题目内容

20．根据题意回答下列有关生物与环境的问题
（1）图1表示4个不同地区的4种树木群落，其中不同的树轮廓表示不同树种，每一树轮廓分别代表10个个体．其中具有最高的物种丰富度是西部 群落．

（2）“北部子弹蚁”被引入西部群落，在当地已经构成了生态入侵，它与西部群落的本地物种之间可能存在着竞争、捕食的关系，导致入侵地的生物多样性锐减．
（3）科学家通过研究种间捕食关系，构建了“捕食者-猎物”模型，如图2所示（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势）．仅从该模型分析，图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为N2P2．其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的（负）反馈调节．

（4）图3是子弹蚁不同时间的种群增长速率，该属于S型增长模型，图中的t2时期种群数量达到环境容纳量．若探路的蚂蚁发现了食物，会留下一条气味组成的路径，然后去召集同伴．该现象体现了生态系统的信息传递功能．
（5）图4表示雨林生态系统的组成成分，其中代表分解者的是C（填字母）；如表表示的是图4的能量流动情况（单位：×1012千焦），分析表，流入该生态系统的总能量为9×1014千焦，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为18%．
 同化总量（1012）储存能量（1012）呼吸消耗（1012）
A900200700
B1002575
C15213
D18612

分析 据图2分析，该模型是用曲线表示构建的属于数学模型，曲线在高时会调节其值降低，在低时会调节升高，反映了生态系统最基本的负反馈调节机制．捕食者数量在P2处上下波动，猎物数量在N2处上下波动，所以猎物K值为N2，捕食者K值为P2．
据图3分析，种群增长速率先增加后减少为0，表示S型曲线；据图4分析，A表示生产者，B表示初级消费者，C表示分解者，D表示次级消费者．

解答 解：（1）上述群落中，物种丰富度最高的是西部，物种多样性最高的是北部．
（2）“北部子弹蚁”与本地物种之间可能存在着竞争和捕食的关系，造成生物入侵，导致入侵地生物多样性锐减；
（3）据图分析，猎物数量在N2处上下波动，所以猎物K值为N2，捕食者数量在P2处上下波动，所以捕食者K值为P2；种群数量保持平衡说明生态系统存在反馈调节；
（4）图3的种群增长速率先增加后减少为0，表明雨林中的子弹蚁种群属于S型增长模型，图中的t2时期，子弹蚁的种群数量达到环境容纳量（K值）．若探路的蚂蚁发现了食物，会留下一条气味组成的路径，然后去召集同伴．该现象体现了生态系统的信息传递功能．
（5）图乙中代表分解者的是C；分析图丙，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能能量，即900×1012千焦，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为（18×1012）÷（100×1012）×100%=18%．
故答案为：
（1）西部 
（2）竞争、捕食 
（3）N2 P2    （负）反馈 
（4）S型     t2    信息传递
（5）C   9×1014 千焦   18%

点评 本题考查种群数量变化、种间关系、生态系统的结构和功能、生物进化等相关知识，意在考查学生的识图和分析材料的能力，属于中档题．

练习册系列答案
相关题目
13．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图．请据图判断下列叙述不正确的是（　　）
A．本实验研究的自变量有光照强度、CO2浓度和温度
B．光照强度小于a时，光合作用强度的限制因素是光照强度
C．光照强度为b时，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ光合作用强度差异的主要原因是温度
D．光照强度为c时，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ光合作用强度差异的原因不是光照强度
13．图是人体某组织的一部分结构示意图，请根据图回答：
（1）图中④所代表的体液名称是淋巴，人体中①细胞生活的环境是[]【3】组织液，血管壁上皮细胞的所生活的液体环境是组织液和血浆．
（2）图中组成人体细胞外液的是②③④（填数字）．
（3）人体内的细胞只有通过内环境才能与外界环境间接地进行物质交换．
9．狗的性别决定方式为XY型．一只雌性长毛白色狗与一只雄性短毛黑色狗多次交配，所生F1小狗均为短毛黑狗（控制毛长度的基因为A、a，控制毛颜色的基因为B、b，且两对等位基因均位于常染色体上）．F1雌雄个体交配得F2小狗．回答下列问题：
（1）F2小狗中，与亲代表现型不同的个体所占的比例为$\frac{3}{8}$．
（2）如果F1雄狗的一个精原细胞产生的一个精子的基因型为ABXY，则另外三个精子的基因型分别为ABXY、ab、ab．
（3）若F2中的长毛黑狗与一只长毛白狗交配，生下一只长毛黑狗的概率为$\frac{2}{3}$．
（4）若F2中有一只雄狗表现出与双亲及群体中其他个体都不同的性状，且已知该性状是由基因D控制的显性性状．为了确定该基因是在性染色体上还是在常染色体上，有同学设计了如下实验方法，请分析下列实验结果和结论．
实验方法：让该雄狗与多只正常雌狗杂交，得到足够多的子代小狗．
实验结果和结论：（不考虑基因存在于性染色体的同源区段上的情况）
A．若该性状在所有雌性后代均表现，在所有雄性后代均不表现，则控制该性状的基因在X染色体上．
B．若该性状在若所有雄性后代均表现该性状，所有雌性后代均不表现，则控制该性状的基因在Y染色体上．
C．若该性状在若雌性和雄性中均有该性状的个体，则控制该性状的基因在常染色体上．
16．番茄喜温不耐热，其适宜的生长温度为15～33℃．研究人员在实验室控制的条件下开展了一系列实验．
（1）探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系，结果如图1所示．与M点相比，N点限制单株光合作用强度最主要的外界因素是光照强度，图1给我们的启示是在栽培农作物时要注意合理密植．

