“标志(记)重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法:在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体(M)全部进行标记后释放,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数(n)的比例,估计该种群的数量(N)。某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm2(1hm2=10000m2),随机布设100个鼠笼,放置1夜后,统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表:
|
捕获数/只 |
标记数/只 |
雌性个体数 |
雄性个体数 |
初捕 |
32 |
32 |
14 |
18 |
重捕 |
36 |
4 |
18 |
18 |
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写出样方中种群总数(N)的计算公式 。
(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为 只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会编 。
(3)综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为 。
(4)在上述调查的同时,还对样方中布氏田鼠的洞口进行了调查(假设样方中只有一种鼠),平均每100m2有3.6个洞口,洞口数量与田鼠的比例关系为 。
(5)该研究机构还对这一地段中的蒲公英进行了取样调查,得到下表所示数据:
样 方 |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
X7 |
X8 |
种群密度(株/m2) |
3 |
7 |
15 |
2 |
4 |
9 |
8 |
4 |
则下列说法正确的是( )
A.此种群密度为6.5株/m2 | |
B.用此方法求得的种群密度与实际种群密度应完全相同 | |
C.再重新选一次样方,所得的结果与这次应相同 | D.此方法为标志重捕法 |
下图为某一森林生态系统中红松的种群密度的变化示意图。据图回答:
(1)图甲中A→B的种群密度变化率为_ _株/(100 m2·年)(以“+”代表增强,以“-”代表减少)。从图甲中B→C的变化可以看出,在该年份中红松种群的年龄组成的特点可以用图乙 曲线表示。
(2) 该森林生态系统曾在R时(丙图中)发生了一次严重的自然灾害,破坏了原有生态系统。从图丙曲线分析,S时以后该生态系统一定经历了 过程。该过程中,生产者单位时间内固定太阳能的变化为_ 。
(3) 在T时后的一段时间内(丙图中),对该生态系统中一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能量流动分析,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 。
②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 。
某研究小组的同学利用样方法研究野生山坡上A、B、C三个不同地点的植物群落,他们也测量了各种土壤特征和环境因素,结果见下表。根据所得数据回答问题:
植物种类 |
地点A |
地点B |
地点C |
非生物因素 |
地点A |
地点B |
地点C |
草 |
3 |
5 |
9 |
风速 |
低 |
高 |
高 |
蕨类 |
7 |
5 |
8 |
距地1.5米的光强 |
低 |
中 |
高 |
灌木 |
15 |
4 |
2 |
土壤湿度(%) |
48 |
35 |
15 |
松树 |
0 |
2 |
0 |
土壤的有机物(%) |
6.5 |
3.8 |
205 |
落叶树 |
20 |
5 |
0 |
土壤深度(cm) |
>300 |
≈100 |
<15 |
土壤氨量(mg•kg-1) |
9.4 |
4.5 |
2.3 |
(1)根据调查结果判断,物种丰富度最大的地点是 ▲ 。如果分别用甲、乙表示地点B中的两种松树,二者之间的物种关系可表示为下图中的 ▲ 。
(2)如果遭遇山火,山坡的植被彻底烧光,原地点将发生的群落演替属于 ▲ 。
(3)参考表中非生物因素,松树在地点C不能生长的原因是 ▲ 、 ▲ (说出两个原因)。
果酒、面包制作需要酵母菌,酵母菌可以用液体培养基(培养液)来培养,培养液中酵母菌种群的增长情况与发酵食品的制作有密切关系。
(1)酵母菌与醋酸杆菌相比,在结构上的主要区别是 。
(2)土壤是酵母菌的大本营,若从含有酵母菌、醋酸菌、青霉菌、毛霉等的土壤中分离到较纯的酵母菌,最简便的方案是在 条件下选择培养。
(3)通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数,血球计数板每个大方格由400个小方格组成,容积为0.1mm3。如果一个小方格内酵母菌过多,难以计数,应先 后再计数。若多次重复计数后,算得每个小方格中平均有5个酵母菌,则10mL该培养液中酵母菌总数有 个。
(4)酵母细胞多采用__________法固定化。固定酵母细胞时首先将干酵母放入_________中活化,若制得凝胶珠颜色过浅,可能因为 。
(1)下图甲为某草原生态系统的结构简图,“→”表示碳的流动方向。
①忘忧草、蜣螂分别属于图甲中的 、 。(填字母)
②若图甲中的被捕食者面对天敌时向自己同伴“报警鸣叫”,属于 信息。
③在图甲中某些植物开花需要光刺激,体现了信息传递在生态 系统中的作用是 。
(2)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:
种群 含量 单位 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
能量(kj) |
2.8×109 |
1.3×108 |
9.1×107 |
2.9×107 |
DDT浓度(ppm) |
0.04 |
0.35 |
0.39 |
3.4 |
①甲在该生态系统的成分中属于 。
②写出这四个种群的最简单的能量流动渠道 。
③在能量流动的渠道中 越高,生物体内DDT浓度也越高。
(一)某兴趣小组的同学为了“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”,设计了如下左图所示的实验装置,并利用如下右图所示的计数室对培养液中的酵母菌进行计数。请分析回答
(1)无菌空气出口设计成长而弯曲胶管的目的是 。
(2)在其他培养条件均处于最适状态的情况下,若关闭培养液出入口流速控制阀,则装置中酵母菌种群增长的数学模型为 型曲线。
(3)在对取出的样液用无菌水进行稀释时,为什么不考虑酵母菌细胞会膨胀破裂?
