Sự tuần hoàn vật chất diễn ra theo chiều bắt đầu đi từ môi trường vào quần xã sinh vật thông qua sinh vật sản xuất, và từ quần xã sinh vật trở lại môi trường thông qua sinh vật phân giải. Sinh vật tiêu thụ trong hệ sinh thái chỉ làm quá trình tuần hoàn vật chất diễn ra chậm hơn.

Chu trình carbon trong sinh quyển là

Hình A minh họa một phần cấu tạo tim (nửa tim trên) của người khỏe mạnh, hình B minh họa hai dạng dị tật tim bẩm sinh rất nghiêm trọng đôi khi gặp ở trẻ sơ sinh.

a) Dị tật I là chuyển vị đại động mạch.

b) Dị tật II là hẹp eo tĩnh mạch chủ.

c) Dị tật I độ bão hoà O2 trong động mạch chủ thấp hơn bình thường.

d) Cả 2 dạng dị tật này đều được xem là những dị tật rất nghiêm trọng và có tỉ lệ biến chứng, thậm chí tử vong rất cao đối với trẻ nếu không được can thiệp điều trị kịp thời.

Trong một thí nghiệm, người ta theo dõi sự tổng hợp DNA của các tế bào nhân thực bằng cách sử dụng 3H-thymidine để đánh dấu phóng xạ các chạc sao chép, sau đó phân lập nguyên vẹn các sợi DNA. Khi chụp ảnh phóng xạ tự động, 3H có trong DNA sẽ hiện lên dưới dạng các hạt màu. Vì sự giãn ra làm xẹp các bóng sao chép, các chromatid chị em sẽ nằm cạnh nhau và không thể phân biệt được với nhau.

Đầu tiên, các tế bào được đồng nhất chu kì tế bào tại pha S. Trong thí nghiệm 1 (Hình 1), các tế bào được kích thích phân chia trong môi trường 3H- thymidine. Sau 30 phút, các tế bào được rửa và chuyển sang môi trường có cùng nồng độ t thymidine như ban đầu nhưng lượng chất phóng xạ giảm còn 1/3. Sau 15 phút nữa, DNA được chuẩn bị để lấy mẫu tự động. Trong thí nghiệm 2 (Hình 2), các nhà nghiên cứu kích thích tế bào ban đầu phân chia trong môi trường không có 3H- thymidine trong 30 phút, sau đó 3H- thymidine được thêm vào. Sau 30 phút có 3H- thymidine, các tế bào lại được chuyển sang môi trường có nồng độ thymidin phóng xạ thấp hơn và ủ các tế bào thêm 15 phút.

a) Vùng có hạt màu dày đặc là vùng DNA được tổng hợp trong môi trường 3H thymidine nồng độ cao.

b) Từ sự hiển thị màu phóng xạ suy ra được sự tái bản bắt đầu ở giữa của các chromatid, sau đó diễn ra theo 2 chiều về 2 đầu tận cùng trong cùng thời điểm.

c) Tốc độ chuyển động của chạc sao chép (um/phút) trong thí nghiệm 2 là 1,1 (um/phút).

d) Ta có thể ước lượng được thời gian tái bản trong toàn bộ hệ gene.

Hình bên biểu thị một lưới thức gồm có 9 loài được mô tả như sau:

Loài A là sinh vật sản xuất, các loài còn lại là sinh vật tiêu thụ. Biết rằng, sản lượng sinh vật sản xuất là 36.104 kcal/m2/năm. Nếu hiệu suất sinh thái giữa phần sản lượng sinh vật tiêu thụ với sản lượng của mỗi loài thức ăn tương ứng đều là 10%, thì sản lượng của loài D là bao nhiêu kcal/m2/năm? (Tính làm tròn đến số nguyên).