2010年9月份以来,一种体长不足1mm的灰白色农业害虫“烟粉虱”,在江苏盐城的大丰等县(市、区)漫天飞舞。1头雌虫1次产卵可多达300余粒。发生区棉花平均每张叶片有卵、若虫(无翅的幼虫)、伪蛹和成虫达5400头(粒)之多。它用刺吸式口器吸取植物叶片汁液并传播多种病毒,严重影响了植物的生长发育。烟粉虱对黄色很敏感,在田园或大棚内设置黄色板可诱杀成虫。据研究,这种烟粉虱起源于东非,借助一品红或其他花卉的调运进行扩散是其在世界范围传播的主要方式。
(1) 一块棉田里烟粉虱的全部卵、若虫、伪蛹和成虫在生态学上称为一个__________,烟粉虱与被侵害的植物之间的种间关系是___________________。
(2) 农业生态系统易受烟粉虱严重侵害的主要原因是___________________________。
(3) 1头雌虫1次产卵可多达300余粒,这说明烟粉虱的繁殖能力很强,但并非所有个体都能发育到成虫,这是通过_______________来实现的。
(4) 用化学药剂杀灭烟粉虱时,有两种用药思路:交替用药和提高用药剂量,_______思路更科学,原因是_________________________________________。
某校研究性学习小组对一玉米田生态系统进行了调查分析,并绘出了下图所示的食物网。请据图回答:
(1)作为一个完整的生态系统,除了上图所示的成分外,还应该包括
和 。请你写出蛇获得能量最多的一条食物
链 。
(2)该研究小组的同学调查该玉米田田鼠数量时,在1公顷的调查区内,放置100个捕鼠笼,一夜间捕获鼠32只,将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获36只,其中有已标记过的个体4只。若该地区田鼠种群个体总数为N,则N= 只。由于田鼠在被捕捉过一次后就很难再次被捕捉,所以上述计算所得的种群个体总数可能会比实际值偏 。
(3)该农田种植的玉米收获后,其籽粒既作为鸡的饲料,也作为人的粮食,玉米的秸秆则加工成饲料喂牛,饲养的牛和鸡供人食用。人.牛.鸡的粪便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源,沼渣.沼液作为种植玉米的肥料。据此回答(不考虑空间因素):
①请绘制上面所述生产者与消费者能组成的食物网:
②假设该农田将生产玉米的1/3作为饲料养鸡,2/3供人食用,饲养的鸡供人食用,
现调整为2/3的玉米养鸡,1/3供人食用,饲养的鸡供人食用,理论上,该农田能供养的人数将会 (增多.不变.减少),理由是 。
某生物兴趣小组,为指导草原牧民更科学的放牧,对草原生物种群进行了各项调查,请回答以下问题:
(1) 为确定放牧量,兴趣小组对该草原上的某种优质牧草进行种群密度的调查,所用的调查方法应该为样方法,为减小调查的误差,调查时应注意:① ;② ;③ 。
(2) 在某一时刻有一田鼠种群迁人该草原,以优质牧草的根为食,该兴趣小组对这一田鼠种群进行了长期的追踪调查,并绘制了以下两图:
①甲图中虚线表示在 条件下田鼠种群的增长方式,如果迁入时田鼠的种群数量为a,而且每繁殖一代种群数量比原来增加m倍,则在此条件下繁殖n代以后,田鼠的种群数量为 。
②甲图中实线表示田鼠种群在该草原上的实际增长情况,AB段实线与虚线重合的原因是 ;B点以后同一时刻虚线与实线的差值表示生 。
③乙图表示某时刻该田鼠种群的年龄组成,则甲图中____点不可能出现此种年龄组成。
④牧民为减少田鼠数量,在图甲所示的某时刻向草原投放了灭鼠药,但一段时间后田鼠种群数量又恢复到原来水平,可能的原因是: (2分)
(8)东方田鼠不同于家鼠,喜野外环境。2007年6月下旬以来,栖息在洞庭湖区400多万亩湖洲地中的约20亿只东方田鼠,随水位上涨部分内迁。它们四处打洞,啃食庄稼,严重威胁沿湖防洪大堤和近800万亩稻田。
(1)生态学家研究发现,东方田鼠种群是在围湖造田期间迁入湖洲地的,迁入初期种群数量很少,一个月内随着水稻和芦苇等作物种植面积的不断扩大而迅速增长。为研究东方田鼠种群数量的变化规律,生态学家构建了数学模型,其过程如下表。
①请填写表中II和III空白之处的内容。
②表中Nt=No·λt成立的前提条件是什么?_______________________________
③假设东方田鼠种群迁入初期为3000只,则30天后该种群的数量(N30)为:
N30="______________" 只(用公式表示,不必计算具体结果)。
构建数学模型的一般方法 |
构建东方田鼠种群增长模型的主要步骤 |
Ⅰ.观察对象,搜集现实信息 |
Ⅰ.东方田鼠繁殖能力很强,在最初的一个月内,种群数量每天增加1.47% |
Ⅱ. |
Ⅱ.Nt=No·入t(其中,Nt代表t天后东方田鼠的数量,t表示天数,入表示倍数,No表示最初的东方田鼠的数量。) |
