去年6月下旬以来,柄息在某湖区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。根据以上内容回答以下问题:
①为研究东方田鼠种群数量的变化规律,生态学家建构了数学模型,其过程如下表。请填写表中b和c空白之处的内容。
建构数学模型的一般方法 |
建构东方田鼠种群增长模型的主要步骤 |
a.观察对象,搜集现实 信息 |
a.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% |
b. |
b.Nt=N0.λt (其中,Nt代表t天后东方田鼠的 数量,t表示天数,λ表示该种群数量是一天前种 群数量的倍数.N0表示最初的东方田鼠的数量) |
c.通过进一步实验或观 察等,对模型进行检验或 修正 |
c. |
②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) ________________
(2)对于该湖区的鼠患,有人主张投放高毒性的灭鼠药,在短期内迅速杀死大量东方田鼠。请运用所学生物学知识,说出此法不好的两点理由。
①____________________________________
②____________________________________
(3)利用生态学观点分析对于东方田鼠怎样处理较为恰当? ________________________________________________
图甲表示生态系统中各成分在碳循环中的关系,图乙为一定时间内某一生态系统中的几个种群数量变化曲线。
(1)图甲中的C主要是营腐生生活的细菌和____,图甲中的F属于第__营养级,相当于图乙中的__。(填“甲”“乙”或“丙”)
(2)图甲中流入D的总能量小于F获得的总能量,主要原因是F获得的能量除了被自身消耗以及未被利用外,还有部分能量被____所利用;若生产者所固定的太阳能总量为m千焦,则图甲中最高营养级生物获得的能量最多为____。
(3)种群丙在a、b、c、d四个时期中种群密度最大的是__期,调查该种群密度的方法是________。
(4)若图甲表示某一农田生态系统,则在被弃耕后发生的群落演替类型属于____,用该生态系统中的秸秆生产“再生纤维共混膜”作为地膜使用,此膜可被图甲中的__ (填字母)产生的________酶分解为无机物供植物再利用。
(6分)酵母菌生长的最适宜温度在20℃~30℃之间,能在pH值为3~7.5的范围内生长,在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖。大约每1.5~2小时增殖一代。某研究性学习小组据此探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化,进行了如下实验,实验操作步骤如下:
第一步:配制无菌马铃薯葡萄糖培养液和活化酵母茵液。
第二步:利用相同多套装置,按下表步骤操作。
装置编号 |
A |
B |
C |
D |
|
装置容器内 的溶液 |
无菌马铃薯葡萄糖培养液/mL |
10 |
1O |
5 |
5 |
无菌水/mL |
— |
— |
5 |
5 |
|
活化酵母菌液/mL |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
|
温度(℃) |
5 |
25 |
5 |
25 |
第三步:用血球计数板计数装置中起始酵母菌数目,做好记录。
第四步:将各装置放在其它条件相同且适宜的条件下培养。
第五步:连续7天,每天随机抽时间取样计数,做好记录。
回答下列问题:
(1)改正实验操作步骤中的一处错误 。
(2)某同学第5天在使用血球计数板计数时做法如下:
①振荡摇匀试管,取1mL培养液并适当稀释(稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液)
②先将 放在计数室上,用吸管吸取稀释后的培养液。滴于其边缘,让培养液自行渗入,多余培养液 ,制作好临时装片。
③显微镜下观察计数:在观察计数时只记 (被、不被)染成蓝色的酵母菌。
(3)如所使用的血球计数板有16个中方格,每l中方格中有25个小方格,每1个小方格容积为0.1mm3(1mL=1000mm3)。请推导出1毫升培养液中酵母菌细胞的计算公式:
酵母细胞个数/1mL= 。
某研究性学习小组通过资料查找发现:在15℃至35℃温度范围内,酵母菌种群数量增长较快。为了探究酵母菌种群增长的最适温度是多少,他们设置了5组实验,每隔24h取样检测一次,连续观察7天。下表是他们进行相关探究实验所得到的结果(单位:×106个/mL)。
温度 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
第6次 |
第7次 |
第8次 |
0h |
24h |
48h |
72h |
96h |
120h |
144h |
168h |
|
15℃ |
1.2 |
3.0 |
3.8 |
4.6 |
4.0 |
3.2 |
2.8 |
2.5 |
