某种南瓜矮生突变体可分为两类:激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体。为研究某种矮生南瓜的矮生突变体属于哪种类型,研究者应用赤霉素和生长素溶液进行了相关实验,结果如图所示。请据图分析并回答:
(1)为得到某浓度激素处理后的实验数据,研究者需要测量两种南瓜茎 的长度,并计算出伸长量;而且需要取每组各株南瓜茎伸长量的 作为该组的实验结果。
(2)喷施赤霉素或生长素 (能,不能)使矮生南瓜的茎恢复至正常,由此可推测:该矮生南瓜不属于 突变体。
(3)经调查,此南瓜地里有一种类似蚜虫的昆虫,可以用 调查该昆虫的种群密度,若第一年此种昆虫种群数量为N0,如果在理想条件下,每年增长率保持不变,且λ=1.3,第三年该种群数量为 。
研究人员对草原生态系统进行了相关的生态学调查,在无迁入迁出的情况下绘制出某昆虫种群数量λ值的变化曲线。分析回答:
(1)该昆虫种群在前5年数量变化类型是 型增长;若调查该昆虫卵的密度,一般采用 法。
(2)若使用性引诱剂诱杀该昆虫雄性个体来进行生物防治,此防治利用 作用,降低种群密度;若使用药物进行化学防治,则该种群抗药基因频率较大的是 (10/15/20)年。
(3)若该草原发生火灾,“野火烧不尽,春风吹又生”,这体现了生态系统具有 稳定性。
(4)该草原喷施XL化肥来提高牧草产量。若探究XL化肥是否影响昆虫的存活,完善实验步骤:
①将生理状况相似的昆虫分成数量相等的两组。
②实验组应用 (喷洒适量XL化肥/喷洒等量清水)的牧草饲喂。
③将两组昆虫置于 环境中饲养。
④一段时间后,统计两组昆虫的存活率。
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:
年份
(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 。
为防治荔枝蝽等植食性害虫,减少农药的使用,有人尝试在荔枝园的株间种植矮小的山绿豆。对比研究荔枝-山绿豆复合种植园和荔枝单一种植园中各类昆虫所占的百分比,结果如下图。
请回答:
(1)调查各类昆虫的种群密度能否都用样方法? 理由是______ ___。
(2) 据图分析,复合种植园中害虫明显减少,原因是________的比例增加,通过_________等种间关系消灭害虫。
(3)山绿豆耐阴性好,营养丰富,可作为饲料,选它跟荔枝搭配种植,可提高生物群落对_________的利用率。无论哪种种植模式,荔枝园里都要定期清除杂草,从能量流动的角度分析,其目的是_______ __。
(4)复合种植园中,________等属于生产者,腐生性昆虫属于________。与单一种植园相比,复合种植园生物的种类增加,因而其生态系统的_______结构更为复杂,抵抗力稳定性更高。
沙打旺,一种优质牧草,抗旱、耐盐碱、耐瘠薄。某地为治理荒山,大面积种植沙打旺后任其自然生长。下图是连续多年对沙打旺种群的研究结果。回答下列问题:
(1)研究过程中常采用_______方法估算种群密度,该方法的关键是_______。
(2)0~2年内沙打旺种群增长曲线近于_______型增长。若自然环境无明显变化,2~8年,λ变化的原因是_______,_______。第_______年起,沙打旺达到种群的K值。第6年的沙打旺种群的年龄组成为______型
(3)欲预测12年后的种群数量变化趋势,应统计种群的_______。
(4)数年后,鼠害猖獗,通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1hm2范围内,第一次捕获标记40只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的15只。该种群密度是 只/hm2。若标记的田鼠部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果 。
氮、磷等无机营养物质大量排入水体,会造成水体富营养化,严重时可引发蓝藻暴发,使水域生态遭到破坏。控制蓝藻疯长,同时“变废为宝”是减轻“绿色灾害”的有效途径。请回答下列有关问题:
(1)蓝藻与该水域其他生物构成了生态系统中的___________。
(2)下表为某湖泊不同营养状态的各种藻类种群组成情况。
营养状态 |
藻类种群组成 |
|||||
铜绿微囊藻 |
鱼腥藻 |
斜生栅藻 |
