高中生物群落的主要类型综合题

下表是生态学家对某弃耕多年的荒地进行调查后，绘制的其中一条食物链的3个营养级(植物、田鼠、蛇)的能量分析表。(单位：J／hm².a)：

营养级	同化能量	未被利用能量	分解者分解量	呼吸释放量	净生产量
A	2.48×1 0^11	2×1 0^11	1.2×1 0^11	3.6×1 0^10	2.12×1 0^11
B	2.4×1 0^7	6×1 0^5	4×1 0^5	2.3×1 0^7	1×1 0^6
C	7.46×1 0^8	2.4×1 0^7	6×1 0^6	7.16×1 0^8	3×1 0^7

（1）流经该生态系统的总能量是        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）请就表格中研究的对象用箭头和文字表示出该生态系统中的C元素流动模型。
（3）第二营养级到第三营养级的能量传递效率为         。
（4）该荒地的群落演替类型为               。
（5）由于某些原因导致蛇的数量大量减少，造成鼠灾泛滥。生态学家继续研究了该生态系统中田鼠种群数量的变化规律，构建了如下的数学模型，请完成下表：

构建数学模型的一般方法	构建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．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．提出合理的假设	Ⅱ．
Ⅲ．根据              ，用适当的数学形式对事物的性质进行表达	Ⅲ．Nt=No·λ^t(其中，Nt代表t天后田鼠的数量，t表示天数，入表示倍数，No表示最初的田鼠的数量。)
Ⅳ．通过进一步实验或观察等，    对模型进行检验或修正	Ⅳ．观察统计田鼠数量，对自己所建立的模型进行检验或修正

 

蝗虫大发生时，可长途迁徙，所经之处农作物受到严重破坏。研究发现蝗虫种群数量的增长受多种因素的影响。当雨量充沛、气候潮湿时，真菌、丝虫和蛙等大量繁殖可抑制蝗虫的种群数量；蝗虫的产卵量受相对湿度的影响（左图），蝗虫的发生量又与降雨量有密切关系（右图）。请回答下列问题：

（1）真菌与蝗虫的关系是               ；蛙与蝗虫的关系是                。
（2）当雨量充沛时、空气相对湿度在70%左右时，蝗虫产卵数比空气干燥时要                。
（3）在干旱的气候下，蝗虫发生量的变化趋势是                                        ，可能原因是                                                                  。

调查某草原田鼠数量时，在1hm²的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。10天后，在原地重捕到30头，其中有上次标记过的个体10头。请回答下列问题：
（1）该地区田鼠种群个体总数为N，则N为         
（2）要使所推算的个体总数与实际相符，理论上在调查期必须满足的2个条件是     、        

A．有较多的个体迁出调查区	B．有较多的个体迁入调查区
C．调查区内没有较多的个体出生	D．调查区内没有较多的个体死亡

(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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(10分)紫茎泽兰又叫破坏草，原产于中美洲，是目前对我国生态环境危害最大的外来物种。科学家研究发现其数量与海拔的关系如右图所示，请回答：

⑴调查紫茎泽兰的种群密度时，常采用＿＿＿＿法。据图分析，最适于紫茎泽兰生活的海拔高度范围是＿＿＿＿＿＿＿＿m，影响紫茎泽兰分布的主要非生物因素是＿＿＿＿。
⑵紫茎泽兰在一定海拔区域内密集成片，以惊人繁殖能力排斥某些植物的生长，导致生态系统的抵抗力稳定性＿＿＿＿。
⑶研究控制紫茎泽兰的方法时发现：利用红三叶草、狗牙根等植物进行替代控制有一定成效。此方法利用了生物之间的＿＿＿＿关系。

某实验小组进行探究实验，目的是探究一定培养条件下某种恒定容积的液体培养液中酵母菌的环境容纳量(值)。设计了实验方案，并分别进行实验。
酵母菌群体生长状况可用660 nm光吸收量来表示，培养液中菌体越多(不考虑死亡个体)，光吸收量越高，光吸收量和酵母菌干重之间的关系如下图一所示。为了探究恒定容积液体培养液中酵母菌的K值，某小组在一个装有0.5 L葡萄糖溶液的锥形瓶中进行了酵母菌的培养实验，并每隔4小时用特定仪器测量一次，实验结果如下图二所示。

图一                              图二
结合图一和图二分析实验结果可知，培养时间达24小时，酵母菌干重为    ▲   g/L。此恒定容积液体培养基中酵母菌的K值最接近    ▲   g/L。预测培养至    ▲   h之后，酵母菌种群数量将逐渐减少，判断的依据是    ▲   。为使实验方案更科学严密、数据更准确，还应作怎样的完善?   ▲ 

