高中生物生态城市综合题

如下图所示是某生态系统中，能量与物质流动关系的示意图，看图回答[图中△为有毒物质的浓度，单位是ppm; 其余数字表示能量，单位是：kJ/(cm²·年)]。

(1)从完成生态系统功能的角度，简要说明生产者的重要作用是________________________________________________________________________。
(2)流经该生态系统的总能量是________千焦/厘米²/年。
(3)根据图中数值计算能量从A到B、由B到C传递效率依次分别是__________，其余的能量最终通过生物的________散失，由于生物不能在代谢中再利用________，因此能量流动具有________特点。
(4)图中无机物箭头是指________和CO₂等物质的流通过程。图中D是________，通过它们的________和________两种分解方式，将生物组织的碳放回空气中，由此可见D在物质流通中的重要作用是______________________________________。
(5)在生态系统中，碳循环始终与________结合在一起进行。
(6)从生态因素的角度看，存在于________中的有毒物质经________浓缩，因此________越高的生物受害越大。

请回答：

（1）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以的形式进行。驱动整个生态系统运转的能量主要来源于的太阳能。
（2）分解者通过和的方式将有机物分解成等释放到无机环境中。
（3）右图所示的食物网中共有条食物链，其中初级消费者是。
（4）如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解，也不能排出体外，则该物质经的传递后，便可在不同的生物体内积累。因此，通常生物所在的越高，该有毒物质在其体内的积累量越大。

回答下列I、Ⅱ两个小题
I．某实验室通过手术获得下丘脑部分损毁却能存活的大鼠，进行了相关研究。
(1)实验一 按下表准备两组实验大鼠并作如下处理：向大鼠皮下注入等量的（山羊红细胞）；7天后，取脾脏组织制成细胞悬液；将适量脾细胞悬液与混合培养一段时间，然后检测破裂情况（注：特异性抗体与红细胞表面的抗原结合后，红细胞会破裂，释放出血红蛋白。培养液中血红蛋白的含量越高，值越大）。

组别	材料准备	数量（只）	培养液的OD值
甲	手术损毁组（做手术并损毁下丘脑前部）	12	O. 20
乙	正常组（未做手术）	12	O. 40

①向大鼠皮下注入的目的是。
②脾细胞悬液会引起破裂，说明悬液中含有物质，产生该物质的细胞称为.
③有人认为该实验还应增设一组：做手术却不损毁下丘脑。你认为有必要吗？请说明理由。
④请为此实验拟定一个题目。
(2)实验二 另取正常鼠和手术损毁鼠多组，在不同温度的环境中放置30分钟，然后测定大鼠单位时间的耗氧量。正常鼠的结果如图所示。

①请在图中绘出手术损毁鼠单位时间的耗氧量变化曲线。
②将正常鼠从室温移至低温环境，其血糖浓度会升高，原因是 ③在适宜条件下喂养一段时间后，发现手术损毁鼠的性腺萎缩，这是由于该大鼠下丘脑释放的减少，使垂体释放的降低所致。
Ⅱ.某石质海滩的潮间带由大小不一的水坑和水坑间的凸出基质两类环境组成，主要生长着浒苔、角叉苔等海藻和滨螺、岸蟹等动物。岸蟹主要以滨螺等小动物为食，其主要天敌是海鸥。

图A

图B

(I)有人选择太小、深度等相似的两个自然水坑()，把坑中的全部滨螺（233只）提出，移入几乎无滨螺的坑，研究滨螺对海藻及岸蟹种群的影响，结果如图所示。
①图中浒苔数量下降的主要原因是。从种间关系角度看，浒苔和角叉苔是关系。
②水坑中岸蟹种群密度与海藻的种群相对数量星正相关。研究发现，此种海藻占优势的环境有利于岸蟹躲避天敌；而另一种海藻占优势的环境则相反。请据此解释坑中的滨螺在移出前数量较多的原因  ③本研究涉及到的生物构成的最长食物链为。
(2)通过对水坑和凸出基质这两类微型生态系统中滨螺密度和海藻物种数的调查，绘制成圈。

