朱鹮是全世界最为珍稀濒危的鸟类之一。1981年在陕西洋县朱鹮被重新发现时仅有7只,随即开展了保护和拯救工作,并在洋县建立了自然保护区。请分析回答相关问题。
(1)我国对朱鹮开展的这种保护属于________保护。
(2)经过不断研究和努力,我国对朱鹮的人工繁育取得了突破性进展。目前统计朱鹮种群数量2200只,若朱鹮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,理想状况下,朱鹮的种群数量为 。
(3)下图为该保护区内沼泽地生态系统的主要食物链,处于第二营养级的生物有 。若有浮游植物增加750kg,最多能使朱鹮增重___________,朱鹦摄食同化的碳最终通过____________释放到无机环境中。
(4)在繁殖期朱鹮主要通过“炫耀”的方式寻求配偶,这属于信息传递中的 信息。
下图显示河流及养猪场的位置,在沿河的ABCD四处收集水样本经分析后,其结果如下表所示:
(1) 点的细菌种群最大,原因是 。
(2)地点A和地点B溶解氧浓度差别的原因是 。
(3)氨在地点B至D浓度逐渐减少的原因是 。
(4)试根据题(3)的答案,提出由地点B至D,藻类种群的大小有何改变?并解释原因。
。
(5)若养猪场仍留在原处,请设计一种方案以减轻它所引起的水污染。
。
I.美国女科学家巴巴拉·麦克林托克,一生未婚,但与玉米却打了一辈子的交道,被人们誉为“玉米夫人’’.她在玉米杂交试验中发现,使玉米籽粒着色的基因,在玉米某一特定代会“接上”或“拉断”,又在某一代的染色体上重新出现,使玉米粒的颜色发生变化。就好像基因从一代跳到另一代上,故把它叫做活动遗传基因或称为“跳跃基因”.
(1)基因工程中,需要构建基因表达载体,其中相当于“跳跃基因”的是 ,为了使该“跳跃基因”能在特定时间和空间内正常表达,构建的基因表达载体中需要有合适的 .
(2)有些“跳跃基因”复制自身并将拷贝插入基因组新位点,HIV等含有这类跳跃基因,能将其拷贝插入宿主细胞染色体,劫持宿主细胞以产生更多病毒颗粒.
①HIV若完成其基因的跳跃,推测此过程可能涉及到的酶有 (至少写出2种).
②研究表明,许多动物通过进化形成了能减少HIV等病毒“跳跃基因”移动的生理功能系统,这样的功能系统可以看作是动物体 的一部分。
(3)不同玉米品种对磺酰脲类除草剂的敏感性不同,现有两个玉米品种:磺酰脲敏感型和磺酰脲迟钝型,科学家做了以下实验:
①P:♂磺酰脲迟钝型玉米×♀磺酰脲敏感型玉米→F1:100%磺酰脲敏感型玉米
②将磺酰脲敏感型玉米的卵细胞的核DNA彻底破坏后,移植入迟钝型玉米的体细胞核,经培养得到杂种玉米植株.待杂种玉米植株成熟后,授以磺酰脲迟钝型玉米的花粉,得到的子代100%是磺酰脲敏感型玉米,此实验的目的是 .有人认为此实验过程较繁琐,技术复杂,请你写出一种更为筒单的技术方案:
II.研究人员近期在内蒙古自治区呼和浩特、包头、乌兰察布、锡林郭勒、赤峰等盟市发现外来入侵物种黄花刺茄,此植物不仅在公路边、河滩地、草原深处有生长,甚至蔓延至城市周围.这一原产于北美的外来入侵物种严重威胁着内蒙古的生态环境,牲畜误食会中毒,甚至死亡。回答下列关于草原生态系统的问置。
(1)草原的不同地段上分布着种类和密度不同的牧草,属于草原群落的 .草原上的植被能防风固沙、保持水土,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用,体现了生物多样性的 ________价值。
(2)草原连年遭受过度放牧,会使草原的物种多样性锐减,从而加速土地荒漠化,可见人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的 进行。停止放牧后的草原能逐渐恢复生机,这表明生态系统具有 稳定性。
(3)黄花剌茄的茎秆和果实上长满尖锐毛刺,能有效降低动物对黄花刺茄的取食欲望,这表明生态系统具有
功能。
(4)调查中发现黄花刺茄的种群数量每年都以150%的增长率(出生率-死亡率)增加, 假定黄花刺茄的种群初始数量为N0,则两年后它的数量将达到 .