Ⅲ.通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 |
Ⅲ. |
运用所学知识与技能回答下列问题:
(1)已知多根浮萍紧贴水面,生长快;扁种浮萍有气囊,总浮于水体表面。在某稻田中同时引入相同数量的多根浮萍与扁种浮萍。右图中曲线表示多根浮萍的种群数量随时间变化的情况。试在图中画出扁种浮萍种群数量随时间变化的曲线。
(2)某研究小组在路边的一块荒地中,对某种入侵植物和几种本地植物的种群密度进行了连续五年的调查,调查结果如下表所示(单位:株/m2)。请分析数据,回答下列问题:
①在所调查的五种植物中,你认为入侵物种是______________。
②通过调查分析知道,入侵种群在原生长地,基因型AA个体占24%,aa个体占4%;侵入该地区后,Aa个体为48%,aa个体为16%。试解释出现这一结果的原因:___________。
(3)为了保护鱼类资源不受破坏,并且能持续地获得最大捕鱼量,根据种群增长的S型曲线,应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上__________。
(4)下图为三种蜂的生存曲线。叶蜂产卵于叶上;泥蜂贮存其他昆虫的幼虫为子代的食物;蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养。这三种蜂的生存曲线依次是_________________。
下面是有关微生物培养和应用的材料。
Ⅰ、下表为某微生物培养基配方,请回答:
牛肉膏 |
蛋白胨 |
乳糖 |
蔗糖 |
琼脂 |
K2HPO4 |
伊红 |
美蓝 |
蒸馏水 |
pH |
5g |
10g |
5g |
5g |
2g |
2g |
0.4g |
0.065g |
1000 |
7.2 |
(1)该培养基中含生长因子的是 。
(2)若用此培养基培养出了一些有金属光泽的紫黑色菌落,则应该是 菌落。
Ⅱ、某生物兴趣小组开展探究实验,课题是:“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。
实验材料、用具:
菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(2㎜×2㎜方格)、滴管、显微镜等。
酵母菌的显微计数方法:
①血球计数板:是带有微小方格刻度的玻璃片,用于在显微镜下对微生物的计数。
②将含有酵母菌的培养液滴在计数板上,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中酵母菌总数。连续观察7天,并记录每天的数值。
(3)根据所学知识,该课题的实验假设是:开始一段时间酵母菌呈“J”型增长,随着时间的推移,由于________________________________________________________,酵母菌呈“S”型增长。
(4)本实验没有另设置对照实验,原因是__ ________。该实验是否需要重复实验? _ .
(5)在吸取培养液计数前,要轻轻振荡几次试管,原因是___ _______。
(6)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是_______ _____________ _______。
某生物课外小组对一个草原生态系统进行了相关的生态学调查。请分析回答:
(1)采用样方法调查草原中某种植物的种群密度,取样的关键是要注意 。若选取5个样方,种群密度分别是,则该植物的种群密度约为 株/m2。
(2)下图表示小组同学根据当地主管部门提供的该植物种群数量变化的数据,绘制出的值变化曲线。分析可知,在30年间种群数量最少的是第 年第20~ 30年间种群数量 。
(3)草原中的一些生物之间存在着如下食物关系:
草→鼠→蛇→鹰
从坐态系统的成分上看,蛇属于 。假设单位时间内草固定了l05KJ的能量,能量的传递效率为10%一20%,则蛇至少可获得 KJ的能量。在草原中,当鼠数量增加时,蛇数量也会增多,这样,鼠种群的增长就会受到抑制,由此体现出生态系统普遍存在着 调节,这是生态系统自我调节能力的基础。
互花米草是多年生草本植物,原产北美洲,由于有意引入和无意传播,目前在我国大部分省市的滨海湿地分布广泛,严重影响了当地植物的生存。科学家以某湿地的本地芦苇和互花米草为研究对象,在实验室中进行了相关的研究。请分析回答:
(1)当其他条件均适宜时,互花米草和芦苇在不同光照强度和CO2浓度条件下的净光合速率如图1、图2所示。
据图1分析,在光照强度为800mol/(m2·s)的条件下,当CO2浓度超过400mol/时,限制互花米草净光合速率增加的外界因素最可能是 。据图2分析,影响芦苇净光合速率变化的外界因素是 。比较图1和图
