某同学暑假放假期间,从事大豆田间管理,除感受到“粒粒皆辛苦”外,还尝试着将生物学的相关知识运用到实践中。请帮他完成以下内容。
(1)如果他想比较一下自家大豆与别家大豆的数量,那么他应该________。
A.一棵一棵去数进行比较
B.用样方法估算出种群密度进行比较
C.用标志重捕法估算出种群密度
D.用调查法统计出往年数量进行比较
(2)若大豆田中有某种害虫,为降低其种群密度,你认为最好的方法是________。
A.一个一个去捉
B.喷洒农药
C.释放一种特定激素诱捕
D.从外地引入该害虫的天敌
(3)该农田中有一种从外地带来的昆虫,在短期内,该昆虫会呈________增长,最终将呈________增长。原因是________________________________________________________________________。
(4)大豆与大豆田中的杂草之间的关系是________,从生态系统的能量流动角度阐述除草的原理:________________________________________________________________________。
(5)若人长期不种这块地,将会发生________演替。自然状况下,发生的演替将使物种丰富度________,自我调节能力________。
请回答关于种内与种间关系的有关问题:
(1)研究人员将S1与S2两个种群放在一起培养,在环境温度为T1和T2条件下,测得种群数量变化如图中A图与B图所示。
①S1种群与S2种群的关系是__________。
②如果环境温度是不稳定的,在一定频率下发生T1、T2的交替变化,S1种群数量随时间的变化如图所示,S2种群数量变化将会怎样?试在图示的坐标中表示出来。
(2)科研人员对海洋某种食用生物进行研究,得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化,如图所示。分析图示回答问题。
①在________点时,种群的补充量最大,在________点时,表示种群的环境所允许的最大值(K值)。
②该图所示原理在海洋生物捕捞中的指导意义是_______________________________。
酵母菌生长的最适宜温度在20~30 ℃之间,能在pH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菌液。
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 |
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内的溶液 |
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无菌马铃薯葡萄糖 |
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培养液/mL |
10 |
10 |
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:将各装置放在其他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1 mL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______(填“被”或“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1中方格中有25个小方格,每1个小方格容积为0.1 mm2(1 mL=1 000 mm3)。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/mL=____________。
沙棘对干旱缺水的环境有较强的适应性,是治理荒漠化的常用植物。某科研小组在夏季的晴天测定了三种沙棘的光合特性,其结果如下图所示。请据图分析并回答:
(1)从图1和图2看,直接影响碳反应的环境因素是 。除图中的环境因素外,还有 环境因素会影响光合作用。
(2)在严重荒漠化土地上栽种沙棘到形成沙棘林的过程属于 演替,但这种沙棘林易爆发沙棘木蠹蛾引起沙棘林大面积死亡,原因是 。白僵菌能寄生沙棘木蠹蛾致死,引入白僵菌增强了该沙棘林自我调节能力,使沙棘、沙棘木蠹蛾、白僵菌三者通过 调节保持该沙棘林的稳态。
(3)沙棘种子很难萌发,一定浓度的聚乙烯醇和低温共同处理沙棘种子,可显著提高沙棘种子的萌发率,聚乙烯醇和低温的生理作用最可能相当于植物激素中的 。
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(2mm×2mm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。
(1)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。
(2)本实验没有另设置对照实验,原因是 。为提高实验的准确性,实验时应进行 。
(3)在吸取培养液计数前,要轻轻振荡几次试管目的是 。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 。