20℃ |
1.2 |
5.0 |
5.3 |
4.2 |
2.1 |
1.2 |
0.8 |
0.6 |
25℃ |
1.2 |
5.2 |
5.6 |
4.6 |
2.9 |
1.0 |
0.6 |
0.2 |
30℃ |
1.2 |
4.9 |
5.5 |
4.8 |
2.2 |
1.3 |
0.7 |
0.5 |
35℃ |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
1.3 |
0.8 |
0.6 |
请据表分析回答下列问题:
(1)实验过程中,每隔24小时取一定量的酵母菌培养液,用血球计数板在显微镜下进行细胞计数,并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群密度,这种方法称为 法。
(2) 据表分析,酵母菌种群数量增长的最适温度约是 ℃。在上述实验条件下,不同温度下酵母菌种群数量随时间变化的相同规律是 。
(3)请在答题卡相应位置的坐标中,画出上述实验过程中不同温度条件下培养液中酵母菌种群数量达到K值时的柱形图。
(4)为了使实验数据更加准确,需要严格控制实验中的 等无关变量。同一温度条件下,若提高培养液中酵母菌起始种群数量,则该组别中酵母菌到达K值的时间将 (选填“增加”、 “减少”或 “保持不变”);若其他条件保持不变,适当提高培养液的浓度,则该组别的K值将 (选填“增加”、 “减小”或 “保持不变”)。
某地由于引入一种植物,对该地区生物多样性造成了一定影响。
科研工作者对此进行了多项研究。请分析回答下列问题:
(1)某样方内该植物的分布如右图所示,则此样方内该植物的
数量应记为__________株。
(2)用样方法对该植物和本地原有四种植物的种群密度进行调查,结果如下表(单位:株/m2)。请在相应的坐标图中绘出该
引入植物的种群密度变化曲线(在曲线上用字母标注引入植物)。
(3)引入植物造成的后果称为生物入侵,主要的两个原因是______________。
(4)某研究小组为了进一步研究该入侵植物,把
该植物和一种本地植物在一适宜地块内混
合种植,并绘制出两个种群的增长速率曲线
(如右图)。下列相关叙述中不正确的是
____________.
A.乙为该入侵植物,甲的数量从t3开始减少 |
B.t1~t3时间内,甲种群的增长曲线呈“S” 型 |
C.t2、t4时,甲、乙的数量分别达到最大 |
D.影响乙种群在t4后变化的主要因素是生存空间和资源等 |
(5)研究小组利用该植物又进行了种植密度与产量关系的研究。在实验田中划出5块面积和土壤肥力等条件均相同的区域,分别种植数量不等、分布均匀的该植物。待成熟后分别统计平均单株荚果数量、每个荚果中的种子数,结果如下表。
结果反映的规律之一是:平均单株结豆荚数____________;结果反映的另一规律是:平均单荚中种子数量___________。比较不同区域收获种子的总量,说明要获得农作物高产应做到合理密植。
为研究酵母菌种群密度的动态变化,某同学按下表所列条件进行了共4组实验,用1 000锥形瓶作为培养器皿,棉塞封口,在25℃下静置培养,其他实验条件均相同,定时用血球计数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线图如下,请分析回答以下问题。
(1)图中曲线①、②和③分别是组、组和组的结果。
(2)组和组的实验结果不同的原因是组。
(3)组和组的实验结果不同的原因是组。
(4)在整个实验过程中,直接从静置的培养瓶中取培养原液计数的做法是错误的,正确的方法是和。
(5)实验结束后,用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的,正确的方法是。
为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,兴趣小组按下表完成了有关实验并定期对培养液中的酵母菌进行计数,绘制出酵母菌细胞数目变化曲线图。请回答:
(1)右图中代表A组培养液中酵母菌种群数量变化曲线的是 。曲线c酵母菌数量达到的最大值比曲线a大的原因是 。
(2)该兴趣小组探究的课题是: 。该实验设计存在的不足之处是 。
(3)实验过程中需要控制的无关变量有 (至少列举出两种)。
(4)参照上面实验,设计一个表格,用来记录改进后的实验数据。
(5)在用血球计数板(2mm×2mm方格)对某一稀释50倍样品进行计数时,发现在一个方格内(盖玻片下的培养液厚度为0.1mm)酵母菌平均数为16,据此估算10mL培养液中有酵母菌 个。
Ⅰ图示铜污染对形态、解剖和生理特征上相似的甲乙两种水蚤的影响。图a和b中虚线左侧曲线表示它们在含铜浓度分别为10ug/L及30ug/L的培养液中数量变化情况,虚线右侧曲线表示它们在无铜的适宜培养液中的数量变化情况。
(1)甲乙两种生物之间的关系是
(2)图a显示的结果表明,第21天与第5天相比,甲与乙的 发生了改变。
(3)比较a、 b两图,还能得出哪些结论是① 、② 。
