题目内容

15．某生物兴趣小组为了了解草原生态系统，对草原生物种群进行了各项调查，请回答以下问题：
（1）该兴趣小组对该草原上某种牧草进行种群密度的调查，为保证调查结果的准确，调查时应注意：①随机取样；②样方大小适宜．
（2）在某一时刻有一田鼠种群迁入该草原，以优质牧草的根为食，该兴趣小组对这一田鼠种群进行了长期的追踪调查，并绘制了以下两图：
①图甲中虚线表示在理想（营养、空间充足，没有天敌，环境适宜）条件下田鼠种群的增长方式．如果迁入时田鼠的种群数量为a，经繁殖n代后D点种群数量是原来的k倍，则该田鼠种群增长速率达到最大时的数量为$\frac{ak}{2}$．
②图甲中实线表示田鼠种群在该草原上的实际增长情况，投药后田鼠种群数量变化是先下降然后恢复到原来的水平，出现此现象的原因是经鼠药的选择作用，田鼠种群中抗药性个体不断增加．
③图乙表示某时刻该田鼠种群的年龄组成，若不采取措施，则预计该种群的数量将增加，此时，图乙能代表图甲中A、B、C点的年龄组成．
（3）田鼠在该生态系统中属于消费者（生态系统成分），随着田鼠活动的日益猖獗，则该草原生态系统的恢复力稳定性将减弱．

分析 1、据图分析，甲图虚线表示J型曲线，在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况．实线表示S型曲线，到达D点后种群数量处于动态平衡，投放了灭鼠药，但一段时间后田鼠的数量又恢复到原来的水平．
2、标志重捕法计算公式：种群密度（N）：第一捕获并标记个体总数=重捕总数：重捕中被标志的个体数．

解答 解：（1）应该采用样方法调查优质牧草的丰富度，为减小调查结果的误差，调查中应注意随机取样、样方大小适宜、取足够的样方等．
（2）①图甲中虚线表示“J”型增长曲线，是在理想状态下产生的．如果迁入时田鼠的种群数量为a，经繁殖n代后D点种群数量是原来的k倍，即K值为ak个，田鼠种群增长速率达到最大时的数量为$\frac{ak}{2}$．
②图甲中实线表示田鼠种群在该草原上的实际增长情况，投药后田鼠种群数量变化的原因是经鼠药的选择作用，田鼠种群中抗药个体不断增加，所以投药后田鼠的数量先下降很快又恢复到原来的水平．
③图乙中幼体多，成体少，所以该田鼠种群的年龄组成为增长型，而甲图中D点种群增长率为0，种群年龄组成为稳定型，而图甲中A、B、C点的种群数量增加，年龄组成为增长型．
（3）田鼠在该生态系统中属于消费者，随着田鼠活动的日益猖獗，使得该草原生态系统的就结构和功能遭到破坏，则恢复力稳定性将减弱．
故答案为：
（1）随机取样   样方大小适宜
（2）①理想（营养、空间充足，没有天敌，环境适宜）      ak/2
②先下降然后恢复到原来的水平    经鼠药的选择作用，田鼠种群中抗药性个体不断增加
③增加   A、B、C
（3）消费者    减弱

点评 本题考查调查种群密度的方法、种群数量变化、自然选择、年龄结构、生态系统的成分、生态系统的稳定性，意在考查学生的识图和理解能力，属于中档题．

练习册系列答案
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（2）已知抗旱型（H）和高杆（D）属于显性性状，且控制这两种性状的基因位于两对同源染色体上．纯合的旱敏型高杆植株与纯合的抗旱型矮杆植株杂交，并让F1自交：
①F2抗旱型高杆植株中纯合子所占比例是$\frac{1}{9}$．
②若拔掉F2中所有的旱敏型植株后，剩余植株自交．从理论上讲F3中抗旱型植株所占比例是$\frac{5}{6}$．
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（3）请设计一个快速育种方案，利用抗旱型矮杆（Hhdd）和旱敏型高杆（hhDd）两植物品种作亲本，通过一次杂交，使后代个体全部都是抗旱型高杆杂交种（HhDd），用文字简要说明．先用基因型为Hhdd和hhDd的植株通过单倍体育种得到基因型为HHdd和hhDD的植株，然后让它们杂交得到抗旱型高杆杂交种（HhDd）．．
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（2）科学家利用不同红蓝光配比的LED光进行了实验，结果如下．
            不同处理
记录指标		100%
红光		75%红光+25%蓝光50%红光+50%蓝光25%红光+75%蓝光100%
蓝光		对照
（荧光）
色素含量/mg﹒g-1叶绿素a1.231.511.471.21.441.16
叶绿素b0.611.010.730.800.390.78
净光合速率/μmol﹒m-2﹒s-11.34.54.63.27.41.8
干重/g1.42.82.42.52.31.3
由上述实验结果可以看出，在75%红光+25%蓝光（或红蓝比为3：1的复合光）处理条件下，光合色素含量达到最大．在100%蓝光处理条件下黄瓜幼苗的净光合速率达到最大，推测此条件下，植物色素的活性增强，导致植物接受光能的能力增强．但此处理条件下植株的干重却不是最高的，推测100%蓝光照射在引起高光合速率的同时，也引起很高的呼吸速率，导致生物量的累积减缓．综合上述分析，从生长和干物质积累角度考虑，红蓝比为3：1的LED复合光可以作为设施培育黄瓜幼苗光源的光谱调制的参考标准．
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