题目内容

17．2012年7、8月份，全球气候变化引发的极端灾害天气使我国农业生产不稳定性增加，专家预测如不采取对应措施，到2030年我国种植业产量可能减少5%～10%．有关专家认为，低碳农业是应对气候变化的有效途径．低碳农业是一种以低能耗、低污染、低排放的农业经济模式．如图为某地建立的低碳农业生态系统模式图，请据图回答问题．

（1）该生态系统中的主要成分是水稻、杂草，鸭与害虫之间的关系是捕食、竞争．
（2）若鸭从植物中获得的能量为$\frac{4}{5}$，从害虫中获得的能量为$\frac{1}{5}$，则鸭每增加1kg体重，最少需9kg植物供给．沼气池发酵产生的沼气能成为人类的能源物质，遵循了生态工程的物质循环再生（协调和平衡原理、系统的结构决定功能原理）的原理．
（3）乙醇作为燃料，是一种“绿色能源”，可减少对石油资源的依赖．利用植物秸秆生产乙醇时，植物秸秆经处理后，被微生物A所产生的纤维素酶水解，转化成葡萄糖．微生物B所发生的反应式为C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2CO2+2C2H5OH+能量．
（4）与森林生态系统相比，该农田生态系统的抵抗力稳定性低，其原因生物种类少，营养结构（食物网）简单．

分析 1、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量．
2、能量传递效率的相关计算：
已知高营养级的能量，求低营养级能量时：（1）需最多能量：选最长食物链，按÷10%计算；（2）需最少能量：选最短食物链，按÷20%计算．已知低营养级的能量，求高营养级能量时：（1）获得能量最多：选最短食物链，按×20%计算；（2）获得能量最少：选最长食物链，按×10%计算．
3、抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度．生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高；而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力，恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系．

解答 解：（1）生态系统的主要成分是生产者，因此该生态系统中的主要成分是水稻、杂草；鸭能捕食害虫，同时还与害虫竞争水稻、杂草．
（2）若鸭从植物中获得的能量为$\frac{4}{5}$，从害虫中获得的能量为$\frac{1}{5}$，则鸭每增加1kg体重，最少（能量传递效率按20%计算）需$1×\frac{4}{5}÷20%+1×\frac{1}{5}÷20%÷20%$=9 kg植物供给．沼气池发酵产生的沼气能成为人类的能源物质，遵循了生态工程的物质循环再生的原理．
（3）植物秸秆的主要成分是纤维素，根据酶的专一性，秸秆可被微生物A所产生的纤维素酶水解，转化成葡萄糖．微生物B进行的是酒精发酵，因此其所发生的反应式为C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2CO2+2C2H5OH+能量．
（4）与森林生态系统相比，该农田生态系统生物种类少，营养结构（食物网）简单，因此其抵抗力稳定性低．
故答案为：
（1）水稻、杂草       捕食、竞争
（2）9      物质循环再生（协调和平衡原理、系统的结构决定功能原理）
（3）纤维素      C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2CO2+2C2H5OH+能量
（4）低       生物种类少，营养结构（食物网）简单

点评 本题结合图解，考查生态系统的结构和功能、生态系统的稳定性，要求考生识记生态系统的组成成分；识记生物之间的种间关系的类型；识记生态工程的基本原理；识记生态系统稳定性的类型，掌握影响稳定性高低的因素，能结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
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（4）研究人员分离了实验组小鼠的脾脏淋巴细胞，分别加入H5流感病毒或H3流感病毒进行特异性刺激，发现p-H5/H3免疫后T淋巴细胞增殖明显，且产生了大量的干扰素，说明免疫后诱导小鼠产生了细胞免疫．
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