Ⅱ科学家曾对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能流分析,得到下表相关数据。NP(净同化量)=GP(总同化量)-R(呼吸量)。
食物链环节 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
GP和NP |
GP=55.6×102 NP=1.3×102 |
GP=176×103 NP=6×103 |
GP=59.3×106 NP=49.5×106 |
NP/GP |
0.02 |
0.03 |
0.85 |
R |
54.3×102 |
170×103 |
8.8×106 |
未利用 |
—— |
62.8% |
99.7% |
(1)Ⅱ所代表的动物是 ,其呼吸产生的能量用于 。
(2)第一营养级与第二营养级的净同化量与总同化量的比值不同,主要原因是 。
(3)该食物链中,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为 ,该数据不在10%~20%这一范围,原因是 。
为比较两种形态和习性上很接近的原生动物在相同条件下的繁殖速度,某学校研究性学习小组进行了以下实验:
第一步:各取1个原生动物A和B,以同一种杆菌为饲料,分别放在两个大小不同的容器中,在相同且适宜的条件下单独培养;
第二步:定期统计两个容器中的原生动物种群数量,记录在表格中。
(1)上述实验步骤中有两处不妥之处,请分别指出:
① ;②
(2)若修改后进行实验,记录结果如下表:(单位:个)
天数 个数 种类 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
A |
15 |
60 |
80 |
81 |
80 |
82 |
81 |
80 |
B |
12 |
35 |
50 |
60 |
61 |
62 |
60 |
62 |
请分析回答下列问题:
①原生动物A单独培养6天后,种群数量趋于稳定、生态学上称此数量为 。
②由实验数据可以看出,单独培养时,A、B种群增长都属于 型增长。
③如果将A、B放在同一个容器中混合培养,能够在生存中占优势的是A,判断的理由是 。但当它达到稳定状态时,种群数量比单独培养时要 (填“多”或“少”)
下面是一个简单的食物网,分析后请回答:
⑴ 本图中共有__________条食物链。
⑵ 占有两个以上营养级的生物是___________________。
(3)若人的体重增加1kg,最少要消耗水藻_______kg;最多要消耗水藻____________kg。
⑷ 根据此图,小鱼和虾的关系是_________________________。
海洋水域的上层多为绿藻,中层多为褐藻,下层多为红藻。这一生态现象说明:
(1)影响海洋水域中藻类植物分布的主要生态因素是______。随着海洋深度的增加,_____逐渐减弱,水域中所分布的藻类植物的种类也就随之出现差异。
(2)各种藻类植物在海洋水域的______方向上有明显分层的现象,叫做这个生物群落的_____结构。
(3)生物群落的结构与环境中的各种______密切相关。
生态学家高斯曾在实验室里做过这样的实验:他将2种草履虫,即有尾草履虫和双小核草履虫分别培养在容器中,各给以细菌作食物,不久两种草履虫分裂繁殖并和细菌数量达到平衡。但是如把2种草履虫放在同一培养皿中,给以细菌混合培养,16天后,结果如下图。
(1)从图中可以看出:混合培养后,能正常生长的是______,不能正常生长的是______。
(2)试分析高斯实验结果的原因,生物学上称这种现象是什么?
(3)混合培养后,能正常生长的个体发展趋势是______,在这个发展过程中,生物因素间的关系将由______转变为______。
(4)如果在自然界中,2种草履虫生活在同一环境里,是否会发生与高斯实验相同的结果?说明原因。
槲寄生是靠吸食苹果树营养维生的植物。在一棵苹果树上长了许多槲寄生。槲寄生的种子是通过鸟来传播的。槲寄生与苹果树之间的关系属于 关系;小鸟以槲寄生的果实为食这属于 关系;槲寄生通过小鸟传播种子,小鸟与槲寄生属于 关系; 槲寄生之间属于 关系。
在锥形瓶内装入一定数量液体培养基,接入N0个乳酸菌之后密封,放在25OC温箱中连续培养若干小时,其间每30min测定一次菌数,测得数量变化曲线如图。请分析并回答问题:
① 乳酸菌以___________方式生殖,这代表__________类生物普遍具有的生殖方式。
② 用N表示总菌数,N0表示初始菌数,t表示增殖世代数,乳酸菌数量增长的数学表达式为N= N02 t(假设生长条件理想稳定)。当在理想条件下乳酸菌每30min繁殖一代,按上式计算,当N0=1000时,连续培养5h,总菌数可达__________个。
③ 在实际培养条件下,乳酸菌增长速度与理想条件下乳酸菌增长速度不同,如果5h前的总菌数等于活菌数,请在上面的图中将5h后的活菌数的变化趋势用曲线表示出来。造成菌群密度变化的外界因素是_____________。
④ 培养基中不断产生的乳酸来自乳酸菌的_______________作用。
⑤ 实验过程中,为什么要在25 OC的条件下进行?__________。