大气中CO2过多与碳循环失衡有关。哥本哈根世界气候大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。下图表示生态系统结构及碳循环模式图,①、②、③、④、⑤代表生理过程。据图回答下列问题:
(1)图中属于生物群落的是 ______(填字母)。碳在生物群落和无机环境之间主要是以______的形式进行循环。
(2)①代表的生理过程是 ___________________;
(3)生态系统中D和C的种间关系是 __________。若A固定的能量不变,D减少,则C可利用的能量___________。
(4)某远离大陆的岛屿上,生活着一个部落,多年来,部落人口数量和农作物产量稳定,他们的食物来源为1/2来自植物性食物(农作物),1/2来自动物性食物(家禽家畜及其产品)。在农作物的产量保持不变的前提下,部落首领要求所有居民调整食物结构以满足人口数量增加一倍的需要。请计算,若能量传递效率按20%计算,要达到部落首领的要求,则应将植物性食物与动物性食物的比例由现在的1:1调整为 :1 。
Ⅰ.(10分)某地的常绿阔叶林因过度砍伐而遭到破坏,停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程依次更替的群落类型及其植物组成。
演替阶段 |
群落类型 |
植物种类数/种 |
||
草本植物 |
灌木 |
乔木 |
||
1 |
草丛 |
34 |
0 |
0 |
2 |
针叶林 |
52 |
12 |
1 |
3 |
针、阔叶混交林 |
67 |
24 |
17 |
4 |
常绿阔叶林 |
106 |
31 |
16 |
(1)该地常绿阔叶林恢复过程中,群落演替的类型为_______演替;群落类型_______中的动物分层现象最复杂,丰富度最高。
(2)群落中某种群年初个体数为100,一年内新生个体20个,死亡个体10个,年末时个体数为110,该种群的年出生率为_______。
(3)对土壤中小动物类群丰富度进行研究,对于个体较大、种群个体数量有限的群落丰富度的统计方法通常采用的是______________。
(4)一般来说生态工程的主要任务是对______________进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。
II.(10分)神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。题7图是人体内某些信息分子作用的示意图,字母A~E表示信息分子,数字表示相关生理变化。请据图回答:
(1)信息分子A、B的名称分别是______________。
(2)图中①表示_____________________,②表示增殖分化产生 。
(3)寒冷时产生冷觉的神经中枢位于______________。
(4)靶细胞识别A、B、C、D、E等信息分子依赖于细胞膜上的______________。
下图左是某地建立的人工生态系统示意图。请分析回答:
(1)从生态系统能量流动的角度分析,建立人工生态系统的目的是 .
(2)蘑菇和蚯蚓在该生态系统中属于 。
(3)右上图表示在一定时间内,农田中某一地段蚯蚓数量的变化,B点对应的种群数量为K/2,则该点的含义为 ,K值的含义是 ,如果环境条件发生改变,该值 (填“能”或“不能”)发生改变。
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上图左所示,则此样方内该植物的数量应记为__________株。
(2)引入植物造成的后果称为生物入侵,主要的两个原因是_______ __
和 。
(3)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(如上右图)。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 |
(4)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不随种植密度变化而改变。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。
下图甲表示某人工鱼塘生态系统能量流动图解(能量单位为:J/cm2.a),乙表示鲫鱼迁入该生态系统后的种群数量增长率变化曲线,请回答:
(1)流经该生态系统的总能量是 J/cm2.a,来源包括 。甲图中A代表 ;该生态系统中贮存的能量主要以 的形式存在。
(2)甲图生态系统中,能量从第一营养级流到第二营养级的传递效率是 %,能量从第二营养级流到第三营养级的传递效率是 %。(小数点后均保留1位数字)
(3)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为 。
(4)调查人工鱼塘中鲫鱼的种群密度,常用 法。乙图中,在tl~t2时期鲫鱼种群的年龄组成为 型。
将少量酵母菌接种到恒定容积的培养基中,其数量随时间的变化绘制如下图1,a表示每3 h更换一次培养液的培养曲线,b表示不更换培养液的一段时间内的培养曲线。
(1)曲线a表示种群呈“________”型增长。理论上讲,呈现这种增长模型的条件是________、________、________等。
(2)曲线b表示的增长为“________”型增长。属于这种增长模型的种群,随种群密度(个体数量)的增加,种群的增长速率的变化是________。当种群个体数量达到最大值一半时,种群的增长速率达到________。
(3)调查某草原田鼠数量时,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,其中有上次标记过的个体4只。则该地区田鼠种群个体总数为 只。该方法为 ,适用
于 的动物。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 。
