有毒物质是指对自然生态系统和人类健康有毒害作用的物质，排放到生态环境之中而引起危害．这些物质主要是工业三废(废水、废气、废渣)、农药化肥和放射性物质等．

　　人类每年向环境排放大约几千至上万吨汞，大部分进入海洋，工业废渣中还有如锌、铜、铅和镉重金属等，而废水中更有氰化物、氟化物和酚等有毒物质．水俣湾事件是有名的海洋污染事件．1953～1968年日本熊县水俣湾遭到含汞污水的污染，原来一家日本的工厂把含汞废水、废渣排入水俣湾，汞进入鱼虾体内，猫鸟等动物和人因吃鱼虾而引起甲基汞的慢性中毒，因而得病．病人手脚麻木、听觉失灵、运动失调、严重时呈疯癫状态甚至死亡，人称水俣病．

　　人们为防治病虫害和消灭杂草，在农业生产上广泛应用杀虫剂(如DDT、六六六等)和除草剂，同时又大量使用化肥来提高土壤肥力，这在一定条件下能达到目的，但从长远利益看，却给人类自身带来危害．污染物进入环境后，不是静止不变的，而是随着生态系统的物质循环，在复杂的生态系统中不断地迁移、积累和富集．杀虫剂DDT就是其中一个实例．

　　DDT是有机氯类农药，其特点是化学性能较稳定，易溶于脂肪，难分解而残留性强，我国在1983年起已禁用．由于DDT的化学物质与脂肪相类似，因而很容易积累于生物体内，特别是水域，通过食物链而逐级浓缩，因分解缓慢，常可积累到毒害的程度．如有的国家牛肉中DDT的残留量达0.88×，有的国家人体脂肪细胞中DDT的含量达到30.2×．这些DDT就是通过生态系统的物质循环而进行全球性扩散并沿着不同的途径进入动物和人体的．

　　污染物进入环境后，还有一个积累和富集的过程．有机氯农药在水中的溶解度虽然很低，但通过食物链可以成千上万倍地在生物体内浓集起来．如美国旧金山北部休养圣地明湖，由于使用DDT，使湖中的鱼类和鸟类大量死亡．经分析证明，湖中浮游生物体内含DDT是湖水的265倍，小鱼脂肪中含DDT是湖水的500倍，食肉鱼的脂肪中含DDT是湖水的8.5万倍，这就是DDT沿“浮游植物→浮游动物→小鱼→食肉鱼(或水鸟)”的食物链逐级积累的结果，在生态学上这种现象叫生物富集作用．

　　1999年上半年，在比利时一些养鸡场，突然出现母鸡不生蛋、肉鸡生长异常等现象．4月下旬，该国农业部长经调查研究发现，某大型饲料公司生产的饲料中，竟含有高浓度的致癌物质——二噁(dioxin)．由于使用受了污染的饲料，结果发现鸡脂肪中二噁的含量超过允许量的140倍，随后又在一些猪肉和牛肉中发现了二噁．比利时“二噁污染鸡”事件在世界掀起轩然大波，可能受到污染的食品包括鸡、鸡蛋、牛肉、猪肉、牛奶及数以百计的衍生产品，成为继疯牛病危机之后欧洲最大的一起食品污染案，其范围之广、影响之大，与前者相比有过之而无不及．

DDT、二噁等污染物的污染及对生物的毒害作用，涉及到生态学、化学等多学科知识，因而是高考跨学科考试中的热点，特别是理科综合能力测试中的热点．下面结合实际问题来分析一下这类问题的考法与解法．

　　瑞士化学家米勒因合成DDT于1948年获得诺贝尔医学奖．DDT可杀灭各种蚊子和传播各种传染病的虱子．联合国世界卫生组织曾评价说：“单独从预防疟疾病来看，DDT可能拯救了50000万生命”．但DDT是一种难降解的有毒化合物，进入人体可引起慢性中毒．我国已于1983年停止生产和使用．已知在许多化合物中硫可以取代氧，取代后的物质仍跟原化合物有相似的性质．

　　下面是杀虫剂“DDT”和“1605”的结构简式：

据此回答下列问题：

1．杀虫剂1605本身对人畜毒性远强于DDT，但DDT已被禁用，而1605尚未禁用，这是因为________．

2．按照传播途径来分类，疟疾属于________传染病．

3．在过去，施用农药DDT的地区，虽然占陆地面积的一小部分，可是远离施药地区的南极，动物体内也发现了DDT，这种现象说明了

[　　]

A．DDT是挥发性物质

B．考察队将DDT带到了南极

C．DDT已加入全球性的生物地化循环

D．南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食

4．下表是甲乙丙丁四个种群在一个达到生态平衡的环境中所含有的总能量和残留农药DDT的平均浓度．

请分析说明：

①在生态系统中的成分中属于次级消费者的是________．

②从表中可以看出，生物体内DDT的浓度的积累是通过________这条途径来实现的．

③人们在使用DDT的初期，杀虫效果十分明显，但随着使用时间的推移抗药性个体越来越多，这说明DDT的使用对害虫起到了________作用，抗药性的增强是通过害虫与杀虫剂之间的________来实现的．

人们研究发现，DNA在不同的人身上会出现细微的差异。两个人具有相同的DNA的可能性仅为3000亿分之一，即使是同胞兄弟姐妹，其DNA完全一致的可能性也只就像人的指纹一样，因此法医学界又有“DNA指纹”的说法。

然而，在同一家族中DNA的“核心序列”却完全一致，子女的DNA指蚊图完全可以从父母的“核心谱带”中找到，故可据此做亲子或亲缘关系的鉴定。由于DNA指纹具有高度的个体特异性，故被认为是识别个体的最可靠的证据之一。

