经济鱼类的食物有1/2来自植物,1/4来自草食鱼类,1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类,一条长到4Kg的鱼需消耗海洋植物 kg。
(5)与自然湖泊生态系统比较,该生态系统的抵抗力稳定性较 。每年均有大量含重金属的工业废水进入海洋,请根据生态学原理,指出可能产生什么负面影响 。
某研究小组的同学利用样方法研究野山坡上A、B、C三个不同地点的植物群落,同时还测量了各种土壤特征和环境因素,结果见下表。根据所得数据回答问题:
植物种类 |
地点A |
地点B |
地点C |
非生物因素 |
地点A |
地点B |
地点C |
草 |
3 |
5 |
9 |
风速 |
低 |
高 |
高 |
蕨类植物 |
7 |
5 |
8 |
距地面1.5米的光强 |
低 |
中 |
高 |
灌木 |
15 |
4 |
2 |
土壤湿度(%) |
48 |
35 |
15 |
松树 |
0 |
2 |
0 |
土壤的有机物(%) |
6.5 |
3.8 |
205 |
落叶树 |
20 |
5 |
0 |
土壤深度(cm) |
>300 |
≈100 |
<15 |
土壤氨量(mg·kg-1) |
9.4 |
4.5 |
2.3 |
(1)根据调查结果判断,物种丰富度最大的地点是 。如果分别用甲、乙表示地点B中的两种松树,二者的关系可表示为下列图中的 。
(2)如果遭遇山火,山坡的植被被彻底烧光,那么原地点将发生的群落演替属于 。
(3)若某一年,在这个山坡上的田鼠大量繁殖,会导致的结果是:草本植物会 ;当田鼠的数量多至以啃食草根为生时,则草本植物会 。
甲、乙、丙、丁四种动物在外界温度为5-35℃条件下暴露2小时后的体温变化见下图:
⑴图中 表示人的体温变化,其体温调节中枢位于 。
⑵在外界温度为10℃时,机体相对耗氧量(氧气g/kg)最大的是 。原因是 。
⑶食物、资源等影响种群数量变化,最终是影响种群的 而直接影响种群密度,从而导致种群呈 型曲线增长。
⑷下图为克里斯琴提出的内分泌调节种群密度的学说示意图:
其中A激素为 ,B激素为 。
(5分)硅藻的生长需要硅酸盐。下图是对两种淡水硅藻——针杆藻和星杆藻的有关实验研究结果,虚线表示培养水体中硅酸盐的浓度变化。图中a表示单独培养星杆藻、b表示单独培养针杆藻的情况,c表示两种硅藻混合培养情况。请回答下列有关问题:
(1)单独培养星杆藻时,该种群在前40天内种群数量呈________增长,40天内硅藻出生率的变化趋势是________。
(2)两种淡水硅藻混合培养时,40天后②代表的________藻被完全排除掉。但在自然河流生态系统中发现两种硅藻一种分布在浅层,另一种分布在较深的水域,该现象体现了群落的________结构。
(3)据报道2010年5月,汉江支段流域水体中硅藻大量繁殖,造成水体富营养化,导致硅藻大量繁殖的原因可能是_________________________________________。