①在滨螺极稀少的情况下，如果要最大限度地保护生物多样性，需要优先保护的是生态系统，这种保护措施属于。
②当滨螺密度长期保持在100 - 200只／时，生态系统的抵抗力稳定性较高。

2007年，陕西镇坪“华南虎”事件重新引起了人们对这种濒危生物的关注。华南虎（又称中国虎）是我国特有亚种，全球只剩下不到100只，在野外生存的华南虎可能只有10到30只。影响它们数量的首要原因是人虎冲突。一只虎至少需要15到30平方公里活动空间。近代的人口迅速增长，导致华南虎的栖息地碎裂化、岛屿化，很难满足华南虎的生存要求，被孤立的华南虎个体之间很难交流和繁殖。第二个原因就是华南虎的很多食物是人类的经济动物，当人们的猎杀使这些动物的种群密度降低到一定程度时华南虎已经很难生存。
（1）野外的成年华南虎通常将尿液喷洒在树枝上作为确定它们领地的一种标志，这是一种_ _▲ _信息。
（2）从生态系统能量流动的角度来看，华南虎的生存需要较大领地的原因是_  __▲__  _______。
（3）上述材料主要反映了人虎之间的_  __▲__  _关系。
（4）如果镇坪存在华南虎，对该区域内的华南虎最好的保护方式是_  __▲__  _。
（5）华南虎与东北虎均为我国国家一级保护动物，它们是两个不同的亚种。从进化角度看，其差异的实质是_           __▲__  _              。
(6) 在自然界，由于_  __▲__  _，狮和虎是不可能相遇的。现在科学家利用狮虎进行杂交，形成狮虎兽或虎狮兽。据此，有人认为狮和虎应该属于同一物种。你是否赞同此观点？请说明理由_  __▲__  _。
（7）在自然情况下，华南虎往往捕食个体数量多的物种，这就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。可见，捕食者的存在有利于___▲__  _。

假设是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群，其的营养关系为，的关系如图，是该生态系统主要的自养生物，请回答

（1）该生态系统中的种间关系是。
（2）若大量死亡，则一定时间内种群密度增加的种群是，种群密度减少的种群是。
（3）若持续干旱使大量死亡，种群密度将会。
（4）当受到外界轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该系统具有。与热带雨林相比，该生态系统的抵抗力稳定性（低、高）
（5）为了调查该系统种群的密度，捕获了50个个体，将这些个体标记后放掉，一段时间后重新捕获了40个个体，其中有5个带有标记，种群的数量约为个

气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。

时期	碳吸收量（^-1）	碳释放量（^-1）
	1.20×10^14	1.20×10^14
	1.20×10^14	1.26×10^14

（1）生态系统碳的吸收主要是通过作用实现的，碳的释放主要是通过作用实现的。
（2）表中时期的生态系统处于稳定状态，原因是。
（3）由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的,导致大气中增加并引起全球气候变化。
（4）人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如"叶绿素太阳能电池"是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的直接发酵转化为燃料乙醇。

I．请回答下列与高中生物实验有关的内容。
（1）将发芽小麦种子的研磨液置于试管中，加入现配的斐林试剂加热至沸腾，试管中出现砖红色沉淀。说明发芽的小麦种子中含有                。
（2）在盛有10mL 3％过氧化氢溶液的试管中，加入新鲜的发芽小麦种子研磨液时，试管中有大量气泡生成，将点燃的卫生香插入试管，火焰变得明亮，这一实验证明发芽的小麦种子中含有            。
（3）利用小麦叶片进行“叶绿体色素提取与分离”实验，层析时在滤纸条上扩散速度最快的色素是        。
（4）为了研究小麦染色体数目．大小和形态特征，应以显微镜观察并计数小麦根尖的分生区处于         期的细胞染色体。若以适宜浓度的秋水仙素处理培育中的小麦幼苗根部，则该根尖分生区前期细胞中的染色体数目与处理前比较其数目可能为      条。（处理前小麦染色体数目为42条）
(5)实验证明，青蛙体色的变化与环境的亮度有关，如将普通的暗色青蛙放在明亮处，肤色逐渐变亮，再放到暗处，肤色又逐渐变暗；如果在明亮处，给此蛙注射一种垂体分泌的激素，其体色逐渐变暗，但不久后又慢慢恢复亮色。请根据上述资料回答下列问题：
请设计一个实验验证在上述青蛙体色随环境的变化亮度变化过程中，接受刺激的部位是眼睛而不是皮肤。实验步骤：
（1）                                                            。
（2）                                                            。
（3）                                                            。
预测现象及结论：
现象：                                                          。
结论：                                                          。
II．下图1是某生态系统能量流动的定量分析图解（I．II．III代表三个营养级，能量单位为百万千焦）；图2是该生态系统相关内容模式图。请据图回答：

