高中生物全球性生态环境问题综合题

玉米（2n=20）是我国一种重要的粮食作物，雌雄同株，开单性花。
Ⅰ．（1）研究其基因图谱对于研究其育种、疾病、起源、进化等方面具有重要意义，玉米基因组计划应测其 条染色体上的碱基序列。
（2）栽培过程中要杀灭害虫，除草，玉米与这两者的种间关系分别为 。从能量流动的角度讲，这样做的目的是 。
Ⅱ．下表为玉米6个纯系的表现型、相应的基因型（字母表示）及所在的染色体。品系②～⑥均只有一个性状是隐性纯合的，其他性状均为显性纯合。

品系	①	②果皮	③节长	④胚乳 味道	⑤高度	⑥胚乳颜色
性状	显性纯 合子	白色pp	短节bb	甜ss	矮茎dd	白色gg
所在 染色体	ⅠⅣⅥ	Ⅰ	Ⅰ	Ⅳ	Ⅵ	Ⅵ

（3）某同学想验证基因分离定律，选择品系①作父本和③作母本。请补全其实验步骤：将③ ，搜集①的 并给③授粉，最后对③作 处理。收获种子即为F1，播种让其自然生长收获种子，再播种，观察和记录后代中 并进行统计学分析。
（4）若选择品系③和⑤作亲本杂交得F1，F1再自交得F2，则F2表现为长节高茎的植株中，纯合子的概率为 。
（5）能用②③作亲本研究基因的自由组合定律吗？为什么？ （用能或不能作答），理由是 。

I。机场飞行跑道及场内小路多是大片草地，有多种动物栖息。右图是某机场生态系统食物网的主要部分。请回答问题：


（1）机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐，这种反应属于反射。
（2）工作人员根据生态系统中信息传递的特点，释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。
（3）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”，机场内小鸟大为减少。以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”，这种生物群落的变化过程属于演替。
（4）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①

调查中某个样方内蜗牛分布示意图如下，该样方的蜗牛数应记为。
II. 右图为某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分，A、B、C、D是乙中的四种生物。
（1）丙代表，它是（填序号）。
①原核生物②真核生物③原核生物或真核生物
（2）写出右图中存在的食物链（网）：。
（3）若由于某种原因造成了生物C灭绝，请回答：①其他生物数量发生较大波动后才逐渐趋于稳定，是由于此生态系统。
②请用箭头和文字（字母）表示这个生态系统的能量流动（生物的呼吸耗能不做要求）。

图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，①②③为特定的生理过程，图乙表示该系统中部分生物间的食物关系。请据图分析回答：

（1）图乙中的生物对应图甲中的_____（用字母表示）。在①、③过程中碳主要以_____形式进行循环。碳 （能/不能）在本生态系统内自给自足。
（2）图乙中，若鼠和昆虫粪便中的能量为M，呼吸作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N，则图中第二营养级的同化量可表示为________。
（3）图乙中，若蛇的食物有4／5来自鼠，1／5来自蛙，能量传递效率为10％。则从理论上讲，蛇每增加1kJ能量，需消耗植物_____kJ，假如蛇的食物中，鼠的比例变为2／5，消耗相同的植物，蛇同化的能量是原来的_______。
（4）该生态系统中每种生物在生长发育过程中不断地与其他生物进行着信息交流，其作用在于_____________。
（5）该草原曾发生过火灾，但此后又慢慢恢复，该过程属于________演替，从生态系统的角度分析，这体现了生态系统具有_______能力。

(11分)养猪场每天排放大量的粪便、饲料残渣，如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下图是某养猪场废水处理流程图。请回答：

(1)氧化塘生态系统的主要成分是_______，芦苇、绿藻、黑藻分布于不同水层，这一现象体现了群落在________结构上有明显的________现象。
(2)初期，氧化塘藻类大量繁殖，氧气过度消耗，水生生物因缺氧而死亡，其尸体被微生物分解，加剧氧气消耗并产生有毒物质，污染进一步加剧。上述污染进一步加剧的过程属于_________(填“正”或“负”)反馈调节，_________是生态系统自我调节能力的基础。后来，氧化塘后部大量种植莲等挺水植物，使出水口处水中的浮游藻类减少，一段时间后，群落结构趋于稳定，群落的这种变化过程属于________。碳在这个生物群落内以__________的形式进行流动。
(3)与其他自然生态系统相比，输入该生态系统的能量有_______________________________________。

