题目内容
【题目】图是我国北方某农场生态农业的结构简图。请据图回答:
(1) 该生态系统中属于分解者的有____________,其在生态系统中的作用是________。
(2) 如果上图表示生态系统能量流动过程,则其中需要删减的有____________(用“文字、→”表示),流经该生态系统的能量来源有____________________。
(3) 该生态系统能充分利用秸秆、类便中的能量,既减少了环境污染,又提高了农民的经济收入,这体现了生态工程的________原理。
(4) 人工生态系统食物链单一、自身稳定性差,易受病虫害破坏。小地老虎是一种破坏极强的害虫,专门啃食玉米幼苗的心叶。
①农民常用米糠+花生麸炒香拌5%敌百虫,于傍晚每亩地分散放10堆,每堆半斤,上面盖新鲜嫩草,引诱小地老虎幼虫来取食。这种杀虫法是根据生态系统的________功能而设计的。
②下图是该农场中能量流经小地老虎的示意图,图中A代表____________________,一年内小地老虎流向分解者的能量是________kJ。
注:箭头上的数字为能量值,单位为×104 kJ·a-1
【答案】食用菌、蛆蛹 将动植物遗体、动物的排遗物等分解为无机物 蛆蛹→玉米 光能和饲料中的化学能 整体性 信息传递 小地老虎呼吸作用散失的能量 4.19×106
【解析】
由图示可知,食用菌和蛆蛹属于分解者,能将废物资源化,实现了能量的多级利用,充分利用了能量,又减少了环境污染。小地老虎能量流动示意图中,A表示呼吸作用散失的热量,B表示小地老虎用于生长、发育和繁殖的能量;分解者的能量来源有:小地老虎的摄入量部分,这部分能量为782,不属于小地老虎的能量;来自B的能量有254,属于来自小地老虎的同化能量中的一部分;来自下一营养级的流入,这部分为165,这部分能量还是来自小地老虎的同化能量,故小地老虎流向分解者的总能量有254+165=419,据此分析。
(1)据图可知,该生态系统中属于分解者的有食用菌、蛆蛹,其在生态系统中的作用是将动植物遗体、动物的排遗物等分解为无机物,返还给无机环境。
(2)能量是单向流动的,如果上图表示生态系统能量流动过程,则其中需要删减的有蛆蛹→玉米,流经该生态系统的能量来源有玉米光合作用固定的光能和饲料中的化学能。
(3)该生态系统能充分利用秸秆、类便中的能量,既减少了环境污染,又提高了农民的经济收入,这体现了生态工程的整体性原理。
(4)①根据题意,“农民常用……引诱小地老虎幼虫来取食”,可知这种杀虫法是根据生态系统的信息传递功能而设计的。
②分析题图可知,小地老虎的摄入量=同化量+流向分解者的能量,A表示呼吸作用散失的热能,B表示用于生长、发育和繁殖的能量,其中流向分解者的能量为254,下一营养级流向分解者的能量也来自于小地老虎,数值为165,则一年内小地老虎流向分解者的能量是(254+165)×104 kJa-1= 4.19×106kJ。
【题目】利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
(实验目的)比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
(实验原理)纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
(实验材料)三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。
(实验步骤)
(1)取四支试管,分别编号。
(2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。
__________
(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。
(4)在上述四支试管中分别加入_______试剂,摇匀后,进行_____________处理。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
(实验结果)
微生物A提取物 | 微生物B提取物 | 微生物C提取物 | |
颜色深浅程度 | + | +++ | ++ |
(分析讨论)
(1)该实验中的对照组是______号试管。
(2)实验组试管均呈现的颜色是____________,但深浅不同。
(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是____________________________________。
(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是________。
(5)从解决能源问题的角度,开发这种纤维素酶的意义在于_____________________。