1991年夏，前苏联考古学家在某地发现了5具尸体，其中有3具是孩子的。他们认为这5具尸体是1918年被处决的沙皇二世夫妇及其孩子的。考虑到沙皇妻子的兄弟姐妹及其后代都还健在，故科学家决定采用成年女性遗骸细胞质中的线粒体DNA作鉴定。线粒体DNA和细胞核DNA的最大区别之一在于前者的遗传物质只来自母方而与父方无关，这样就可以与其亲属的线粒体DNA进行对照。后来，科学家用先进的聚合酶链式反应(即PGR)，模拟DNA复制过程，在体外进特异性DNA扩增，在试管中经过近40次循环，将DNA放大上万倍，再将放大的DNA输入计算机并最后仔细解读密码(碱基对)，比较两处样品的DNA是否一致。经科学家近半年的艰苦工作，证明成年女性遗骸线粒体DNA与其亲属的线粒体DNA一致，用同样方法得到成年男性遗骸与3个孩子遗骸的DNA一致，从而验明是沙皇家族的正身。根据上述材料，回答下列问题：

    (1)文中所称“DNA指纹”是指

     A.DNA中基因控制的“指纹”性状        B．指纹细胞中的DNA

     C．DNA中核糖核苷酸序列               D．DNA中碱基对序列

     (2)文中所指DNA"核心序列”或“核心谱带”是指

    A.DNA中重要的基因序列

    B.DNA中重要基因的核苷酸序列

(3)“DNA指纹”的应用是利用DNA结构的

   A.稳定性    B．可变性       C.多样性    D．特异性

(4)线粒体中DNA控制的遗传叫做

      A.细胞质遗传    B．细胞核遗传      C.伴性遗传      D．隐性遗传

(5)为什么人体细胞中线粒体DNA“只来自母方而与父方无关”(请根据精子和卵细胞的形态特点分析)?

为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用，美国一研究小组在某无人居住的落叶林区进行了3年实验。实验区是两个毗邻的山谷（编号1、2），两个山谷各有一条小溪。1965年冬，研究人员将2号山谷中的树木全部砍倒留在原地。通过连续测定两条小溪下游的出水量和硝酸盐含量，发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%。两条小溪中的硝酸盐含量变化如图所示。

请回答问题：

（1）大气中的N₂进入该森林群落的两种途径有         。在森林群落中，能从环境中直接吸收含氮无机物的两大类生物是         。

（2）氮元素以N₂、NO₃^-和         的形式被生物吸收，进入细胞后主要用于合成      两类生物大分子。

（3）图中显示，1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性规律变化，其原因是不同季节生物          。

（4）1966年5月后，2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高，主要的两个原因是      。

（5）硝酸盐含量过高的水不宜饮用。在人体消化道中，硝酸盐可转变成亚硝酸盐。NO₂^-能使DNA中C-G碱基对中的“C”脱氨成为“U”。上述发生突变的碱基对经两次复制后，在该位点上产生的碱基对新类型是         、         。

（6）氮元素从森林群落输出的两种途径是         。

（7）该实验结果说明森林群落中植被的两个主要作用是          。

（16分）为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用，美国一研究小组在某无人居住的落叶林区进行了3年实验。实验区是两个毗邻的山谷（编号1、2），两个山谷各有一条小溪。1965年冬，研究人员将2号山谷中的树木全部砍倒留在原地。通过连续测定两条小溪下游的出水量和硝酸盐含量，发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%。两条小溪中的硝酸盐含量变化如图所示。

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请回答问题：

（1）大气中的N₂进入该森林群落的两种途径有         。在森林群落中，能从环境中直接吸收含氮无机物的两大类生物是         。

（2）氮元素以N₂、NO₃^-和         的形式被生物吸收，进入细胞后主要用于合成      两类生物大分子。

（3）图中显示，1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性规律变化，其原因是不同季节生物          。

（4）1966年5月后，2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高，主要的两个原因是      。

（5）硝酸盐含量过高的水不宜饮用。在人体消化道中，硝酸盐可转变成亚硝酸盐。NO₂^-能使DNA中C-G碱基对中的“C”脱氨成为“U”。上述发生突变的碱基对经两次复制后，在该位点上产生的碱基对新类型是       、       。

（6）氮元素从森林群落输出的两种途径是         。

（7）该实验结果说明森林群落中植被的两个主要作用是          。

为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用，美国一研究小组在某无人居住的落叶林区进行了3年实验。实验区是两个毗邻的山谷（编号1、2），两个山谷各有一条小溪。1965年冬，研究人员将2号山谷中的树木全部砍倒留在原地。通过连续测定两条小溪下游的出水量和硝酸盐含量，发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%。两条小溪中的硝酸盐含量变化如图所示。

请回答问题：

（1）大气中的N₂进入该森林群落的两种途径有         。在森林群落中，能从环境中直接吸收含氮无机物的两大类生物是         。

（2）氮元素以N₂、NO₃^-和         的形式被生物吸收，进入细胞后主要用于合成      两类生物大分子。

（3）图中显示，1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性规律变化，其原因是不同季节生物          。

（4）1966年5月后，2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高，主要的两个原因是      。

（5）硝酸盐含量过高的水不宜饮用。在人体消化道中，硝酸盐可转变成亚硝酸盐。NO₂^-能使DNA中C-G碱基对中的“C”脱氨成为“U”。上述发生突变的碱基对经两次复制后，在该位点上产生的碱基对新类型是         、         。

（6）氮元素从森林群落输出的两种途径是         。

（7）该实验结果说明森林群落中植被的两个主要作用是          。