(12分) 豚草是原产自北美的植物,其花粉是北京地区主要的过敏原。下图甲示我国北安河地区路旁的一片闲散地,课外小组的同学对此地部分植物的种群密度连续进行了五年的调查,结果如表所示(单位:株/m2)。
(1)采用的调查方法是______;
取样的关键除应考虑样方的大小和数量外,还应注意_________;种群密度的计算方法是__________________。
(2)很显然,豚草与表中所列本地植物呈___关系,它们相互争夺_________。调查结果表明,豚草具有生存优势。
(3)豚草的花粉可引起很多人呼吸道过敏反应(过敏性鼻炎、支气管哮喘)。医学上认为,过敏反应是_____________________所发生的反应。
(4)从保护生物多样性的角度考虑,你认为城市绿化在选择物种时应尽量____________。
(5)请在坐标图乙(图一)中绘出豚草和灰绿藜种群密度的变化曲线。
(6)如图二的甲图表示某段时间豚草种群数量变化的曲线,请在图二乙图中绘出种群增长率的变化曲线。
夏季校园的浅水池塘中均匀分布着开黄花(完全花,有雌蕊和雄蕊)的多年生草本植物水毛茛,它的叶裸露在空气中的呈扁平状,浸在水中的叶呈丝状;水毛茛全株有毒,为一般鱼类等水生动物所不食。生物小组的同学拟在池塘中放养专食水毛茛的转基因小金鱼,经过实地调查和科学计算,他们共放了X尾小金鱼,认为这是该池塘能平衡喂养的最大数量。
(1)运用你所学的知识,分析他们是如何进行调查和计算小金鱼数量的?
A.进行池塘内水毛茛的种群密度的取样调查,计算出水毛茛的总生物量;
B.__________________________________________________________________;
C.__________________________________________________________________。
(2)为了快速增加水毛茛的种群数量,生物小组的同学用其丝状叶进行植物组织培养,一次获得1500株幼苗。组织培养应使用___________(液体∕固体)培养基;幼苗的叶为___________,这一现象说明_______________________________________。
(3)次年夏季,发现众多开黄花的水毛茛中有一枝开的是白花,经请教专家确定为控制花色的基因发生突变,产生了等位基因。请你设计一个可行的植物杂交育种实验(用遗传图解和必要的文字表示),以获得能稳定遗传的白花水毛茛(代表基因型的字母自设)。
(7分)某学校研究性学习小组选用了两种形态和习性上很接近的原生动物进行以下实验:各取10个原生动物A和B,以同一种杆菌为饲料,分别放在相同容积的容器中单独培养,种群数量随时间变化情况如下表:(单位:个)
请分析数据,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,能够生存下来的是___,判断的理由是_______________。但达到稳定状态时,种群数量比单独培养时要____。
(4)有人提出一种观点:混合培养时,生存下来的生物产生了杀死另一种生物的物质。请你设计一个实验,以证明其观点是否正确,你的实验思路是________________________________________。
在一定的空间,种群由少量个体发展到数量很多,或达到饱和过程的类型称为种群增长型,观察右图,回答下列问题:
(1)K为________________________________________。
(2)如果种群处在一个无限的环境中,种群内个体数量增长曲线为图中的________,用达尔文的进化观点分析,这是由于生物具有__________________的特性。
(3)如果将该种群置于有限制的自然环境中,种群内个体数量增长曲线为图中的______,用达尔文的进化观点分析,图中阴影部分C表示______________________________。
(4)决定种群密度的两对变量是种群的____________________、____________________。
在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中:
(1)对酵母菌进行计数可以采用 的方法,从试管中吸出培养液进行计数之前,要 。如果实验时发现血球计数板的一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是
。
(2)如果提出的问题是“培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?”,试针对这一问题作出假设: 。
(3)某一组同学为了探究“温度(5℃、28℃)对酵母菌种群数量变化是如何影响的?”设计了实验方案,进行了为期7天的实验,每天定时取样一次,并在实验前设计了记录实验数据的表格,如下:
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根据上述表格,有人认为该同学设计的实验方案不能够准确反映酵母菌种群数量的变化,请指出该方案不足之处: 。
(4)另一组同学为探究培养液中酵母菌种群数量的变化,设计了3组实验(见下表)。每隔24小时取样并计数,实验结果略。