(4)图示计数室为边长为1mm的正方形,刻度为25中格×16小格,装入液体后,液体高度为0.1mm,则应计数哪五个中格中的酵母菌? 。为清楚观察到计数室网格,显微镜下的视野亮度应调 。计数时应调节显微镜的______ 以便观察到不同深度的酵母菌菌体。
(5)如果经过计数与计算,求得每个小格中的平均酵母菌数为A个,且已知稀释倍数为B,则1mL培养液中的酵母菌数为 个。为获得较为准确的数值,减少误差,你认为可采取的做法是_____________________________。
絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物,能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀,起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果,将絮凝性细菌和石油降解菌融合,构建目的菌株。其流程图如下。
据图回答:
(1)溶菌酶的作用是。
(2)的作用是。
(3)经处理后,在再生培养基上,未融合的难以生长。图中融合菌能生长和繁殖的原因是。
(4)目的菌株的筛选:筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物,又能在含有的培养基上生长的融合菌,选择效果最好的最为目的菌株。
(5)为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果,将目的菌株进行发酵培养,定时取发酵液,加入石油污水中:同时设置为对照组。经搅拌、静置各3分钟后,分别测定上层水样的石油浓度值(值越高表示有机物污染程度越高),计算石油去除率和去除率,结果如下图。
(6)目的菌的种群增长曲线是型。在40~44小时,发酵液对石油污水的净化效果最好,其原因是。
I.左下图为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食),跟踪调查该生态系统及其对照组的变化,发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见右下图),而其它生物数量变化相对较小。请回答下列问题:
(1)沙氏变色蜥处于第营养级,其与卷尾鬣蜥的种间关系是。
(2)引入卷尾鬣蜥后,沙氏变色蜥的变要活动范围从树基部向上转移,而网蜘蛛的织网位置略有下降,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的发生改变。
(3)引入卷尾鬣蜥后,网蜘蛛的数量变化趋势是。结合其它生物的数量变化信息可以看出,小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定,表明生态系统内部具有能力。
II.小麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成:I、II表示染色体,为矮杆基因,为抗矮黄病基因,为抗条斑病基因,均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后,经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)
(1)乙、丙系在培育过程中发生了染色体的变异。该现象如在自然条件下发生,可为提供原材料。
(2)甲和乙杂交所得到的自交,所有染色体正常联会,则基因可随的分开而分离。自交所得中有种基因型,其中仅表现抗矮黄病的基因型有种。
(3)甲和丙杂交所得到的自交,减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ丙因差异较大不能正常配对,而其它染色体正常配对,可观察到个四分体;该减数分裂正常完成,可生产种基因型的配子,配子中最多含有条染色体。
(4)让(2)中与(3)中杂交,若各种配子的形成机会和可育性相等,产生的种子均发育正常,则后代植株同时表现三种性状的几率为
当今全球出现的诸多环境问题,与生态系统稳定性遭到破坏有关。因此,对生态系统的利用应该适度,争取在保证其稳定性的前提下获得可持续发展。
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10 μg/L及30 μg/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,还能得出的结论是:
①______________________________________________________;
②_____________________________________________________。
Ⅱ.(1)近年来城市的绿地总面积和人均绿地面积在逐年上升。请分析大量引进非本地树种、草种,可能会产生怎样的后果 。保护生物多样性,应在 3个层次上采取保护战略和保护措施。