（1） 图1数据正确，但是有一箭头方向错误，请指出并改正：                    。
（2）图1中未标记出II的呼吸量，其呼吸量应为       百万千焦（结果保留1位小数）。
（3）图2若表示该生态系统中的食物网，则应做怎样的最小改正            ；共有     
         条食物链。
（4）图2若表示生态系统中的能量流动，C可表示                         。
（5）图2若表示生态系统的碳循环，C可表示                             。

下图表示某密闭生态系统中3种生物的二氧化碳释放量（相对量）的曲线图。请据图回答：

（1）a曲线代表的生物可能属于生态系统成分中的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，c曲线代表的生物可能是（举一例）＿＿＿＿＿。
（2）从图中可以看出，一天中CO₂浓度最高点＿＿＿＿＿时，最低点在＿＿＿＿＿时。
（3）图中b、c两种生物将无机物合成有机物的能量来源分别是＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

下图1表示某正常生态系统中的3种生物的二氧化碳释放量（相对量）的曲线图；图2示铜污染该生态系统后对形态、解剖和生理特征上相似的甲乙两种水蚤的影响。请据图回答：

图1                                     图2
（1）水蚤是图1中　　　　　　　　　　　曲线代表的生物，c曲线代表的生物可能属于
　　　　　　　　（生态系统成分）。
(2)图d和e中虚线右侧曲线表示它们在含铜浓度分别为10ug/L及30ug/L的培养液中数量变化情况，虚线左侧曲线表示它们在无铜的适宜培养液中的数量变化情况,甲乙两种生物之间的关系是             。
（3）图d显示的结果表明，第21天与第5天相比，甲与乙的         发生了改变。
（4）比较d、 e两图，还能得出哪些结论是①                                    ；②                                                         。

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

 

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，而在生物群落内部则主要是以_____________的形式进行流动。据图提出两项实现“低碳”承诺、缓减温室效应的关键措施：① _________________________，②____________________________。
（2）①代表的生理过程是 _______________________________________；
（3）写出图中含有的食物链（用字母表示）__________________
（4）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___________。
（5）若生产者有5000kg，位于第三营养级的生物最多可增重_____________kg。

下图表示某地区农业生态系统的结构模式图。请据图回答：

 

 
（1）人们通常将大豆和玉米实施套种，大豆和玉米之间的关系为            。农田中经常发生虫害，若调查该农田某种害虫虫卵的密度应采用的方法是            。废弃农田上会发生群落的演替，该演替的类型是              。
（2）秸秆在沼气池中处理成沼渣后肥效提高，这是因为             。
（3）为了提高蔬菜产量，人们通常将蘑菇房与蔬菜大棚相通，原因是               。
（4）该生态系统充分利用了废弃物中能量，形成“无废弃物农业”，遵循了生态工程的               原理。
（5）假设该农场将生产玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用。现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用。理论上，该农场供养的人数将                 。（增加、减少）

氮、磷等无机营养物质大量排入水体，会造成水体富营养化，严重时可引发蓝藻爆发，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）从细胞结构分析，蓝藻属于        生物，蓝藻与其他水生生物构成了该水域生态系统中的           ，由于某些蓝藻具有气囊，在水域中有趋表聚集的现象，从    
          的角度看，这些蓝藻处于其上层。
（1）      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 中度富营养 轻度富营养 贫营养	50% 5% 0 0	25% 40% 25% 0.5%	14% 42% 605 10%	10% 12% 14% 11.5%	0.5% 0.5% 0.5% 10%	0.5% 0.5% 0.5% 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）采用浮床生态工艺法（如右图所示）可治理水体污染，改善水质。其机理正确的是（  ）
①植物吸收水中悬物  
②植物吸收水中的NO₃^-、PO₃^-等，降低水中氮、磷等含量  
③浮床遮光，抑制浮游藻类的生长繁殖，防止水华发生  
④浮床下方水体氧浓度升高，减少微生物种类和数量