试管编号 |
培养液(mL) |
无菌水(mL) |
酵母菌母液(mL) |
温度(℃) |
A |
10 |
—— |
0.1 |
28 |
B |
10 |
—— |
0.1 |
5 |
C |
—— |
10 |
0.1 |
28 |
上述实验目的是:探究 对酵母菌种群动态变化的影响。
为研究酵母种群密度的动态变化,某同学按下表所列条件进行了A、B、C和D共4组实验,用1000ml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、③依次是_____组的结果。
(2)B组实验结果有异于A组,其原因是B组__________。D组实验结果有异于B组,其原因是D组__________。
(3)实验过程中,直接从静置的培养液中取样计数是错误的,正确的操作方法是_______________。
(4)培养后期取出的样液应____后再进行制片和计数
(5)血球计数板的清洗不能使用试管刷和洗涤剂,正确的清洗方法是_________。
在某一片小麦田中,长有许多杂草,还有食草昆虫、青蛙、蛇等动物活动。某研究小组对该农田生态系统进行研究,根据所学的知识回答有关问题:
(1)研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度,应采用 法;在取样时,关键要做到 。
(2)此农田中新迁入了一种食草昆虫,下图甲是与这种昆虫种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。请说出种群在B点后死亡率明显增加的原因: (答两点)。
(3)请根据图甲在图乙坐标系中画出种群数量的变化曲线(将A、D标在纵坐标的合适位置上)。
"标志(记)重捕法"是动物种群密度调查中的一种常用的取样调查法:在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体()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()占总捕获数()的比例,估计该种群的数量()。某研究机构对我国北方草原上一种主要害鼠--布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 (1 2="10" 000 2),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 |
|
补捕 |
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()的计算公式。
(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为只/2。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偏。
(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数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠),平均每100 2有3.6个洞口,洞口数与田鼠数的比例关系为。
当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后,会释放出挥发性的化学物质。
这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌,夜间会驱赶乙种蛾,使其不能在烟草上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片),如右图所示。试回答:
(1)甲种蛾幼虫与天敌的种间关系是_____________________________。
(2)甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是_____________________________。
(3)甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是________________________。
(4)写出图中所示生物的食物链: 。
种群密度直接影响种群数量的变化,调查种群密度时,对于不同种类的生物采用的方法有所不同。以下是不同小组所做的调查,请回答问题:
(1)第一小组在对某池塘内鲫鱼数量调查时,第一次捕获200尾,全部进行标记后放生,第二次捕获160尾,其中标记鲫鱼有10尾,则该池塘内鲫鱼的总数为 尾,此方法为 ,适用于 的动物。
(2)第二小组对某地区部分植物的种群密度(单位:株/m2)连续进行5年的调查,所得的数据见下表,其中豚草是原产北美的植物。
年份 种名 |
2004年 |
2005年 |
2006年 |
2007年 |
2008年 |
豚草 |
0.3 |
0.6 |
1.1 |
1.5 |
2.3 |
狗尾草 |
10.0 |
9.2 |
8 |
6.8 |
5.5 |
曼陀罗 |
3.0 |
2.1 |
1.1 |
0.3 |
0.1 |
灰绿藜 |
3.2 |
2.8 |