(2)图为某生态系统中一个动物种群自动调控图。该动物的数量常常随环境资源的改变而发生波动。
①右边自动调控图模型为 调节机制,这种机制是生态系统 的基础。
②若此图表示老鼠种群数量变化,则从图可看出,灭鼠时只采用杀死的办法,老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的灭鼠方案 。
(3)下表是五个种群在一个相对稳定的水域生态系统中所含有的总能量和污染物X的平均浓度。已知水中X的质量分数为0.003mg/L,请分析说明:
|
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
戊 |
能量(kJ) |
1.6×109 |
1.2×109 |
1.3×108 |
9.1×107 |
2.9×107 |
X含量(mg/L) |
0.037 |
0.036 |
0.35 |
0.39 |
3.4 |
①处于本生态系统第一营养级的生物种群是 。
②若每一种生物都可被相邻的下一个营养级的所有生物捕食,请你用箭头表示出这个生态系统最简单的营养结构:
请分析回答:
Ⅰ.在某一时刻有一田鼠种群迁人某草原,以优质牧草的根为食,生物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)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,则在甲图中虚线表示的条件下繁殖n代以后,田鼠的种群数量为________________________。(用函数式表示)
(2)甲图中实线表示田鼠种群在该草原上的实际增长情况,B点以后同一时刻虚线与实线的差值表示 的个体数。
(3)乙图表示某时刻该田鼠种群的年龄组成,则甲图A~D中的______点不可能出现此种年龄组成。
Ⅱ.鲤鱼是重要的经济鱼类,性别由性染色体决定,属于XY型。请回答:
(1)鲤鱼与鲢鱼可生活在同一水域,但二者之间的精子与卵细胞不能完成受精,说明鲤鱼与鲢鱼之间存在______________。
(2)一条雌性鲤鱼的眼型表现为异型眼,该异型与双亲及其它个体的眼型均不同,假如已知该眼型由核内显性基因E控制,则该变异来源最可能是_________________。
(3)基因Aa和Bb是位于非同源染色体上的两对基因,两只鲤鱼杂交。若子代中出现A__∶aa=3∶1;B__∶bb=1∶1,则亲本的基因型为_____________;若子代中雌鱼全部表现为B控制的性状,雄鱼既有B控制性状又有表现为b控制性状,则亲本的基因型应为________。
(4)不同鲤鱼品种的体色不同,是由于鱼体鳞片和皮肤含有不同的色素细胞及其数量分布差异所致。科研人员用黑色鲤鱼(简称黑鲤)和红色鲤鱼(简称红鲤)杂交实验:a.黑鲤和红鲤杂交,无论正交、反交,F1都表现为黑鲤;b.F1雌雄个体间相互交配,F2代既有黑鲤,也有红鲤,且黑鲤∶红鲤约为15∶1。由此可以推测,鲤鱼体色中的__________是显性性状,由____________对基因控制。为验证此推测是否正确,其杂交实验方案是:__________________________________________________________________________。
生态学家对某弃耕农田多年后形成的荒地进行调查。下表是此生态系统三个营养级的能量分析表。请回答下列问题:
(单位:J/hm2·a)
营养级 |
同化量 |
未被利用量 |
分解者分解量 |
呼吸释放量 |
A |
2.48×1011 |
2.00×109 |
1.20×1010 |
3.60×1010 |
B |
2.40×107 |
6.00×105 |
4.00×105 |
2.30×107 |
C |
7.50×108 |
2.40×107 |
6.00×106 |
7.16×108 |
(1)输入该生态系统生物群落的总能量是________J/hm2·a,这部分能量是由表中____(填字母)所固定的全部太阳能。
(2)该生态系统第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_______。
(3)该弃耕农田上进行的演替类型为________。
(4)生态学家为了监测和预报该生态系统鼠害的发生情况,对弃耕后田鼠种群数量的变化规律进行了研究。
I.研究者通常采用________法估算该地区田鼠的种群数量。调查统计发现田鼠繁殖能力很强,在最初的一个月内,种群数量每天增加1.47%Ⅱ.根据________,构建了田鼠种群增长模型为Nt =N0·λt(其中,Nt代表t天后田鼠的数量,t表示天数,λ表示倍数,N0表示田鼠的起始数量)。由此可知田鼠在最初的一个月内的生存环境条件是________________。
Ⅲ.重复观察统计田鼠数量,对所建立的模型进行___________,以利于鼠害的防治。