(4)请你设计表格处理实验数据:
(5)在该实验的基础上,根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测,进一步确定一个探究实验的课题: 。
如图是某种群在不同生态系统中的增长曲线模式图,请据图回答下列问题:
(1)如果种群生活在一个理想的环境中,种群数量是按图中 曲线增长的,但实际上,在自然环境中 和 都是有限的,使种群数量增长受到影响,结果按 曲线增长。
(2)下列对阴影部分的解释正确的是 。
①表示环境中影响种群增长的阻力
②表示环境中允许种群增长的最大值
③表示种群内迁出的个体数
④表示通过生存斗争被淘汰的个体数
A.①③ | B.②③ | C.①④ | D.②④ |
下图为某种群在不同环境中的增长曲线,请回答:
(1)如果种群呈a曲线增长,说明种群处在__________________________的环境中,称为_____________曲线增长。用达尔文进化观点分析,这是由于生物具有_____________的特性。
(2)如果种群呈b曲线增长,说明该种群处在_____________的环境中,称为_____________曲线增长,用达尔文进化论的观点分析,图中阴影部分表示_______________。
教材基础知识填空
(1)把鸡蛋煮熟后,蛋白质发生 ,不能恢复原状了,原因是高温使蛋白质分子的 变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。
(2)硝化细菌能将土壤中的氨气氧化为亚硝酸,进而将亚硝酸氧化成硝酸,利用这两个化学反应中释放出的化学能,将 合成为糖类。
(3)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在 。
(4)人类的色盲、血友病的遗传表现与果蝇眼色的遗传非常相似,它们的基因位于性染色体上,所以遗传上总是 ,这种现象叫做伴性遗传。
(5)分别用35S、32P标记的噬菌体侵染普通的大肠杆菌,经过一段时间的保温后,用搅拌器搅拌、离心。搅拌的目的是 ;离心的目的是 。
(6)兴奋在神经元之间的传递是_________向的。
(7)森林中的植物有垂直分层现象,这主要与________有关。森林中的鸟类有垂直分层现象,这主要与________有关。
下表l是1999年柴达木盆地德令哈地区的部分气象及干物质积累情况,表2表示混播试验初期一段时间内该地区主要食物链的能量值。请分析回答问题:
表1 1999年德令哈地区的部分气象及干物积累动态
月份 |
5月 |
6月 |
7月 |
8月 |
月平均温度 |
11.20 |
14.80 |
17.60 |
16.90 |
月均降水量 |
14.10 |
37.00 |
31.60 |
30.40 |
群落地上生物量积累(g/m2,干重) |
148.50 |
464.50 |
291.00 |
-36.00 |
生长速率(g/m2·d) |
4.64 |
14.98 |
9.70 |
-1.16 |
表2 一段时间内植物、田鼠和鼬的能量值
(1)调查弃耕地上某种植物种群的数量时,取样的关键除考虑样方的大小和数量外,还应注意__________取样。
(2)表1表明,各类群生物量季节动态具有明显的差异,其生物量生长速率也各不相同,这可能与其自身的生物节律有关,还可能与外界环境因素__________和__________有关。
(3)依据表2计算得出能量从第一营养级传递到第二营养级的效率是__________。
(4)经过调查,人工除去试验地区的杂草,田鼠的数量减少,鼬的数量随之减少,但很快三者又达到新的平衡,这一现象说明生态系统具有一定的__________,体现了生态系统的稳定性。
某山区坡地生态环境破坏严重,人们根据不同坡度,分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对其进行了治理。
(1)陡坡在封山育林后若干年内,经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段,其典型物种的种群密度变化如图所示。调查植物种群密度常用的方法是 。图中o→a,物种①密度上升,原因是在适宜条件下,物种①的出生率 死亡率;b→c,物种①逐渐消失,物种②密度逐渐降低到相对稳定,原因是物种②能耐受 ;c点后,在适宜气候条件下群落中最终占主导地位的植被类型将是 。
(2)该坡地经治理后,既扩大了植被覆盖面积、增加了对大气中 的固定,又提高了经济产出,初步实现了生态效益和经济效益的同步发展。
科学家利用某群落中的大、小两种鬣蜥进行实验。实验中,两年气候干旱,鬣蜥的食物短缺;另两年气候湿润,食物极为丰富。实验过程及结果如下(每组都有一定数量的大、小鬣蜥):
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实验设置 |
结 果 |
干旱 |
A组:不做处理 |
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B组:将大鬣蜥移走 |
小鬣蜥的体重、种群密度比A组明显增加 |
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C组:将小鬣蜥移走 |