汉氏菱形藻 |
薄甲藻 |
小定鞭金藻 |
|
重度富营养 |
50% |
25% |
14% |
10% |
0.5% |
0.5% |
中度富营养 |
5% |
40% |
42% |
12% |
0.5% |
0.5% |
轻度富营养 |
0% |
25% |
60% |
14% |
0.5% |
0.5% |
贫营养 |
0% |
0.5% |
10% |
11.5% |
10% |
68% |
据表分析,检测水中重度富营养化的指示生物是___________,在中度富营养化水体环境中,竞争最激烈的是_________________________________。
(3)下表是鱼腥藻迁入新环境后,某对等位基因的基因频率变化情况,下列有关叙述不正确的是___________(单项选择)
|
1900年 |
1910年 |
1920年 |
1930年 |
1940年 |
1950年 |
1960年 |
1970年 |
基因A的频率 |
0.99 |
0.81 |
0.64 |
0.49 |
0.36 |
0.25 |
0.16 |
0.10 |
基因a的频率 |
0.01 |
0.19 |
0.36 |
0.51 |
0.64 |
0.75 |
0.84 |
0.90 |
A. 由于种群基因频率改变,该生物发生了进化
B. a基因控制的性状可能适应新环境
C. 1970年该种群中Aa的基因型频率为18%
D. 基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择实现的
(4)经治理后,该湖泊的水域主要分为河蟹网围养殖区及航道区,这两个区域植物种类差别体现了该湖泊水生植物群落的___________结构。河蟹同化的能量除用于自身呼吸消耗外,其余的全部用于______________________。
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: 。
(16分)在微山湖中绿藻和蓝藻等是鲤鱼及沼虾的食物来源,其中沼虾也是鲤鱼的食物。图甲表示绿藻与蓝藻对N、P的吸收量及PH>8时其体内藻毒素含量的差异,图乙表示不同体长鲤鱼的食性比例。
(1) 该湖泊中鲤鱼与沼虾的种间关系是 。
(2) 微山湖中直接决定绿藻种群数量变化的因素是 。
(3) 有许多淡水鱼在人工饲养条件下不产卵,如果注入鲤鱼脑垂体提取液,可促进其产卵,这主要是利用脑垂体中的 。
(4) 从图乙来看,鲤鱼体长在4.2cm时,假设该生态系统中存在鲤鱼、小虾、藻类,若鲤鱼获得的能量为24kg,则最少需要藻类 kg。
(5)藻类产生的藻毒素在自然界已知的毒素中排名第二,仅次于二恶英。目前已被证明是肝癌的促癌剂,推测原因可能是藻毒素诱发肝细胞的 发生基因突变。
(6)为了既能获得经济效益又能治理水体污染,先培养藻类吸收水体中的氮、磷元素,再构建食物链快速去除藻类,具体措施:
①治理磷元素富营养化的碱性水体,应该选择的较理想藻类是 ,理由 。
②现要投喂鲤鱼去除①中的藻类,投喂鲤鱼的体长应该大于4.2cm,理由是此时
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。
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):
|
实验设置 |
结 果 |
干旱 |
A组:不做处理 |
|
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 |
|
C组:将小鬣蜥移走 |
大鬣蜥的存活率比A组略有增加 |
|
湿润 |
D组:不做处理 |
|
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 |
|
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 。
Ⅰ某兴趣小组成员为了探究酵母菌在呼吸作用过程中气体体积的变化(已知相同条件下,分子数相同的任何气体,体积相同),进行了实验.在装有酵母菌和足量葡萄糖溶液的气球中通入O2和CO2直到饱和,再注入一定量的氧气,扎紧后放入装有温水的量筒中(如图所示),记下液面的读数,以后每隔一段时间进行观察并记录量筒中液面的读数.请回答下列问题:
(1)从呼吸方式上,酵母菌是 型;其细胞结构与下列哪种生物有明显的区别?