图4—22示某种群在不同环境中的增长情况，请据图回答：

(1)若不受时空等多种条件限制，种群数量的变化如______________曲线；事实上绝大多数种群数量的变化是______________曲线。
(2)当种群数量增长到接近环境的______________量时，种群的增长率为______________。
(3)若某种群开始时的数量为lOO只，下一年的数量总是上一年的2倍，问5年后，该种群数量为______。

I下图为某农田生态系统及对秸秆进行进一步利用示意圈，请据图回答有关问题。


（1）流经此生态系统的总能量是               ；与自然生态系统相比，该生态系统的优势主要是                。
（2）秸秆利用后产生的废渣可以还田，其中的有机物可被          分解，产生的水、二氧化碳、无机盐可用于植物的光合作用，提高农作物的产量。
（3）若蛇的食物有1／5来自蛙，4／5来自鼠，则从理论上讲，蛇每增加1 kg体重，至少消耗植物      kg；农田中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息，体现了信息传递在生态系统中的作用是                                 。
（4）若要调查鼠的种群密度，利用的方法应是                     ，当生态系统处于相对稳定状态时，蛙的种群数量一般处于          （K或K／2）值。
II在2008年8月召开的北京奥运会上，中国以51枚金牌在金牌榜遥遥领先，据悉这和我国运动员采用了高原体能训练这一特殊训练方式密切相关。高原体能训练能提高运动员在缺氧环境下的运动能力。生理学研究表明，人体内的乳酸绝大部分必须在肝细胞中转变成丙酮酸，丙酮酸可以氧化分解释放能量，也可以形成新的肝糖或葡萄糖，极少量的乳酸可以通过血液循环到达肾脏，随尿排出。  
（1）某运动员刚到高原时，出现呼吸困难、头晕呕吐、全身疲倦、肌肉酸痛等症状。此时，该运动员血浆成分中，含量明显增高的物质X是         。产生物质X的生理过程的反应式是                             。经过调整和训练后，上述症状基本消失，该过程与血浆中含有                             有关。
（2）某运动员正在进行长跑训练，从他的腿部肌肉细胞
中检测出三种物质的浓度变化如右图。其中代表X物
质浓度变化的曲线是                     。
（3）运动员激烈运动后，会出现肌肉酸痛。若做轻微
调整性运动，能较快消除疲劳；若用热毛巾敷肌肉，有助于缓解肌肉的酸痛。请解释运动后肌肉酸痛的原因和做轻微凋整性运动、热敷利于恢复的原理。
                                                                         
                                                                           

Ⅰ．根据以下资料回答问题。一农田弃耕若干年后，演替为灌木阶段。请回答：

（1）群落演替如果是在从未有任何生物定居过的
裸岩、湖底开始，这种演替属于__________,
这种演替比从农田演替至顶极群落所需要的时
间_______________,主要原因是__________
和______________。
（2）如果不受到人类的破坏自然灾害，群落演替
是向着群落结构_______和___________的方向进行，物种的种类也将_______________；从能量流动的角度分析这种现象的原因
                                         。
（3）弃耕的农田很快长满杂草，杂草和农作物利用同一资源而发生              ，最终会发生                  。
（4）如果右图中曲线B、C表示该群落中植物物种数或个体数的变化，则曲线B表示     ，曲线A表示该群落所积累的        的变化                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
II．某些遗传病具有家族性遗传的特征，非家族成员一般也非携带者。下图为80年代开始采用的“定位克隆法”示意图，通过对家系分析将与某种疾病相关的基因定位在某一染色体的特定部位。（表示氨基酸的三字母符号：Met——甲硫氨酸；Val——缬氨酸；Ser——丝氨酸；Leu——亮氨酸；Gln——谷氨酰胺；Pro——脯氨酸；Cys——赖氨酸）

请据图回答问题：
（1）基因的本质是_______________。通过连锁分析定位，该遗传家系的遗传病致病基因最可能在_________染色体上。致病基因及等位基因用A或a表示，则患者的基因型多为_________。若此病为隐性遗传病，且在人群中的发病率为四万分之一，则人群中携带者的几率是_______________。
（2）当初步确定致病基因的位置后，需要对基因进行克隆即复制，基因克隆的原料是____种________，基因克隆必需的酶是_____________。
（3）DNA测序是对候选基因的_______进行检测。检测结果发现是基因位点发生了
                       ，因而导致了基因突变。

2009年初，我国北方大旱，极大的影响了冬小麦的生长。请回答有关问题：
（1）冬小麦在缺水初期叶片气孔会自动关闭，以减小水分散失，但也会抑制自身光合作用的＿＿＿反应，直接导致产生的＿＿＿＿＿＿含量下降，造成光合作用减弱。
（2）冬小麦必须经过春化作用才能开花结实，用低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用。高温、缺氧和缺水等均可以解除春化。下表是对冬小麦进行春化处理的研究结果，请回答：