图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统物质循环示意图;图乙是对甲图群落中某一食物链的能量流动情况调查结果。请据图回答:
(1)若甲图表示碳循环示意图.则D指的是生态系统中的 。A代表的生态系统的成分是 。若甲图中的“→”仅表示CO2的流动方向,则不会存在的过程有 。
(2)乙图中牛属于 营养级,如果要对该区域田鼠种群数量进行调查,通常采用的方法是 ,预测其种群数量变化趋势,主要依据的种群特征是 。人类在草原上合理放养牲畜的目的是调整生态系统中的
关系,使其持续高效的流向对人类最有益的部分。
图(一)是某池塘生态系充中部分生物之间的关系图,请据图回答问题:
(1)图(一)中的种间关系有__________________。
(2)图(一)中没有表示出的生态系统成分是_____________________________________。
(3)该生态系统中,能量流向贝类后,将发生一系列变化,如图(二)所示:
图(二)中的A、B、C、D表示的含义分别为:
A._____________________;B.______________________;C.______________________;D.______________________。
(4)由图(二)可以总结出生态系统能量流动的特点是_______________________。
(5)食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是______________________________________________。
(6)右图中,在t1时期种群的年龄组成为__________型,在t2时期后,种群数量将__________。
(7)假设右图是鱼的种群,当达到__________时间开始捕捞,可持续获得最高产量。
(8)在农牧业生产中,为保护优良牧草,连年使用同一种化学杀虫剂,常导致害虫再度大爆发。其主要原因是:①_______________________________________________________;
②___________________________________________________________________________。
请回答下列生物实验的有关问题:
(1)将人的口腔上皮细胞用健那绿染液染色后,可以在高倍显微镜下观察到线粒体呈___________色,而细胞质基质接近___________色。
(2)在“酵母菌种群数量变化”的探究活动中,某小组同学使用无菌马铃薯培养液培养酵母菌,第三天抽样用显微镜观察,发现血球计数板的小方格内酵母菌过多,难以数清。为正常进行酵母菌的计数,应当采取的措施是 。
(3)土壤中小动物类群丰富度的统计方法通常有___________和目测估计法两种,目测估计法是按预先确定的___________来估计单位面积上个体数量的多少。
(4)当渗透装置中高于烧杯液面的长颈漏斗内的液面不再升高时,漏斗内溶液浓度 (填“大于”、“等于”、“小于”)烧杯内溶液浓度。
下图表示某湖泊生态系统中部分生物的食物和数量关系。请根据图回答问题:
(1)根据图A写出图B中能量金字塔营养级②对应的所有生物名称 。
(2)随着水体富营养化程度日趋严重,淡水湖泊藻类水华频繁发生。近年来,研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法,收到较好的效果。生物修复系统构建后,种间关系发生了哪些主要化? 。该修复系统经过一段时间运行后,群落结构趋于稳定,群落的这个变化过程属于 。
(3)分析图C可知甲、乙、丙3者之间的食物关系是 。(用箭头表示)
(4)假如鲫鱼的1/4食物来自绿藻,1/2来自轮虫。且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果鲫鱼种群增加的能量为200kJ,那么其中来自轮虫的能量为 kJ。
下图一示某森林植物的景观,图二示物种数面积的关系。请分析回答:
(1)物种组成是决定群落性质的最重要因素。为了登记群落的植物种类组成,在群落中心部位选取样地,用随机法取样,首先要确定样方面积。系列取样统计结果如上图二。
①这种研究方法叫做 。
②图二显示:在一定范围内,随样方面积的增大 ,调查该森林物种数的样方面积最好是 m2。
③若选取3个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是n1、n2、n3,则该乔木的种群密度为 株/m2。
(2)导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是 ,森林对太阳能的利用率高于农田的主要原因是森林群落具有复杂的 结构。
在某鱼塘中有A、B、C、D四种鱼,其营养结构如图甲所示。请据图回答下列问题。
(1)若该鱼塘只有C种鱼,种群的数量变化曲线如图I所示,池塘的承载量(K值)是 ;若该鱼塘中只有A和D两种鱼,种群数量变化曲线如图 所示;若该鱼塘中只有A和B两种鱼(假设二者都只取食同一种藻类),两种鱼种群数量变化曲线如图 所示。
(2)科研人员对该鱼塘由浮游藻类、A和D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=50.5×106 |
NP/GP |
0.02 |
0.03 |
0.85 |
R |
54.3×102 |
170×103 |
8.8×106 |
未利用 |
— |
62.8% |
99.7% |
①III所表的生物是 ,其呼吸产生的能量主要用于 。
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 ,(小数点后均保留1位数字)该数据不在10%~20%这一范围,原因是 。