2014年上海“生物多样性知多少”知识竞赛试题

生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。正因为有了生物多样性,人类才能获得食物、     

表面布氯抑制微生物附着的试验

研究了一种能够抑制微生物生长附着并且对水环境污染危害较小的方法。试验中采用不同浓度的氯气作为抑制微生物生长附着的气体抑菌剂。用亲水性的多孔材料与塑料板制成复合试样。在多孔材料与塑料板之间充入含有氯气的混合气,在试样表面构成了一层均匀的含氯表面层。试验证明,这个方法可以抑制微生物在试样表面生长附着。数据表明混合气为60 mL,氯气的体积浓度为33.33%时,能够在面积为204 cm2的复合试样板表面持续抑制微生物生长的最长日期为22天。     

同位镀锑膜示差脉冲溶出伏安法测定水中痕量铅

本文研究示差脉冲伏安分析法测定溶液中痕量重金属铅离子。以同位镀锑膜电极作为工作电极,0.5mol/L KCl溶液作为支持电解质,铅离子的溶出峰在-0.47 V,富积时间为110 s,在(0~80)μg/L浓度范围内峰电流与铅离子浓度呈线性关系,对于溶液中铅离子的检测限达到0.06μg/L。同位镀锑电极具有廉价、低毒性、高灵敏和稳定性好的特点,可以用于环境水样中重金属离子的实时分析检测。     

纳米金修饰电极的制备及电化学性能研究

采用一步恒电位沉积的方法在玻碳电极上沉积纳米金颗粒,并运用循环伏安法对nano-Au/GCE的电化学性质进行了研究.结果表明,该修饰电极具有比表面积大、导电能力高等优点.另外,该文研究了8种不同的环境污染物在nano-Au/GCE修饰电极上的电化学行为,结果表明8种环境污染物在此修饰电极上有较高的检测灵敏度.因此,可以采用nano-Au/GCE修饰电极对一些有机污染物达到高灵敏的检测效果.     

Effect of heating rate on the electrochemical performance of MnO X @CNF nanocomposites as supercapacitor electrodes

Carbon nanofibers （CNFs） and MnOjc@CNF nanocomposites （MCNFs） are fabricated by electrospin- ning and investigated as free-standing electrodes for sup- ercapacitor. This work presents the effect of heating rate during carbonization on the electrochemical behavior of the as-prepared MCNFs electrodes in 6 mol/L KOH elec-trolyte. Results show that the MCNFs electrodes carbon- ized by relatively slower heating rate exhibit higher specific capacitance. The electronic conductivity of the slow heated MCNFs electrodes is better than that of the fast heated electrodes due to the better crystallinity of the MnOx nanoparticles and the graphitic carbon layers forming on the surface of the Mn-loaded CNFs. These MCNFs electrodes demonstrate elevated rate capability and improved cycling performance without adding any polymer binder or electronic conductor.     

中国东北条子河中微生物群落变化与锌砷污染的关系研究

研究目的：通过研究河流微生物与污染物的互作关系,为河流污染治理等相关研究提供新途径。创新要点：研究选择的目标河流是报道较少的辽河二级支流,该研究对于了解支流污染特别是东北地区河流污染有重要的意义。将分子生态学技术应用于分析不同污染程度的河流底泥微生物变化,建立微生物种群变化和污染物的互作关系。研究方法：选取沿条子河的8个代表性区段,分析河水和底泥中重金属和污染物的变化情况。通过变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术分析不同河流区段内真核和原核微生物种群变化,解析河流中污染物对底泥微生物的影响,建立微生物种群变化和重金属污染的互作关系。重要结论：重金属污染物的存在能抑制底泥中微生物生长,仅少量具有较强抗性的微生物存活（见图4）;有机污染物的增加使对重金属有较强抗性的Limnodrilus hoffmeisteri 大量繁殖（见图2~4）,从而大量消耗溶解氧,导致好氧微生物死亡和河水自净能力退化,最终引起水质恶化。由此可见,微生物对环境污染物的变化有很敏感的响应,通过对环境中微生物的监测有助于进一步分析环境污染的变化。     

不同生境狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤微生物数量、分含量及酶活性的比较研究

为了解狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤微生物与生境、土壤养分及酶活性之间的关系,采集内蒙古高原不同生境下的狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤,测定土壤微生物的数量、土壤养分和土壤酶活性.研究发现：狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤中的微生物数量和养分含量表现为典型草原＞荒漠草原＞荒漠;碱性磷酸酶活性表现为典型草原＞荒漠草原＞荒漠,脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性表现为荒漠草原＞典型草原＞荒漠.这些研究结果表明：狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤微生物的数量和组成差异是由土壤营养、气候以及受气候决定的植被差异共同作用的结果;而土壤微生物与土壤酶活性之间的关系较为复杂.     

利用局部关联算法研究抗生素对人类肠道微生物菌群的影响

人类肠道微生物与人体健康有着千丝万缕的联系,肠道微生物群的改变是人体健康及功能的标志物。利用局部关联(eLSA)算法研究抗生素对人体肠道微生物菌群之间关联的影响,结果表明:抗生素对肠道微生物的影响,不仅出现在全局的时间序列关联中,同时还出现在局部和带时间延迟的关联序列中;肠道微生物经历重复的抗生素扰动时,部分扰动反应关联消失或出现新的关联,说明抗生素的扰动可以改变肠道微生物菌群间原有的状态,这种改变甚至有可能是长期的;个体拥有的肠道微生物并不完全相同,不同的个体对应同样的抗生素扰动会有不同的个性化反应。     

基于Pt电极和Nafion电解质的CO传感器研究

为有效地对大气环境中的CO气体进行监控, 设计和制作了一种可在室温下工作的新型结构Nafion基CO气体传感器。该传感器由活性炭过滤帽、 Pt敏感电极、 Nafion膜、 对电极、 分隔层和储水罐等部分组成。储水罐的设计提供了Nafion膜正常工作时所需要的湿度环境。采用化学沉积法在Nafion膜上制备Pt敏感电极的工艺条件。研究结果表明, 当反应物H2PtCl6溶液浓度为5 mmol/L、还原剂NaBH4溶液浓度为30 mmol/L, NaBH4溶液的pH值为13时, 制作的Pt电极具有最好的气敏特性。对体积分数为400×10^-6的CO测试时,响应电流为107 nA, 响应时间为40 s, 恢复时间为50 s。当CO体积分数在50～400×10^-6时, 传感器的响应电流值与CO气体浓度具有很好的线性关系。     

川北米仓山地区灯影组微生物碳酸盐岩发育特征

四川盆地北部上震旦统灯影组是天然气的重点勘探层位。应用沉积学理论,参考微生物岩研究最新进展,以川北米仓山地区杨坝灯影组剖面为研究对象,通过剖面实测、薄片鉴定,发现灯影组白云岩中发育大量球状蓝细菌、丝状蓝细菌。前者形成了房室型、树枝型、链球型蓝细菌集合体;后者形态可分为管型、叠层型、凝块型。岩石学特征研究揭示蓝细菌参与到碳酸盐岩的沉积和成岩作用中,形成了叠层石、凝块石、团块、核形石,并对砂屑进行了局部钻孔改造。这些微生物形成了黏结型生物礁、骨架型生物礁,广泛发育在潮间-潮下带中。在此基础上,建立了微生物碳酸盐岩沉积模式。