大鬣蜥的存活率比A组略有增加 |
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湿润 |
D组:不做处理 |
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E组:将大鬣蜥移走 |
小鬣蜥的体重、种群密度比D组差别不大 |
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F组:将小鬣蜥移走 |
大鬣蜥的存活率比D组差别不大 |
(1)从干旱年份A组、B组的实验结果分析,推测大、小两种鬣蜥的种间关系可能是 ;再将C组与A组比较后,可以排除两种鬣蜥间有 .关系。
(2)从湿润年份D组、E组的实验结果分析,可知出现E组结果的原因是 。根据气候条件分析,A、D两组中小鬣蜥种群密度较大的是 组;所在生态系统的稳定性较强的是 组,原因是 。
(3)从实验过程来看,同一个种群的K值 (是∕不是)固定不变的。
(4)除了上述实验外,人类可以砍伐森林、捕杀动物,也可以封山育林、建立人工群落,对群落的发展产生重大影响。这说明人类活动 .。
某校两个生物兴趣小组的同学打算用车前草和酵母菌完成一些高中生物实验,有些问题需要你的帮助。
(1)甲组选用车前草作材料进行如下实验:
①取其叶片进行《观察植物细胞的质壁分离和复原》的实验时,取叶片的下表皮细胞(不含叶绿体),在盖玻片的一侧滴入含有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3m/mL的庶糖溶液,则在显微镜下观察到原生质体内外的颜色分别是 。若将叶片的下表皮细胞依次浸于蒸馏水0.3g/mL蔗糖和0.7g/Mlkno3溶液中,观察其原生质体的体积随时间的变化,结果如图1所示,则A、B、C三条曲线中表示细胞在蒸馏水中和在0.7g/Mlkno3溶液中的依次是 。
②利用其完成《用显微镜观察多种多样的细胞》实验时,用10×的目镜和10×的物镜,在视野直径范围内看到一列相连的20个细胞,如果目镜不变,改用40×的物镜所看到的这列细胞的个数是 。(2)乙组选用酵母菌作材料进行如下实验:
①用附着于葡萄皮上的野生酵母菌制作果酒时,需要适时拧松瓶盖,但不能完全打开,其目的是 ,实际操作中发现随着发酵时间的推移拧松瓶盖间隔时间延长,其原因是 。
②用其进行《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》实验,设计三组实验,定期对三组培养液中的酵母进行计数,绘制图2,分析三组实验产生不同现象的原因可能是 不同。
③用其进行《酵母细胞的固定化技术》实验,绘制图3(注:酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量)。图示曲线表明浓度为 的海藻酸钠包埋效果最好,当海藻酸钠浓度较低时,酶海力较低原因是 。
种群密度的取样调查对于不同种类的生物采用的方法存在着差异。
(1)植物——常用 。某同学采用此法对某种植物进行计数,下图是其中一个样方中该植物的分布情况(注:图中黑点表示该种植物),对该样方中该种植物进行计数时,应记录的结果是 。
(2)动物——常用 法。某同学在调查过程中,捕鸟30只,其中灰雀5只,标记后放回,再捕获30只鸟,其中有两只被标记的灰雀和6只没标记的灰雀,该区灰雀种群总个数为 ,和实际相比会偏 (大、小),理由是 。
(3)细菌——显微记数法。每单位面积上平均有50个细菌,放在显微镜下观察,在液体中培养4 h后 稀释10倍,与以前相同的条件下再在显微镜下观察,这次观察到每单位面积上平均有 80 个细菌。则细菌细胞分裂的平均时间为 小时。
某果园发生了虫害,该虫害是由害虫引起的。害虫招来了一种小蜂和一种小鸟,小蜂把卵产入害虫体内,孵出的小蜂幼虫吃空虫体后羽化飞出,再攻击害虫的其他个体。小鸟特别喜食害虫,也捕食小蜂。在体内有小蜂幼虫的害虫中,有些个体常疯狂地摇摆身体,因而容易被小鸟发现而被捕食。回答下列问题:
⑴小鸟和小蜂的种间关系是。
⑵小鸟捕食疯狂摇摆的害虫,对种群的生存(填"有利"、"不利"或"无影响"),理由是 。
⑶体内有小蜂幼虫的害虫A摇摆身体为小鸟提供了一定的信息。在生态系统中,信息对种间关系就有作用,有利于维持生态系统的稳定。
三裂叶豚草是传入我国的一种外来入侵植物。为减少其危害,可选取紫穗槐、沙棘等经济植物作为替代植物,建立豚草替代控制示范区。示范区建成后三裂叶豚草的数量明显减少,带来了明显的经济效益。如图为研究过程中绘制的三裂叶豚草的种群数量变化曲线,请回答:
(1)在建立示范区前,对三裂叶豚草种群数量影响最强烈的自然因素是 。在替代控制示范区内,由最初的豚草等草本植物阶段过渡到紫穗槐、沙棘等木本植物阶段,这种现象在生态学上称为 。
(2)若曲线Ⅱ表示替代控制示范区内的豚草种群数量变化曲线,则bd段豚草种群增长速率的变化趋势是 ,表明替代植物发挥明显生态效应的时间段是 段。
(3)若在示范区内替代植物遇到了虫害的袭击,图中α的角度将会 。
(4)若曲线Ⅱ表示酵母菌的种群数量变化曲线,酿酒时,应将酵母菌的种群数量控制在 点(填“a”“b”“c”或“d”)所对应的数量时可获得最大效益。