在一个简单的生态系统中，蝗虫种群首先迁入且迅速增长，在以后的几个月内，其他动物先后迁入。图甲表示蝗虫种群数量的变化，图乙表示几种生物形成的食物网，图1表示德昌县弃耕地紫茎泽兰入侵区，开展轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查的结果。请据图回答下列问题。

（1）其他种群迁人后，改变了生态系统的 结构，抵抗力稳定性 。
（2）蝗虫种群种内斗争最激烈的时间段是 。3个月后，蝗虫种群的增长速率显著下降，从种间关系角度分析，其主要原因是 。
（3）第7个月后蝗虫种群数量骤减，短时间内猫头鹰种群的数量变化为 。
（4）若鸟类从草处直接获得的食物占其食物总量的20%,则鸟类增加10 kg，至少需要草 kg．
（5）若该系统为草原生态系统，适当放牧能 （填增大或减小）草对光能的利用率。
（6）弃耕地群落中物种数目随紫茎泽兰入侵程度的增加而________ _。重度入侵区植物物种数变化较小的原因是_________。调查说明外来物种的入侵能改变群落演替的____ 。

(18分)
I科研人员尝试利用植物来回收环境中重金属元素,修复受污染的土壤或水体。下图是种植在受到不同程度铅污染的土壤中的三种植物体内铅含量。

上图植物中，最适合用于修复受铅污染较严重地区土壤的是，但所种植的植物不宜用作家畜饲料或者沼气池发酵，理由分别是和
II 油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜（具有两性花）具有抗线虫病基因。
（1）若对萝卜进行基因组测序，应对条染色体进行DNA测序。
（2）科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。

①F₁植株由于减数第一次分裂时染色体不能________，因而高度不育。用秋水仙素处理使染色体__________，形成异源多倍体。
②将异源多倍体与亲本油菜杂交（回交），获得BC₁。BC₁细胞中的染色体组成为__________（用字母表示）。用BC₁与油菜再一次杂交，得到的BC₂植株群体的染色体数目为__________。
③获得的BC₂植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异，其原因是不同植株获得的__________不同。

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 。直接决定朱鹮种群数量变化的种群特征是 。
（2）下图为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750kg浮游植物，最多能使朱鹮增重 ，朱鹦摄食同化的碳主要通过 （生理过程）释放到无机环境中。
（3）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；而另一种珍贵鸟类褐马鸡却以生死搏斗的方式争夺配偶，这将会导致褐马鸡种群 ，生物发生进化。

湿地是地球上重要的生态系统，具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。
（1）某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，这体现了群落的结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用法。

（2）图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量（ $N_t$）和一年后的种群数量（ $N_{t+1}$）之间的关系，直线 $p$表示 $N_{t+1}=N_t$。甲曲线上 $A、B、C$三点中，表示种群数量增长的是点；乙曲线上 $D、E、F$三点中，表示种群数量相对稳定的是点； $N_t$小于 $a$时，甲、乙两条曲线中曲线所代表的生物更易消亡。
（3）湿地生态系统被破坏后，生物种类贫乏。要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复，湿地生态系统的稳定性增强。为保护湿地的生物多样性，我国已建立多个湿地自然保护区，这属于保护。

下图为某湿地公园的平面图（阴影部分表示公园）。

（1）调查发现该湿地公园主要河道沿途有许多生活污水的排污口（图中黑点所示），则输入该湿地生态系统的能量有 ，并一步调查发现，在轻度污染的条件下，公园中的物种丰富度有所增加，在此过程中，公园中群落演替的类型是 。
（2）某研究小组从该湿地公园的四个不同地方选取水样，用于培养菖蒲（公园中的一种湿地植物），并测定了实验前后4处水样（分别标号为A、B、C、D）中的相关数据，整理后如图所示（BOD表示水中有机物经微生物分解所需要的氧气量）

①实验中的变量除BOD外，还有___ _。
②推测有机物污染严重的是 水样。
③实验后4处水样中的含氮无机盐总量均下降到较低水平，其原因可能是 。
④若需实地研究该湿地公园的污水处理能力，应分别对 的水质进行监测和分析。
（3）生态学家提醒：决不能因为该湿地公园具有污水处理能力而向公园大量排放污水，否则必将导致该湿地生态系统的破坏，这是因为_______________。