（2）将该植物放在密闭恒温玻璃箱中，日光自然照射连续48小时，测得数据绘制成曲线，如图2．图中光合速率和呼吸速率相等的时间点有4个，30h时植物叶肉细胞内的CO2移动方向是由线粒体到叶绿体．该植物前24小时平均光合作用强度小于（大于/小于/等于）后24h平均光合作用强度．
（3）在研究夜间低温条件对番茄光合作用影响的实验中，白天保持25℃，从每日16：00时至次日6：00时，对番茄幼苗进行15℃（对照组）和6℃的降温处理，在实验的第0、3、6、9天的9：00进行了番茄的净光合速率、气孔开放度和胞间CO2浓度等指标的测定，结果如图3所示．图中结果表明：由于夜间6℃低温处理，导致气孔开放度下降，胞间CO2浓度低，使CO2供应不足的缘故，直接影响了光合作用过程中的暗反应，最终使净光合速率降低．

（4）光合作用过程中，Rubisco是一种极为关键的酶．研究人员在低夜温处理的第0天、第9天的9：00时取样，提取并检测Rubisco的量．结果发现番茄叶片Rubisco含量下降．提取Rubisco的过程需在0～4℃下进行，是为了避免高温改变了酶的活性．
（5）为研究Rubisco含量下降的原因，研究人员提取番茄叶片细胞总的RNA，经逆转录过程可获得总的DNA．再利用PCR技术扩增Rubisco合成基因，最后根据目的基因的产量，得出样品中Rubisco合成基因的mRNA的量．
（6）结果发现，低夜温处理组mRNA的量，第0天与对照组无差异，第9天则显著低于对照组．这说明低夜温主要抑制了Rubisco合成基因转录的过程，使Rubisco含量下降．
5．正常细胞中含有抑癌的P53基因，能表达抗病毒蛋白，帮助修复轻度变异的基因，也能使重度变异的细胞发生凋亡而避免肿瘤发生；若它失活而不能表达，则基因突变的细胞易形成肿瘤．基因治疗肿瘤是根本的方法，腺病毒以其嗜好增殖细胞和对人体基本无害而成为良好的基因载体．野生型腺病毒含有抑制P53基因活性的55Kda基因，以及病毒复制基因E1，因此需要重新构建有疗效的、安全的腺病毒．图甲、乙中箭头所指为相应限制酶切点．

（1）构建重组腺病毒时，限制酶最好选择EcoRI和BamHI，这样既可以去除E1基因以防止病毒复制后损伤健康细胞，同时还能破坏55Kda基因以防止其抑制P53基因的活性．
（2）将目的基因与腺病毒重组时，重组的成功率较低，依然还有大量非重组的野生型病毒的DNA，这是因为切下片段有可能与原基因重新结合．
（3）要获得更多重组病毒，采用的方法是：获取人体某肿瘤细胞→将E1 基因导入肿瘤细胞的基因组中→重组病毒侵染含E1基因的肿瘤细胞→体外培养侵染的细胞．该过程中利用肿瘤细胞能不断复制的特点可以为病毒提供更多的生活场所，那么选用含E1基因的肿瘤细胞进行重组病毒侵染的理由是可以让病毒仅在含有E1基因的肿瘤细胞中复制，而在不含E1的人体正常细胞中不能复制，提高安全性．筛选重组病毒，可采用离心分层纯化法，其依据是重组病毒与非重组病毒的DNA分子长度不同，质量（密度）也不同．
（4）某DNA 分子片段含有1000 个碱基对．经扩增后，分别只用限制酶EcoRI 与同时用EcoRI和HalⅢ两种方法切割，其电泳结果如图丙所示，可推断限制酶HalⅢ在该DNA片段上的切割点有2个．
12．绵羊的白毛（W）为显性，黑毛（w）隐性，一只白羊与黑羊杂交，生了6只小羊，3白3黑，这2只亲本的基因型是（　　）
A．Ww×wwB．WW×wwC．Ww×WwD．WW×Ww
9．如图表示大气中氧浓度对酵母菌细胞产生二氧化碳的影响．据图回答：
（1）A点酵母菌为什么能产生较多的二氧化碳？在没有氧气的情况下，酵母菌只能无氧呼吸产生酒精和二氧化碳
（2）由A到B，二氧化碳产生为什么越来越少？随着氧气浓度的增加，无氧呼吸逐渐受到抑制，并且有氧呼吸较弱，因此产生的二氧化碳逐渐减少
由B到C，释放二氧化碳为什么会出现新高峰？随着氧气浓度的进一步增加，有氧呼吸逐渐增强
（3）全过程说明什么？酵母菌既能进行无氧呼吸，也能进行有氧呼吸．
7．某生物兴趣小组通过制作小型生态瓶开展生态系统稳定性的探究实验，处理方法如表：
甲瓶乙瓶丙瓶丁瓶
生物成分3种生物，
1条食物链		4种生物，
2条食物链		5种生物，
2条食物链		6种生物，
3条食物链
非生物成分较多水（$\frac{4}{5}$瓶）
少量砂土		较多水（$\frac{4}{5}$瓶）
少量砂土		较多水（$\frac{4}{5}$瓶）
少量砂土		较多水（$\frac{4}{5}$瓶）
少量砂土
上述四只生态瓶均摆放在温度适宜，阳光充足的环境中进行实验．从理论上分析，四只生态瓶中动植物生存时间最长，生态系统最稳定的是（　　）
A．甲瓶B．乙瓶C．丙瓶D．丁瓶

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