题目内容
【题目】下图 1 为某森林生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,M1、M2代表不同的能量形式。图 2 表示能量流经该生态系统某一营养级的流动途径示意图,其中 a~g 表示能量值。请据图作答:
(1)图 1 中,M2表示的能量形式为________。通常情况下,位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ,主要原因是_____________。
(2)图 2 中,若 A 表示图 1 中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则 B 表示_____,C 表示______________。
(3)图 2 中有两处不同的能量散失途径,其中 E 处散失的能量是通过__________________实现的。
(4)森林中的动物在不同季节一般都有换羽(毛)的习性,这是它们受到________信息的影响而产生的适应性生理特征,是长期________的结果。
【答案】热能 在食物链中能量传递逐级递减,Ⅳ的营养级高,可利用的能量少 Ⅱ所同化的能量 Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 分解者的分解作用 物理 自然选择
【解析】
分析图1:图1中,Ⅰ表示生产者,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示初级消费者、次级消费者、三级消费者,M1、M2分别代表太阳能和呼吸作用散失的能量。
分析图2:图2中,A表示摄入量,B表示同化量,D表示呼吸作用散失的能量,C表示用于生长、发育和繁殖的能量,E表示分解者利用的能量。
(1)图1的能量金字塔中,处于第一营养级的生物是生产者,其他均为消费者,M2是指在生态系统食物链各营养级呼吸作用散失的热能;能量在食物链各营养级间是单向流动、逐级递减,营养级Ⅳ是最高营养级,可利用能量少。
(2)每一营养级的同化量=摄入量-粪便量,若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示Ⅱ同化固定的能量,第Ⅱ营养级同化的能量,一部分在第Ⅱ营养级的呼吸作用中以热能的形式散失了,另一部分用于C第Ⅱ营养级的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在生物的有机物中。
(3)图2中E处散失的能量是通过分解者的分解作用实现的。
(4)动物换羽(毛)主要是受到日照时间长短的影响,属于物理信息,这种适应性特征是长期自然选择的结果。
【题目】目前在经济作物栽培中使用的赤霉素(GA3)大多是来自于发酵工业的产品。为提高发酵过程中赤霉素的产量,有关人员对发酵工艺开展了优化研究。请回答:
(1)下表是在不同发酵温度下,经过190小时(h)发酵后测得的赤霉菌菌丝得率(每消耗1 g还原糖所产菌丝干重)。
温度(℃) | 25 | 28 | 30 | 32 | 35 |
菌丝得率(g/g) | 0.32 | 0.36 | 0.42 | 0.43 | 0.38 |
上表中数据显示,发酵温度为_________时赤霉菌菌丝得率最高。
(2)下面图1为不同发酵温度条件下赤霉菌产赤霉素的速率(每小时、每升菌液中的合成产物量)。
综合上表中数据和图1所示结果可知,菌丝得率和GA3合成速率的________温度不同。
(3)依据上述实验结果,采用分阶段变温调控的发酵工艺后,与恒温发酵相比,GA3的产量明显提高。发酵过程中菌丝干重、残糖浓度及GA3浓度的变化如图2。发酵过程中残糖浓度下降的原因是________。
(4)鉴于菌丝产量、GA3合成速率以及维持高水平GA3产率的时间共同决定了GA3的最终产量,请综合图表中的信息,简述图2所示发酵过程前、中、后期采用3种不同温度的设计思路:______。