2,当CO2浓度为800 mol/mol时,光照强度的变化对 的净光合速率影响较大。
(2)据图3可知,随着实验容器中CO2浓度的升高,互花米草和芦苇的呼吸速率均呈现下降趋势,这可能是由于容器中O2浓度降低,主要是抑制了植物细胞 的某一阶段所致,此阶段发生的场所是 。比较A、B两条曲线,当CO2浓度超过400mol/mol时,随着CO2浓度升高, 。
(3)科学家调查了该湿地滩涂自然植被分布情况,大致为:中潮滩下缘和低潮滩分布藻类植物,中潮滩上半部和高潮滩分布海三棱蔗草,高潮滩上半部为芦苇带,这种分布体现了群落在 上具有分层现象。
(4)互花米草由于具有促淤造陆的功能而被引入,引入后主要分布在芦苇带,它与芦苇之间的关系表现为 。与芦苇之间的关系表现为 。
由东亚飞蝗引发的蝗灾会导致农作物的减产甚至绝收。请分析并回答:
(1)甲图为某地区两年来气温、降水量变化与东亚飞蝗种群数量变化的曲线。
①东亚飞蝗种群数量的波动受到____等因素的影响。
②东亚飞蝗喜在坚实的土地中产卵,在其繁殖期及时疏松土壤,可以影响其种群的
,以降低种群密度。另外可适当引入与其有 关系的生物,抑制其种群数量增长。
(2)蝗虫体内蛋白质含量较高,可以作为优质蛋白质食品的来源。在某地乡村,有人利用局部荒地与耕地结合建立起如乙图所示的养殖和生产模式。
①该生态系统的生产者是 ,在此生态系统中有 条捕食食物链。
②与传统农业生产模式比较,该生态系统充分利用了 中的能量,实现了物质的____和能量的 。
下表是某地区森林群落演替过程中相关项目的调查,试根据表中数据回答问题:
调查时间 调查项目 |
1953年 |
1973年 |
1984年 |
1996年 |
叶面积指数 |
2.48 |
6.61 |
11.28 |
17.76 |
光能截获率(%) |
20.3 |
42.3 |
88.9 |
95.9 |
总初级生产量(t/hm2.a一1) |
17.43 |
55.50 |
116.61 |
150.81 |
净初级生产量(t/hm2.A-1) |
1.50 |
14.52 |
23.88 |
26.OO |
(1)该地区生物群落的演替类型属于____演替,从数据分析,在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是____。对该地区群落结构进行调查时,测定群落中植物丰富度的最简单方法是____,同时注意调查不同物种__________情况,以获知群落的垂直结构。
(2)请在图12中绘出生产者呼吸量与叶面积指数之间的关系曲线。
(3)统计表明随着群落演替的进行,生态系统光能截获率变化与叶面指数的关系是_______;随演替的进行生态系统的_____ 能力增强。
(4)当各项调查数据___________ 时,判断此生物群落发展到了顶级群落。
夏季校园的浅水池塘中生长着多年生草本植物水毛茛,它裸露在空气中的
叶呈扁平状,浸在水中的叶呈丝状;它全株有毒,为一般鱼类和水生动物所不食。生物兴趣小组的同学拟在池塘中放养专食水毛茛的转基因小金鱼,经过实际调查和科学计算,他们共故养了x尾小金鱼,认为这是该池塘能平衡喂养的最大数量。
(1)运用所学知识,分析生物兴趣小组的同学是如何进行调查和计算的?
①进行池塘内水毛莨种群密度的取样调查;
②计算出_______________ (A);
⑧计算出每尾小金鱼的平均生物量(B);
④按照_______________%的能量传递效率,计算出x="_______________" (用字母A、B表示)。
(2)生物兴趣小组用水毛茛的茎尖进行_______________,可获得脱毒苗,体现了植物细胞的_______________。此过程中细胞肯定不会发生的事件是_______________ (从以下四项中选择,填标号)。
①细胞分化 ②细胞脱分化 ⑧染色体变异 ④基因重组
(3)水毛茛与蓝藻相比,最大的区别是_______________;它裸露在空气中的叶呈扁平状,浸在水中的叶呈丝状,说明了表现型是_______________共同作用的结果。
下面是对某生态系统中的生物从群体水平、个体水平及细胞水平三个方面进行的研究,请回答相关问题:
(1)调查小组对该生态系统的几种植物种群密度进行了连续五年的调查,调查的结果如下表所示(单位:株/m2)
年份 植物 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
A |
10.0 |
9.2 |
8 |
6.8 |
5.5 |
B |
3.0 |
2.1 |
1.1 |
0.3 |
0.1 |
C |
0.3 |
0.6 |
1.1 |
1.5 |
