Question

【題目】請(qǐng)閱讀材料，回答下列問(wèn)題。

（I）（1）圖A所示為�；�魚(yú)塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動(dòng)，圖中字母代表相應(yīng)能量。

圖A

①C和B1+C1+D1可分別表示桑樹(shù)和蠶用于______________________的能量。

②蠶同化的能量D=_____________（填字母）。正常情況下D/C的比值_____（填“大于”、“小于”或“等于”）10%。將蠶沙（糞便）投入魚(yú)塘供給魚(yú)食用。

③研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，還可以幫助人們實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用，從而大大提高____________，幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量___________。

（2）某位生態(tài)學(xué)對(duì)某水生生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)查后，得到了如圖B所示的食物網(wǎng)。

圖B

若太陽(yáng)魚(yú)只捕食浮游動(dòng)物和雙翅目幼蟲(chóng)（能量傳遞效率為10%），且捕食的雙翅目昆蟲(chóng)和浮游動(dòng)物比例由4：1或1：4，則太陽(yáng)魚(yú)的數(shù)量將________（填“增多”或“減少”），太陽(yáng)魚(yú)的數(shù)量是原來(lái)的_____________（用分?jǐn)?shù)表示即可）。

（II）某果園發(fā)生了蟲(chóng)害，該蟲(chóng)害是由害蟲(chóng)A引起的。害蟲(chóng)招來(lái)了一種小蜂和一種小鳥(niǎo)，小蜂把卵產(chǎn)入害蟲(chóng)A.體內(nèi)，孵出的小蜂幼蟲(chóng)吃空蟲(chóng)體后羽化飛出，再攻擊害蟲(chóng)A的其他個(gè)體。小鳥(niǎo)特別喜食害蟲(chóng)A。也捕食小蜂。在體內(nèi)有小蜂幼蟲(chóng)的害蟲(chóng)A中，有些個(gè)體常瘋狂地?fù)u擺身體，因而容易被小鳥(niǎo)發(fā)現(xiàn)而被捕食。

（3）小鳥(niǎo)和小蜂的種間關(guān)系是________________________。

（4）小鳥(niǎo)捕食瘋狂搖擺的害蟲(chóng)A，對(duì)A種群的生存___________（填“有利”、“不利”或“無(wú)影響”），理由是_______________________。

（III）小球藻（一種單細(xì)胞綠藻）是產(chǎn)生生物柴油的原料之一。研究發(fā)現(xiàn)有些細(xì)菌能產(chǎn)生促進(jìn)小球藻生長(zhǎng)的物質(zhì)，也能分解小球藻產(chǎn)生的自身抑制物。研究人員利用小球藻培養(yǎng)液中分離純化的3種細(xì)菌（X1、X2、X3）分別與小球藻混合培養(yǎng)，以篩選出對(duì)小球藻生長(zhǎng)，油脂積累有利的共生菌。圖1、2表示有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其中A1-A3代表等量小球藻分別與細(xì)菌X1-X3的混合培養(yǎng)組。

（5）在對(duì)小球藻進(jìn)行直接計(jì)數(shù)時(shí)，通常采用抽樣檢測(cè)的方法。計(jì)數(shù)時(shí)取小球藻培養(yǎng)液并稀釋400倍后，用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板（計(jì)數(shù)室中方格面積：1/25mm2，計(jì)數(shù)室深度為0.1mm）進(jìn)行計(jì)數(shù)，得到平均每個(gè)中方格中小球藻數(shù)量為25個(gè)。已知每個(gè)小球藻細(xì)胞干重約10-12g，則每升樣品液中小球藻干重為_______g。

（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)選擇________作為最佳共生菌。在利用這種菌種進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，某同學(xué)認(rèn)為藻密度應(yīng)控制在培養(yǎng)至第6天時(shí)對(duì)應(yīng)的藻密度，你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由_____________________。

Answer 1

【答案】自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖 A1+B1+C1+D1 大于 能量的利用率 流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分 增多 41/14 捕食和競(jìng)爭(zhēng) 有利 通過(guò)捕食，使不適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體死亡，客觀上促進(jìn)了害蟲(chóng)A種群的發(fā)展，有利于害蟲(chóng)A種群的生存 2.5 X1 不同意，此時(shí)小球藻雖增殖比較快，但油脂含量較低