A．①④	B．②④
C．②③	D．①③

Ⅰ甲图为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中I片段)，该部分基因互为等位：另一部分是非同源的(甲图中的Ⅱ—1，Ⅱ—2片段)，该部分基因不互为等位。请回答：



(1)人类的血友病基因位于甲图中的____________片段。
(2)在减数分裂形成配子过程中，x和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的____________片段。
(3)某种病的遗传系谱如乙图，则控制该病的基因很可能位于甲图中的____________片段。
(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于甲图所示X和Y染色体的I片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗?试举一例。
__________                                                                 _
_________________________                                         _________ 。
（5）假设某物质在两个显性基因共同存在时才能合成，基因（G、g）位于Ⅰ片断上，另一对等位基因（E、e）位于一对常染色体上。两个不能合成该物质的亲本杂交，子一代均能合成该物质，子二代中能合成该物质与不能合成该物质的比例为9：7，则两个亲本的基因型为                          。
（6）该生物种群中（个体数量很大），基因型为AA的个体占24％，Aa的个体占72％，aa的个体占4％。这三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为AA=Aa>aa，则在以后的长期自然选择过程中，A和a基因频率变化趋势可能会怎样？（在给定的坐标中用曲线图表示）

（%）

II(14分) 请阅读以下材料：

  2008年5月12日，我国四川省汶川县发生8．0级地震，地震灾区是我国大熊猫等珍稀野生动物的主要栖息地和自然保护区分布最为集中的区域，灾区有49处自然保护区。尽管大熊猫与世无争，但在它的栖息领域里，还是有一些与它们为敌的动物，如金猫、豹、豺、狼、黄喉貂等。由于地震影响，面积达2 850万亩的大熊猫栖息地受到严重破坏。　请回答下列问题：
(1)地震过后，多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复，这一事实说明任何生态系统的                                   都是有限的。 
(2)在震后救援工作中，一些官兵感染了疥疮，疥疮是由生活于人皮肤表层的疥螨引起的一种慢性传染性皮肤病。疥螨与人的关系是               。
(3) 请在下图中用箭头和文字补充完成能量流经大熊猫种群的情况。

（4）下图表示生态系统中的3种生物的二氧化碳释放量（相对量）的曲线图。a曲线代表的生物可能属于         （生态系统成分），c曲线代表的生物可能属于         （生态系统成分），除了图中所能代表的生态系统结构外，完整的生态系统成分还有                   。

目前公认包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放，是造成以全球变暖为主要特征的气候变化的主要原因。为此我国政府决定，到2020年中国单位国内生产总值CO₂排放比2005年下降40％一45％。2009年11月首届“世界低碳与生态大会暨技术博览会”在南昌市举行，低碳经济是一种以低碳能耗和高效能等为主要特征，比较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式。结合图甲和图乙回答与生物圈碳循环相关的问题：

图甲                                         图乙
（1）图甲中成分A在碳循环中的主要作用是  ▲ 。画出图甲中缺少的过程：   ▲  （用图中物质、字母和箭头表示）。
（2）图乙反映了我国北方某地20年间CO₂浓度的变化。分析图表发现：每年的冬季CO₂浓度变化，从碳循环角度分析主要原因是图甲中   ▲  ；每年夏季CO₂浓度与前一年冬季相比   ▲  ；而每年的CO₂浓度的平均值却逐年增加，原因是    ▲   。
（3）下列做法中符合“低碳经济”理念的是（填序号）    ▲   。
①改造或淘汰高能耗、高污染的产业；②大力发展火力发电；③研制和开发新能源替代传统能源；④优化建筑结构，增强室内自然采光，减少照明用电。