A.水稻 | B.蘑菇 | C.西瓜 | D.大肠杆菌 |
(2)若不考虑温度变化对气体体积的影响,则实验过程中量筒内的液面如何变化 ?
(3)若将装置中的温水换成冷水,重复以上实验,则量筒内液面变化的速率将 (选填“加快”、“不变”或“减慢”)。
Ⅱ在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中,需利用显微计数板对微生物细胞进行直接计数。计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片,样品就滴在计数室内。计数室由25×16=400个小格组成,容纳液体总体积为0.1 mm3。某同学操作时将l mL酵母菌样品加99 mL无菌水稀释,用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室,盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液,进行观察计数。
(1)在实验中,某同学的部分实验操作过程是这样的:①从静置试管中吸取酵母菌培养液加入计数板进行计数,记录数据;②把酵母菌培养液放置在冰箱中;③第七天再取样计数,记录数据,统计分析绘成曲线。请纠正该同学实验操作中的3处错误:
① ;
② ;
③ 。
(2)在实验前应该对计数板、吸管等器具进行 处理。
(3)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应采取的措施是 。
(4)如果观察到上图所示a、b、c、d、e 5个中格共80个小格内共有酵母菌48个,则上述1 mL酵母菌样品加99 mL无菌水稀释后有酵母菌 个;要获得较为准确的数值,减少误差,你认为该怎么做?
东方田鼠不同于家鼠,喜野外环境。2007年6月下旬以来,栖息在洞庭湖区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。为研究东方田鼠种群数量的变化规律,生态学家构建了数学模型,其过程如下表。
①请填写表中Ⅱ和Ⅲ空白之处的内容。
构建数学模型的一般方法 |
构建东方田鼠种群增长模型的主要步骤 |
Ⅰ.观察对象,搜集现实信息 |
Ⅰ.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% |
Ⅱ.根据搜集到的现实信息, 用适当的 对事物的性质进行抽象表达 |
Ⅱ.Nt=N0·λt(其中,Nt代表t天后东方田鼠的 数量,t表示天数,λ表示倍数,N0表示最初的东方田鼠的数量) |
Ⅲ.通过进一步实验或观察等, 对模型进行检验或修正 |
Ⅲ. ,对所建立的数学模型进行检验或修正 |
②表中Nt=N0·λt成立的前提条件是 。
③假设东方田鼠种群迁入初期为3 000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)请从环境容纳量的角度思考,提出两项控制东方田鼠数量的有效措施: 。
某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以上。图1为该地区在人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为103 kJ/(m2·y)],图2表示恢复过程中某种群的种群密度对种群的出生率和死亡率的影响。请回答:
(1)如图1所示,输入该生态系统的能量主要是________________,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________(保留一位小数)。
(2)图1中A表示________,图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是_____________。
(3)由图2可知,种群密度在________点时,种群数量的增长速率最大;在________点时,表示该种群已达到环境容纳量(K值)
机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地,有多种动物栖息。 如图是某机场生态系统食物网的主要部分。
请回答下列问题:
(1)此食物网中,小型猛禽分别处于营养级。
(2)机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐,这种反应属于反射。
(3)工作人员根据生态系统中息传递的特点,释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。
(4)为了进一步驱鸟,某机场先铲除原有杂草,而后引种了虫和鸟都不爱吃的"驱鸟草冶,机场内小鸟大为减少。以后"驱鸟草冶逐渐被杂草"扼杀冶,这种生物群落的变化过程属于 演替。
(5)为了解机场内蜗牛密度,三个调查人员各自随机布设样方如下图所示(图中阴影带为水泥小路,其他处为草地),其中最合理的是(填序号)。
调查中某个样方内蜗牛分布示意图如下,该样方的蜗牛数应计为个。