2.3 |
D |
3.0 |
2.0 |
0.4 |
0 |
0 |
①调查植物的种群密度用的方法是 ,此方法的关键是 。
②如果4种植物中有一种属于入侵物种,则该入侵物种是 ;入侵物种往往会对本土物种和环境造成危害,其主要原因是 。
③如图是该调查小组同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图,据此分析该种群在1-20年中种群数量最少的是第 年,第20 - 30年间种群的增长率为 。
(2)有机磷农药的毒性强,杀虫效果迅速,但长期使用会使害虫的抗药性增加,其原因是 。蔬菜中有机磷农药残留过多会引起进食蔬菜的人中毒,原因是有机磷农药能抑制乙酰胆碱脂酶的活性,使乙酰胆碱(一种兴奋性神经递质)不能分解,有机磷农药中毒者的症状是 。为减少农药污染,请你为蔬菜治虫提出两点合理化建议: 。
“藏”在胃部的幽门螺杆菌,会导致胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡。分析并回答相关问题。
(1)人体把侵入体内的幽门螺杆菌分泌的毒素清除属于 免疫。
(2)为了测定培养液中幽门螺杆菌的数目,将500个红细胞与5mL该培养液混合均匀,然后制片观察,进行随机统计结果如下:
|
视野1 |
视野2 |
视野3 |
视野4 |
红细胞数 |
20 |
18 |
22 |
20 |
幽门螺杆菌个数 |
103 |
97 |
105 |
95 |
那么5mL该培养液共含有幽门螺杆菌约 个。
(3)为研究幽门螺杆菌导致炎症和溃疡的原因有人进行了如下实验探究:
实验器材:细菌培养基、HC1、NaOH、动物细胞培养液、胚胎细胞、培养瓶、无菌水、恒温箱等。
实验步骤简要图解如下:
①结合上述实验过程,给实验拟定一个具体的研究课题:
。
② 在下面表格中填出实验可能的结果和结论:
实验结果(细胞生长情况) |
实验结论 |
|
丙 |
丁 |
|
生长正常 |
|
|
|
生长正常 |
|
为研究人工生态系统中大草履早和栉毛虫间的捕食关系的影响因素,某生物兴趣小组设计两组实验:实验一:在培养液中依次加入大草履虫和栉毛虫,得到的种群数量变化曲线图如甲图所示;实验二:在培养液中先加入沉渣作隐蔽场所,再同时加入大草履虫和栉毛虫,得到种群数量变化曲线图如乙图所示。
I.(1)两种生物中, 是捕食者。
(2)若右图表示大草履虫迁入新的人工生态系统后,种群增长率随时间的变化关系。该种群的增长方式为 。经调查,在第10年时该种群数量为200只,估算该种群在此环境中的环境负荷量约为 只。
II.右图表示一个简单的食物网,如果要使B尽量多地从A获得能量则A→C和A→B之间的能量传递效率分别是 和 。若人们将(草食)动物性食物与植物性食物的比例由1:1调整为1:4,地球可供养的人口数量会是原来的 倍。(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字)
某红树林国家级湿地自然保护区由滩涂、红树林、围基鱼塘等部分组成。生物兴趣小组对红树林开展了为期一年的生态系统调研活动,请回答下列调研中的有关问题:
(1)对滩涂沙土中小动物类群丰富度的研究时,由于鼠妇、蚯蚓等小动物活动能力强,又因为身体微小,故常利用 取样进行采集、调查的方法。
(2)红树林群落中的物种在垂直方向上具有明显的分层现象,这种分层现象对种群生存的意义是 。
(3)兴趣小组成员根据调查到的生物类群绘制出碳循环图解(如下图)。从生态系统的组成成分上看,A代表____,C代表 。同学们观察到黑脸琵鹭处在图中的最高营养级,则黑脸琵鹭增重0. lkg,至少需要生产者____kg。
(4)对某些运动类群进行解剖发现它们消化道内容物如下表(√表示有此类残骸)
动物类群 |
消化道内容物 |
|||||||
植物 |
昆虫 |
螺 |
沼虾 |
鱼类 |
蛙 |
蛇 |
鸟类 |
|
蝗虫 |
√ |
|
|
|
|
|
|
|
螺 |
√ |
|
|
|
|
|
|
|
沼虾 |
√ |
|
|
|
|
|
|
|
鱼类 |
√ |
|
√ |
√ |
|
|
|
|
蛙 |
|
√ |
|
|
|
|
|
|
鸟类 |
|
√ |
|
√ |
√ |
|
|
|
①上表中所含内容,与完整的生态系统相比缺乏的成分有____。
②上表中处于第二营养级的生物有 ,鱼类与螺之间的种间关系可能为 。
(5)有科学家对一棵树的价值有以下的说法:如果将这棵树伐倒,把木材卖出,这棵树可以卖到50元;如果把这棵树的木料做成家具,此树可升值至1000元,但如果让其继续生长,则这棵树可以保持水土,防风固沙,改善局部环境,制造氧气等,它的价值可以高达30000元。将树木料做成家具是利用其直接价值,而其能保持水土,防风固沙,改善环境是其 。