【解析】

分析題I圖：圖A為�；�魚(yú)塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動(dòng)，其中A為總光合作用量；B為桑樹(shù)呼吸作用消耗量；C為桑樹(shù)的凈光合作用量；D為蠶的同化量，且D=A1+B1+C1+D1，其中A1為蠶呼吸作用消耗量，C1為蠶流向分解者的能量，D1為蠶流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。圖B為該生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)示意圖，其中浮游植物為生產(chǎn)者，其余生物均為消費(fèi)者。該生態(tài)系統(tǒng)含有3條食物鏈，即浮游植物→搖蚊幼蟲(chóng)→太陽(yáng)魚(yú)→鱸魚(yú)、浮游植物→浮游動(dòng)物→太陽(yáng)魚(yú)→鱸魚(yú)、浮游植物→浮游動(dòng)物→雙翅目幼蟲(chóng)→太陽(yáng)魚(yú)→鱸魚(yú)。

分析題III圖可知，小球藻分別與3種細(xì)菌共生，均能促進(jìn)小球藻的生長(zhǎng)及積累油脂，當(dāng)小球藻與X1細(xì)菌共生時(shí)，與最對(duì)照組相比，生長(zhǎng)速率最快，積累的油脂最多。

【I】（1）①據(jù)圖分析，圖中C是桑樹(shù)的凈光合作用量，是其同化的能量中除了呼吸消耗量外用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量；B1+C1+D1是蠶同化的能量中除了呼吸消耗量外用于自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量。

②據(jù)圖分析可知，蠶同化的能量D=A1+B1+C1+D1；桑樹(shù)同化的能量A中有10%到20%傳到蠶，因此正常情況下D/C的比值大于10%。

③研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，從而大大提高能量的利用率；合理的調(diào)理生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟?lèi)有益的部分。

若太陽(yáng)魚(yú)只捕食浮游動(dòng)物和雙翅目幼蟲(chóng)（能量傳遞效率為10%），且捕食的雙翅目昆蟲(chóng)和浮游動(dòng)物比例為4：1時(shí)，太陽(yáng)魚(yú)獲得的能量為X，則需要消耗浮游植物的量為X×4/5÷10%÷10%÷10%+X×1/5÷10%÷10%=4100/5X；若捕食的雙翅目昆蟲(chóng)和浮游動(dòng)物比例由4：1變?yōu)?/span>1：4時(shí)，太陽(yáng)魚(yú)獲得的能量為Y，則需要消耗浮游植物的量為Y×4/5÷10%÷10%+Y×1/5÷10%÷10%÷10%=1400/5Y；由于生產(chǎn)者的量是固定的，則4100/5X=1400/5Y，Y：X=41/14，可見(jiàn)太陽(yáng)魚(yú)的數(shù)量將增多。

【II】

（3）根據(jù)題干可知，小蜂吃害蟲(chóng)，小鳥(niǎo)捕食害蟲(chóng)A和小蜂，因此小鳥(niǎo)和小蜂的種間關(guān)系是捕食和競(jìng)爭(zhēng)。

（4）捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱的和年幼的個(gè)體，客觀上促進(jìn)了種群的發(fā)展。

【III】

（5）因?yàn)檠��?xì)胞計(jì)數(shù)板中計(jì)數(shù)室中方格面積為1/25mm2，可知此計(jì)數(shù)板的規(guī)格為25×16型，因此小球藻數(shù)量/ml=80個(gè)小方格的細(xì)胞總數(shù)÷80×400×10000×稀釋倍數(shù)=25個(gè)中方格的小球藻數(shù)目×10000×稀釋倍數(shù)=25×25×10000×400=2.5×109個(gè)，因此每升樣品液中小球藻干重=2.5×109×103×10-12=2.5g。

（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小球藻與X1細(xì)菌共生時(shí)其生長(zhǎng)速率與油脂含量都是最高的，因此應(yīng)選擇X1作為最佳共生菌，在利用這種菌種進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，某同學(xué)認(rèn)為藻密度應(yīng)控制在培養(yǎng)至第6天時(shí)對(duì)應(yīng)的藻密度，此觀點(diǎn)不合理，因?yàn)榇藭r(shí)小球藻雖增殖比較快，但油脂含量較低。