Question

某小组学生观察到某大麦田中长有许多狗尾草，还有食草昆虫、青蛙、蜘蛛和蛇类等动物活动，决定探究农田生态系统中各种生物与生物之间、生物与无机环境之间的相互关系．
（1）假如该大麦田的承包者由于某种原因完全终止了对大麦田的各种管理活动，那么一段时间后，该农田生态系统中占优势地位的生物将是

 

．
（2）该农田中，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，称为

 

．请依据调查情况，在方框内表示该农田中可能形成的食物网．

（3）若某一种食草昆虫的食物中，大麦和狗尾草之比是4：1，则该昆虫增加1克体重，至少需要消耗大麦

 

克．
（4）研究中发现，在相同的环境条件下，分别种植大麦和狗尾草，它们都生长良好．如果把二者的种子混匀后播种，则大麦正常生长，而狗尾草生长得明显矮小．有关上述现象的产生，有同学设想是大麦的根部分泌物抑制了狗尾草的生长．试根据下列提供的实验材料与用具，补充实验步骤，探究大麦与狗尾草之间是否存在这种关系．
一、材料用具：狗尾草幼苗、大麦幼苗、完全培养液、实验容器等
二、方法步骤：
①将大麦幼苗用完全培养液培养，实验容器、光照、空气等外界条件符合要求．
②

 

．
③

 

．
④

 

．
如果同学们要得出“大麦的根部某些分泌物会抑制狗尾草的生长”这一结论，应该观察到的实验现象是

 

，出现这一实验现象的可能原因除了同学们的假设外，还可能是因为

 

．

Answer 1

考点：生态系统的结构,种间关系,生态系统的功能

专题：

分析：该地点的所有生物的总和为生物群落，其中大麦和狗尾草是生产者，为竞争关系，如果终止了对大麦田的管理活动，占优势地位的生物将是狗尾草．食草昆虫为初级消费者，蜘蛛和青蛙为次级消费者，蜘蛛和青蛙又为捕食和竞争的关系，蛇为最高营养级，据此写出食物链．能量流动计算中，应注意根据至少或最多确定传递效率．实验设计中，要求第一步先选材分组，选材时应注意所选材料相同，第二步设置对照实验，设置时注意单一变量原则，即除探究因素外，其它条件都相同，第三步观察实验结果，得出实验结论，如出现实验结果与假设不符，应分析具体原因是什么．

解答： 解：（1）大麦和狗尾草是竞争关系，如果终止了对大麦田的管理活动，一段时间后，该农田生态系统中占优势地位的生物将是狗尾草．
（2）该地点的所有生物的总和为生物群落，根据题意，食草昆虫为初级消费者，蜘蛛和青蛙为次级消费者，蜘蛛和青蛙又为捕食和竞争的关系，蛇为最高营养级，据此写出食物链．
（3）该食草昆虫的食物中，大麦和狗尾草之比是4：1，则大麦所占的比例为

4

5

，至少需要消耗大麦多少克，则能量传递效率按20%计算，故至少需要消耗大麦为 1÷20%×

4

5

=4 克．
（4）本实验设计中，要求第一步先选材分组，选材时应注意材料相同，第二步设置对照实验，设置时注意单一变量原则，即除探究因素外，其它条件都相同，第三步观察实验结果，得出实验结论．该实验中，除了大麦的根部某些分泌物会抑制狗尾草的生长，也可能是养过大麦的完全培养液中缺乏狗尾草生长所必需的某些矿质元素等因素．
故答案为：
（1）狗尾草
（2）生物群落
（3）4
（4）②把长势相同的狗尾草幼苗分为A、B两组，每组各20株．
③A组用完全培养液培养，B组用培养过大麦的完全培养液培养，两组培养液等量，实验容器、空气、光照等外界条件符合要求．
④一段时间后，观察A、B两组狗尾草的生长情况．
B组狗尾草幼苗比A组狗尾草幼苗长势差（或B组狗尾草生长状况不良）
培养过大麦的完全培养液中缺乏狗尾草生长所必需的某些矿质元素

点评：本题综合考查了生态系统中的种间关系、能量流动和实验设计，解答本题的关键是根据题意正确进行实验设计并得出实验结论．