Question

【題目】請閱讀材料，回答下列問題。

（I）（1）圖A所示為桑基魚塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動，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）投入魚塘供給魚食用。

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

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

圖B

若太陽魚只捕食浮游動物和雙翅目幼蟲（能量傳遞效率為10%），且捕食的雙翅目昆蟲和浮游動物比例由4：1或1：4，則太陽魚的數(shù)量將________（填“增多”或“減少”），太陽魚的數(shù)量是原來的_____________（用分數(shù)表示即可）。

（II）某果園發(fā)生了蟲害，該蟲害是由害蟲A引起的。害蟲招來了一種小蜂和一種小鳥，小蜂把卵產(chǎn)入害蟲A.體內(nèi)，孵出的小蜂幼蟲吃空蟲體后羽化飛出，再攻擊害蟲A的其他個體。小鳥特別喜食害蟲A。也捕食小蜂。在體內(nèi)有小蜂幼蟲的害蟲A中，有些個體常瘋狂地搖擺身體，因而容易被小鳥發(fā)現(xiàn)而被捕食。

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

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

（III）小球藻（一種單細胞綠藻）是產(chǎn)生生物柴油的原料之一。研究發(fā)現(xiàn)有些細菌能產(chǎn)生促進小球藻生長的物質(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種細菌（X1、X2、X3）分別與小球藻混合培養(yǎng)，以篩選出對小球藻生長，油脂積累有利的共生菌。圖1、2表示有關(guān)實驗結(jié)果，其中A1-A3代表等量小球藻分別與細菌X1-X3的混合培養(yǎng)組。

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

（6）根據(jù)實驗結(jié)果，應(yīng)選擇________作為最佳共生菌。在利用這種菌種進行連續(xù)生產(chǎn)時，某同學(xué)認為藻密度應(yīng)控制在培養(yǎng)至第6天時對應(yīng)的藻密度，你是否同意他的觀點？請簡要說明理由_____________________。

Answer 1

【答案】自身生長發(fā)育和繁殖 A1+B1+C1+D1 大于 能量的利用率 流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?/span> 增多 41/14 捕食和競爭 有利 通過捕食，使不適應(yīng)環(huán)境的個體死亡，客觀上促進了害蟲A種群的發(fā)展，有利于害蟲A種群的生存 2.5 X1 不同意，此時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�；�魚塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動，其中A為總光合作用量；B為桑樹呼吸作用消耗量；C為桑樹的凈光合作用量；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為蠶流向下一個營養(yǎng)級的能量。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，其余生物均為消費者。該生態(tài)系統(tǒng)含有3條食物鏈，即浮游植物→搖蚊幼蟲→太陽魚→鱸魚、浮游植物→浮游動物→太陽魚→鱸魚、浮游植物→浮游動物→雙翅目幼蟲→太陽魚→鱸魚。

分析題III圖可知，小球藻分別與3種細菌共生，均能促進小球藻的生長及積累油脂，當小球藻與X1細菌共生時，與最對照組相比，生長速率最快，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，可以實現(xiàn)能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率；合理的調(diào)理生態(tài)系統(tǒng)中能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧?/span>

若太陽魚只捕食浮游動物和雙翅目幼蟲（能量傳遞效率為10%），且捕食的雙翅目昆蟲和浮游動物比例為4：1時，太陽魚獲得的能量為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和浮游動物比例由4：1變?yōu)?/span>1：4時，太陽魚獲得的能量為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，可見太陽魚的數(shù)量將增多。

【II】

（3）根據(jù)題干可知，小蜂吃害蟲，小鳥捕食害蟲A和小蜂，因此小鳥和小蜂的種間關(guān)系是捕食和競爭。

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

【III】

（5）因為血細胞計數(shù)板中計數(shù)室中方格面積為1/25mm2，可知此計數(shù)板的規(guī)格為25×16型，因此小球藻數(shù)量/ml=80個小方格的細胞總數(shù)÷80×400×10000×稀釋倍數(shù)=25個中方格的小球藻數(shù)目×10000×稀釋倍數(shù)=25×25×10000×400=2.5×109個，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)實驗結(jié)果可知，小球藻與X1細菌共生時其生長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，在利用這種菌種進行連續(xù)生產(chǎn)時，某同學(xué)認為藻密度應(yīng)控制在培養(yǎng)至第6天時對應(yīng)的藻密度，此觀點不合理，因為此時小球藻雖增殖比較快，但油脂含量較低。