①从表中可以看出，冬小麦能够抽穗开花与经低温处理产生＿＿＿＿＿＿＿有关。春化作用产生的物质是否由突变基因引起？＿＿＿＿为什么? ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②影响冬小麦抽穗开花的环境因素有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。春化过程使植物体内某些细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，该过程称为＿＿＿＿＿＿。

酵母菌是探究细胞呼吸方式、种群数量变化的理想实验材料。血球计数板是酵母菌计数的常用工具。结合所学知识，回答下列问题：
（1）酵母菌与大肠杆菌相比，在结构上的主要区别是酵母菌具有           。
（2）酵母菌常被用来探究细胞呼吸的方式，是因为它                 。
（3）血球计数板的计数室长和宽各为1mm，深度为0.1mm，其中25×16型的血球计数板计数室以双线等分成25个中方格，每个中方格又分成16个小方格。一般计数时选取的中方格位于计数室的                         。下图1表示的是其中一个中方格的情况，对该中方格中的酵母菌进行计数的结果是         个。如果计数的几个中方格中的细胞平均数为20个，则1mL培养液中酵母菌的总数为       个。

（4）某同学为探究温度对酵母菌种群数量变化的影响，得到上图2所示结果，由此并不能得出酵母菌的最适培养温度为25℃。为了确定培养酵母菌的最适温度，需要进一步实验，写出实验设计思路：                                                  。

(7分)以下甲图是某地建立的人工生态系统示意图，乙图表示在一定时间内，农田中某地段蚯蚓数量的变化曲线。请分析回答：

(1)上述人工生态系统的主要功能是               、             。
(2)在乙图中B点时，蚯蚓种群属于      型。
(3)研究以上生态系统能量流动的主要目的是                              。
(4)分解者在该生态系统中起到了至关重要的作用。某同学设计了探究“农田中土壤微生物对淀粉的分解作用”的实验。请根据以下实验过程分析回答问题：
第一步：将取自农田的土壤放入里面垫有纱布的烧杯中，加蒸馏水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出，将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。（纱布、烧杯等均消毒，所有操作均在无菌条件下完成）
第二步：设置对照：

烧杯A	烧杯B
加入2mL淀粉糊	加入2mL淀粉糊
加入30mL土壤浸出液	加入30mL自来水

第三步：在室温(20℃左右)下，放置7d后，分别取A、B两烧杯中的溶液20mL，各等量放入两支试管中，分别编号为A₁、A₂和B₁、B₂。
第四步：试剂鉴定：

A1	A2	B1	B2
加入双缩脲试剂lmL，静置2min。	加入斐林试剂lmL，沸水浴加热2min。	加入双缩脲试剂 lmL，静置2min。	加入斐林试剂lmL，沸水浴加热2min。

第五步：观察试管中溶液的颜色变化。
①上述实验过程中的单一变量是                             。
②请指出上述实验过程中的不当之处并改正               、               。

玉米是一种雌雄同株的植物，正常植株的基因型为A_B_，其顶部开雄花，下部开雌花；基因型aaB_的植株不能开出雌花而成为雄株；基因型为A_bb或aabb的植株只开出雌花而成为雌株（两对基因独立遗传）。玉米田中马唐是数量最多、危害最大的优势杂草。农业科技工作者已经将抗除草剂基因导入玉米，增强了其抵抗除草剂的能力。请回答：
（1）现有基因型为AaBb植株的幼苗，要尽快获得纯合的雄株和雌株，请简要写出育种方案：___________________________________。
（2）杂合雄株和杂合雌株杂交，后代的表现型及比例________________
（3）若要调查玉米田中老鼠的种群密度，其方法是____________________。
（4）玉米与马唐的关系在生态学上是___________________。现有一种在玉米幼苗通过叶面喷洒可以有效杀灭马唐的除草剂刚刚研究出来，为了解这种除草剂在玉米田除草的浓度要求，请写出实验设计的基本思路：_________________________________。

在生态学中，生物和群的年龄结构有两个层次，即个体的年龄组成和组成个体的构件年龄。组成个体构件的年龄是单体生物所没有的。例如一年生苔草的分枝可以月龄画成椎体，下图是施肥对某种苔草的无性系构件月龄结构的影响。请回答：

（1）与对照组相比，施肥使苔草_______________的分枝成为优势。此现象说明_______________。
（2）苔草的幼枝具有更大的营养价值，它将吸引更多的植食品性动物，如五趾跳鼠。若在理想状态下，那么对苔草施肥后，短时间内五趾跳鼠种群数量的增长将为_______________型增长，其年龄组成类型最接近于_______________。
（3）五趾跳鼠是危害三北地区的主要害鼠之一，从环境容纳量的角度思考，提出两种有效控制五趾跳鼠数量的具体措施：①_______________；②_______________。

(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。