1.7 |
1.3 |
0.6 |
本调查采用的方法是 ,取样的关键除考虑样方的大小和数量外,还应注意 。根据表格数据可以判断,豚草与灰绿藜的关系最可能是 。
(3)小组成员发现群落中的植物和动物都具有垂直结构,引起植物垂直分布的原因是 ,引起动物垂直分布的原因是栖息空间和 。
(4)发现由于合理保护,此地区中的物种组成不断增多,群落结构越来越 ;这种演替的类型是 。
为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某研究性学习小组按下表完成了有关实验。
试管 |
培养液 |
无菌水 |
酵母菌母液 |
温度 |
A |
10 mL |
|
0.1 mL |
28℃ |
B |
10 mL |
|
0.1 mL |
5℃ |
C |
|
10 mL |
0.1 mL |
28℃ |
(1)定期对培养液中的酵母菌进行计数,绘制出A、B组酵母菌细胞数目变化曲线图如上。
①A组与B组酵母菌中数量达到的最大值在生态学上称为 ,A组中该数值比B组大的原因是 。
②该实验的自变量是 。
③图中缺少C组酵母菌的数目变化曲线,请你根据自己的推测在图中画出该曲线。
(2)对一支试管的培养液中的酵母菌数量可以采用 的方法进行统计。利用 在显微镜下对酵母菌进行直接计数,以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
加拿大一枝黄花为双子叶多年生草本植物,原产北美,作为观赏植物引入我国,它对环境有极强的适应性,繁殖能力极强,既能通过种子进行有性繁殖,又能通过地下根进行无性繁殖。在浙江省的宁波、绍兴、嘉兴等地区已蔓延成灾,抑制其他植物的生长,有“植物杀手”之称。为了研究加拿大一枝黄花在某地区的分布与危害性,有研究者将待查的地块划分成10等份,每份内取1个样方,分别统计各样方内的植物种类和数量,估算各种植物的种群密度。
现汇总近五年来的调查结果如下:
(单位/株·m-2)
年份 种名 |
2000年 |
2001年 |
2002年 |
2003年 |
2004年 |
加拿大一枝黄花 |
1.9 |
5.1 |
9.4 |
15.1 |
16.5 |
狗牙根 |
8.0 |
6.2 |
5.6 |
3.9 |
1.6 |
巢菜 |
3.0 |
2.1 |
1.1 |
0.2 |
0 |
车前草 |
3.0 |
2.0 |
0.4 |
0 |
0 |
婆婆纳 |
3.2 |
2.8 |
1.7 |
1.3 |
0 |
泽漆 |
2.1 |
1.8 |
1.5 |
1.0 |
0 |
小檗 |
2.2 |
1.9 |
1.5 |
1.2 |
1.0 |
狗尾草 |
3.2 |
2.5 |
1.5 |
1.1 |
0.6 |
繁缕 |
8.0 |
3.2 |
1.1 |
0.5 |
0 |
卷耳 |
5.4 |
1.4 |
1.0 |
0 |
0 |
(1)该群落中加拿大一枝黄花与其他植物间的关系是 。
(2)在所给的坐标系中绘出加拿大一枝黄花和繁缕的种群密度的变化曲线:
(3)本调查采用的方法是 ;取样的关键除应考虑样方的大小和数量外,还应 ;种群密度的计算方法是 。
(4)从生物多样性保护的角度考虑,本调查结果给我们的启示是 。
下图表示种群年龄组成的一种类型。
(1)此图表示 型的种群。
(2)此种群中, 个体少, 个体多。
(3)据统计,这与我国某阶段的年龄组成大体相似,预测在稍后的一段时间内人口数量的发展趋势是 ,因此, 应该是我国该阶段的一项基本国策。
下图是某田鼠种群数量变化曲线图。请回答:
(1)标志重捕法调查田鼠种群数量时,第一次捕捉到285只,标记后 ,一定时间后重捕,重捕到1401只,其中被标记的有95只。则该种群大小的估计值为 只。由于被捕过的田鼠较难再次被抓,估计值会 (填“大于”或“小于”)实际种群数量。
(2)第1~6年,该地区采用了垃圾处理、投放鼠药等整治手段,田鼠种群数量大幅下降。这种干预属于种群数量的 性调节因素。该田鼠种群在第2~6年地环境容纳量约为 (填“1500”或“4800”)只。
(3)该种群增长方式属于 增长。第8年种群数量从2200只增加到5000只(不考虑迁入和迁出),则自然增长率为 。
(共10分)某山区于25年前发生森林火灾,焚毁所有林木。该地区25年间没有人类活动的干扰,经过演替形成相对稳定的森林生态系统。请回答下列问题:
(1)火灾后,群落的演替类型是____________。整个过程中,生物种类、数量及有机物含量的变化趋势是__________(填“增加”、“减少”或“不变”),生态系统的____________稳定性提高。
(2)严重的森林火灾会破坏生态平衡,但适当的“地面火”能烧掉枯枝落叶,对该生态系统是有利的,其原因是__________________________________________________________。
(3)调查人员在该地区发现了有药用价值的五味子,可食用的榛蘑、榆黄蘑,以及矮鹿、狼等多种生物。若要调查五味子的种群密度,应该采用__________法进行调查。
(4)该生态系统中的生产者合成的有机物除了供自身呼吸作用消耗外,还能够提供给____________和流入________________________。