良好的生态环境是社会经济发展的重要载体。图24表示利用人工生态湿地净化生活污水的原理示意图，图表示该生态系统的碳循环过程。请据图回答问题：

（1）在研究该生态系统的主要植物类群时，常用______法调查各种群的种群密度，并主要依据种群的_______来预测种群数量的变化趋势。
（2）图2中芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落的_______结构，这些植物在图2中可用_______表示（填字母）。要维持该生态系统的稳定，在该人工湿地生态系统中，除了图中所示的生物群落外，还必须有_______成分。
（3）输入该湿地的能量有_________。碳在图2的A、B、C间以________的形式进行传递。
（4）该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速，其主要原因是_______。当生活污水过度流入人工生态湿地会使该生态系统遭到破坏，这说明生态系统的_________是有一定限度的。

图甲为人为改造后的一个农业生态系统中物质和能量流动部分图解，人和鸡以玉米种子为食，牛以玉米秸秆为食．图乙为牛到人的能量流动示意图．回答下列问题：

（1）图甲反映的食物链有 条，人和牛的关系是 ．
（2）图甲中沼气池和食用菌能提高生态系统中能量的 ．
（3）图乙中②、③代表的生理过程是 ．
（4）图甲中若人的食物有80%来自于玉米，7%来自于鸡，13%来自于牛，则人每获得1kJ能量，至少需要玉米固定 kJ太阳能．

蝗虫灾害已成为草原农牧业生产重大危害之一，生态学家特进行试验来研究草原上四种
主要蝗虫密度对牧草产量（牧草产量=牧草补偿量一蝗虫取食量）的影响，结果如下图。

（1）该试验的因变量是 ，根据试验结果建立 模型。
（2）对草原危害最大的蝗虫是 ，它与其它蝗虫的关系是
（3）当狭翅雏蝗密度为5头/m²时，牧草产量增加，原因是_ ，说明蝗虫只有达到一定量才会导致危害，因为生态系统具有_ 。
（4）禾本科植物是草场的主要牧草，冷篙和星毛萎陵菜是草场退化代表植物。以下为防治蝗虫的不同处理方式对草原植物群落产生的影响。

①如长时间进行化学防治，会使草原经历_ 演替．最可能演替为以 为主的植物群落。
②用绿僵菌防治更有利于保护生物的多样性，原因是 为使草原可持续发展．
我国已建立多个自然保护区．这属于 保护。

图甲表示草原生态系统的能量流和部分物质流，图乙表示某种群迁入该生态统一段时间内种群增长倍率和时间的关系，图丙是能量流动示意图，图丁是有关的食物网。请回答下列问题：


（1）由图甲分析，无机环境中的物质和能量主要是通过 进入生物群落，；生态系统能量不循环流动的原因是 ；物质可以反复利用的主要原因是生态系统组成成分中的
经过呼吸作用将有机物分解为无机物，无机物可被生物群落重新利用。
（2）由图乙可知，种群密度在 年时，达到种群的环境容纳量（K值）。种群密度在第10--30年时期内，种内斗争变化趋势是 。
（3）若此草原向森林群落演替，在这一演替过程中，显著提高了群落利用 的能力；同时也使生态系抵抗力统稳定性逐渐增强。
（4）若该生态系统一年固定碳量为12×10¹⁹千克，1千克葡萄糖储存1．6×10⁴KJ能量，生产者一年细胞呼吸作用消耗葡萄糖8×10²⁰千克，那么一年该生态系统的生产者用于生长发育繁殖的能量为 KJ。
（5）图丙中A表示 。初级消费者到次级消费者的能量传递效率是 。
（6）假设鹰从各条食物链中获得的能量是均等的，若鹰体内有机物增加15g，至少需要消耗植物__ g。

农作物复合种植既充分利用有效光辐射，又利于病虫害的生物防治。某研究小组调查某单一和复合种植农田中各类昆虫的数量百分比如下表：

请据表分析回答下列问题：
（1）调查昆虫幼虫种群密度常用的方法是_________。
（2）农作物和昆虫的种间关系有__________。从该农田生态系统成分看，腐生性昆虫属于_______。
（3）复合种植农田中害虫明显减少的原因是复合种植农田中肉食性昆虫、寄生性昆虫的多。单一种植农田和复合种植农田中的营养信息不同，其作用结果也不相同，说明信息传递能_________。
（4）复合种植农田生态系统的营养结构复杂，因此_______稳定性高。田间管理时及时清除杂草的目的是
______________________________。

现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池曝光池兼氧池植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：
（1）污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过 呼吸将有机物分解。
（2）植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了 （生态系统、群落、种群）。在植物池的食物网中，植物位于第 营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于所固定的 能。
（3）生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、 和 等原理
（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。