近年来,随着人类过度开发海洋资源,许多海洋动物也面临着灭绝的危险。近日,世界自然基金会(WWF)正式对全球发出警告,由于世界各国大量捕鱼船频繁在海上作业,现在每天有1000只各种鲸、海豚及其它海洋哺乳动物命丧渔网。图5为上个世纪南半球鲸捕获量的变化情况。请据图回答有关问题:
图5
(1)上世纪初,在南半球开发前估计有长须鲸490000头,由于大肆滥捕,使其数量锐减。从图中可以看出,捕杀长须鲸最高峰出现在两个时间段,第二个时间段每年的捕获量约为_________多头左右。
(2)如果要调查某种鲸的种群密度,可以采用_____________法进行。影响种群密度的自然因素包括:___________、___________、___________、___________;影响种群密度的人为因素主要有:_______________。
(3)据调查,长须鲸在北太平洋以鲱鱼、秋刀鱼、带鱼和乌贼为食;冬春季常出现于我国黄、渤海以磷虾为主要食物。如果长须鲸的食物中,带鱼的数量大量减少,对整个海洋生态系统的影响是______(明显的/不明显的),因为海洋生态系统___________________。
(4)当种群长期处于不利条件下,其数量会出现持久性下降,即种群衰退,甚至灭亡。鲸属于容易出现衰退甚至灭亡的种群,因为鲸具有_______________________的特点(至少回答出两点)。
(5)从图中可以看出,1975年以后,长须鲸的捕获量降至为零,最可能的原因是人类采取了_________________的保护措施。
请回答下列有关种群的问题:
(1)要估算草原上野兔的种群密度,最常用的调查方法是
(2)调查蒲公英种群密度的过程是 (多选)
A.在调查地段内,随机设置1m2的样方若干 |
B.在调查地段内,依据植物密集程度设置大小不等的样方若干 |
C.计数每个样方内蒲公英的个体数,取其最大值作为种群密度的估计值 |
D.计数每个样方内蒲公英的个体数,取其平均值作为种群密度的估计值 |
(3)调查小组对某地的5种植物进行了连续六年的密度调查,调查结果如下表所示(单位:株/m2)。
年份 植物 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
A |
10.0 |
11.2 |
9.9 |
9.1 |
6.1 |
11.1 |
B |
6.3 |
5.4 |
4.6 |
4.0 |
2.1 |
2.7 |
C |
0.2 |
0.6 |
1.8 |
5.4 |
10.1 |
13.5 |
D |
7.3 |
6.8 |
4.1 |
1.9 |
0.2 |
0 |
E |
3.1 |
2.7 |
3.2 |
2.6 |
1.1 |
2.1 |
如果A—E 5种植物中有一种属于入侵物种,则该入侵物种最可能是 ;调查期间,该地区曾经遭受特大干旱,这最可能是发生在 年。
(4)下面图1和图2是从不同角度对上表中植物C种群数量变化的分析,图中的b、e
点都表示该种群数量已经达到了 。图1中a点和图2中的 点对应,此时种群年龄组成最可能是 。
某小组对“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”作了探究实验。
Ⅰ.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。
Ⅱ.酵母菌的显微计数方法
①血球计数板:是带有微小方格的刻度玻璃片,用于在显微镜下对微生物计数。
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,估算试管中的酵母菌总数。连续观察7天,并记录每天的数值。
请据此回答下列问题:
(1)根据所学知识,该探究实验的假设是:开始一段时间酵母菌呈J型增长,随着时间的推移,由于 等原因酵母菌呈S型增长。
(2)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? ,试解释原因 。
(3)请你设计表格处理实验的数据。
水田中生活着一种无色草履虫(单细胞动物),以细菌和真菌为食,但常因与绿藻共生而成为绿色草履虫,该草履虫即使没有食物也能依赖共生的绿藻而生存。
(1)绿藻可以为共生的草履虫生存提供________和________。
(2)现有一批绿色草履虫,请设计一个既能除去共生绿藻,使之成为无色草履虫,又能保证其存活的简单的培养方法:______________________________________。
(3)将破碎的绿色草履虫培养,可以获得共生的绿藻种群。培养液中除须含有 外,还须置于________处培养。
(4)将绿色草履虫和除去绿藻的无色草履虫,在四种实验条件下培养,实验条件是①“有光—食物丰富”,②“有光-食物贫乏”,③“无光-食物丰富”,④“无光-食物贫乏”。下图所示的生长曲线是四种实验条件下所得的结果,则对应于图A.B.C和D结果的实验条件分别是A:________,B:________,C:________,D:________(用序号表示)。绿色草履虫和无色草履虫在暗处共同培养时,在食物上存在着________关系。