题目内容
【题目】我国南方某地环保部门向遭受严重污染的某湖泊中引入一些苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。图甲所示为该生态系统修复后的部分生物的营养关系，图乙表示该生态系统中另外一部分生物之间的营养关系。请据图回答：
（1）在修复该生态系统时要控制污水流入的速率，较慢的流入速率有利于有机污染物被充分分解，还有利于植物对无机盐的充分吸收，防止水体富营养化。该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加，其群落演替类型是_____________。该生态系统得到修复后，为保护生物多样性不再被破坏，应采取的最有效的措施是__________________________。
（2）当图甲中的苦草等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的数量下降，大型底栖动物的数量有所增加，这是在_________（填“群落”“种群”或“生态系统”）水平上研究的结果。沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面，从而抚育出高密度的浮游动物。浮游动物能够大量捕食浮游藻类，也间接地控制了浮游藻类的数量。这体现出信息传递的作用是_____________________________________。
（3）若图乙中E种群同化的能量为7.5×109kJ，B种群同化的能量为1.2×108kJ，D种群同化的能量为1.8×108kJ，则A种群同化的能量最多为____________kJ，此过程体现了生态系统的能量流动具有________特点。
（4）图丙所示为科研人员为有效控制某人工湿地生态系统中的某种害虫，引入了该害虫的天敌，并用一段时间的调查数据构建的数学模型（图中箭头方向代表曲线变化趋势），其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的__________（正反馈/负反馈）调节。若仅从该模型分析，图中最可能代表天敌K值的数据为_____（P1/ P2/P3）。
【答案】次生演替就地保护（或建立自然保护区）群落调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定2.4×108单向流动、逐级递减负反馈P2
【解析】
根据题意和图示分析可知：图甲为该生态系统修复后的部分生物的营养关系，其中食物网第一营养级的生物是黑藻、苦草等；第二营养级的生物有螺蛳、草鱼、罗非鱼；第三营养级的生物有草鱼、罗非鱼和野鸭；第四营养级的生物是野鸭。图乙中共有三条食物链，分别是：E→B，E→D，E→C→A。
（1）该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加，营养结构越来越复杂，其群落演替类型属于次生演替；保护生物多样性最有效的措施是就地保护（或建立自然保护区）。
（2）图1中苦草等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的生物量下降，大型底栖动物的数量有所增加，这是在群落水平上研究的结果。根据题意分析，沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面，从而抚育出高密度的浮游动物；浮游动物能够大量捕食浮游藻类，也间接地控制了藻类的数量，说明信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
（3）根据以上分析已知，图乙共有三条食物链，分别是E→B，E→D，E→C→A，由于要求A的能量最多，则传递率按20%计算；已知B种群中的能量为1.2×108kJ，D种群同化的能量为1.8×108kJ，则E通过食物链E→B传给B的能量=1.2×108kJ÷20%=6×108kJ，E通过食物链E→D传给D的能量=1.8×108kJ÷20%=9×108kJ，因此通过食物链E→C→A的总能量为7.5×109kJ-6×108kJ-9×108kJ=6.0×109kJ；又因为E到A的食物链中，A是第三营养级，所以A得到的是6.0×109×20%×20%=2.4×108（kJ）。该过程体现了生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。
（4）图丙模型属于数学模型，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；由丙图可知，害虫的种群数量在N2上下波动，天敌种群数量在P2上下波动，故害虫和天敌K值的数据分别为N2、P2。
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小学生10分钟应用题系列答案
【题目】自然状态下生物会发生各种变异，请结合变异的知识回答相关问题。
Ⅰ．德国小蠊是蟑螂的品种之一，性别决定为XO型，雌性的性染色体组成为XX，雄性的性染色体组成为XO。
（1）某正常德国小蠊，体细胞中有23条染色体，则该个体的性别是_______，其减数分裂后产生配子的染色体组成是__________________________。
（2）下图是该个体减数分裂过程示意图(表示部分染色体，含性染色体)，则符合该个体分裂过程的选项是___________________。
请画出该细胞减数第二次分裂后期图________________（注：写清染色体的序号）。
（3）若德国小蠊减数分裂时发生了交叉互换，会导致同源染色体上的______基因会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致_________上的基因重组。
Ⅱ．果蝇为XY型性别决定，下表为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况，分析回答：
受精卵中性染色体组成 | 发育情况 |
XX、 XXY | 雌性，可育 |
XY、XYY | 雄性，可育 |
XXX、YO(没有X染色体)、YY | 胚胎期致死 |
XO(没有Y染色体) | 雄性，不育 |
（1）由上表可知，果蝇的性别取决于____________ 的数目。
（2）在正常的果蝇群体中有一种“嵌合体”果蝇，研究发现“嵌合体”果蝇左侧身体细胞性染色体组成为XX，右侧身体细胞性染色体组成为XO。该果蝇染色体的变异产生于__________(原始生殖、体)细胞的___________分裂过程中。
（3）用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记作“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。设计杂交实验确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤：M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型。
结果预测：
①若__________________________________，则是环境改变；
②若__________________________________，则是基因突变；
③若________________________，则是减数分裂时X染色体不分离。
Ⅲ．研究发现，转基因抗虫植物能杀死昆虫的原理是该基因控制合成的蛋白质被昆虫食用后，在消化道中被蛋白酶水解产生具有毒性的活性肽，与昆虫肠道细胞上的受体结合，使细胞渗透压失衡，最终导致昆虫死亡。科学家从苏云金杆菌中获取某抗虫基因以培养抗虫玉米。已知抗虫基因能够成功整合到玉米染色体上，某玉米植株体细胞中该抗虫基因在染色体上的整合情况如图所示(黑点表示该抗虫基因的整合位点)，该植株进行自交，子一代中具有抗虫特性的植株所占比例为__________，此育种方法的原理是_____________________。
