题目内容

9．某地出现了较为严重的自然灾害，导致此区域的自然保护区生态环境被破坏，如图为被毁的自然保护区在人为干预下恢复过程中的能量流动图（单位：105kJ•m-2•a-1）．请分析并回答：

（1）该生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网．
（2）由图中数据可知，生产者用于生长、发育、繁殖等的能量值为8.7×106kJ•m-2•a-1．
（3）在人为干预下，能量在第三营养级到第四营养级之间的传递效率为3.33%．（结果精确到小数点后两位数字）
（4）若某村落由于自然灾害在较长一段时间内不能得到外界援助，但尚可农耕及畜牧养殖，此种状态下可以适当改变膳食结构．例如，若将（草食）动物性与植物性食物的比例由1：1调整为1：5，可供养的人口数量将是原来的2.2倍．（能量传递效率按10%计算）

分析 生态系统的总能量：生产者固定的全部太阳能，流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量．
每一营养级的能量去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用．即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量．

解答 解：（1）生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网．
（2）图中食物链中第二营养级同化的能量是14×105kJ•m-2•a-1，用于呼吸消耗的能量为23×105kJ•m-2•a-1，流向分解者的能量为3×105kJ•m-2•a-1，未被利用的70×105kJ•m-2•a-1，则用于植食动物自身的生长、发育、繁殖等的能量值是14+3+70=8.7×106kJ•m-2•a-1．
（3）据图分析，流入到肉食动物的能量=植食动物的能量-热能-未利用-分解者=（14+2-4-9-0.5）×105=2.5×105，肉食动物同化的能量=顶位肉食动物+热能+未利用+分解者=（0.25+2.1+5.1+0.05）×105=7.5×105．能量在第三营养级到第四营养级之间的传递效率为第四营养级从第三营养级同化的能量0.25×105kJ•m-2•a-1÷第三营养级总的同化量7.5×105=0.25÷7.5=3.33%．
（4）设现在人口数量需要能量为a，则需植物为：0.5a÷10%÷10%+0.5a÷10%=55a． 将（草食）动物性与植物性食物的比例由1：1调整为1：5，则现在人口需植物为：$\frac{1}{6}$a÷10%÷10%+$\frac{5}{6}$a÷10%≈25a．因此，调整食物结构后，地球可供养的人口数量是原来的55a÷25a=2.2倍．
故答案为：
（1）生态系统的成分    食物链、食物网
（2）8.7×106kJ•m-2•a-1    
（3）3.33%
（4）2.2

点评 本题以生态系统的能量流动、群落演替的相关内容为知识载体，考查能量流动的计算，易错点是在计算能量的关系时不要忽略人工有机物输入的能量，意在考查考生的识记能力、分析题图的能力和理解计算能力．

练习册系列答案
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7．如图表示某高等植物体内的生理过程，下列分析错误的是（　　）
A．Ⅰ阶段生成ATP和NADPH所需要的能量是光能
B．能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
C．如该植物是水稻，根部在水淹较长时间后，其④过程的产物是酒精和CO2
D．③④过程进行的场所分别是叶绿体基质和细胞质基质
20．科学家们对某一湖泊不同深度的138种鱼类进行了研究，绘制了部分鱼类的演化过程图（图中不同数字和字母代表不同的鱼类种群）下列关于这一进化历程的叙述，正确的是（　　）
A．③④中每个个体是进化的基本单位
B．自然选择的直接对象是种群X中不同的等位基因
C．③④一直利用相同的生物和非生物资源
D．不同湖泊深度的选择有利于不同种群的基因频率朝不同方向演化
17．核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）在植物光合过程中能催化二氧化碳的固定过程．高等植物的Rubisco是由8个大亚基（LSU）和8个小亚基（SSU）所构成的，其催化活性要依靠大、小亚基的共同存在才能实现．其合成和组装过程如图，据图回答：

（1）①过程需要细胞质为其提供酶、ATP和、核糖核苷酸等物质．
（2）图中的过程中，涉及到A和U互补配对的过程有①③④⑤．
（3）用溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程④、⑤，发现叶绿体中RNA聚合酶均保持很高活性．由此可推测该RNA聚合酶由细胞核中的基因指导合成．
（4）如果用放线菌素D抑制①过程，植物的光合作用过程会被抑制．
（5）③过程中，一个mRNA上可同时连接多个核糖体，其意义是提高翻译的效率．
4．如图表示研究生长素在玉米胚芽鞘中运输的实验，琼脂块甲和琼脂块乙位置如图所示．下表是实验装置在黑暗中和单侧光照时（如图所示），琼脂块甲和乙中生长素的相对量，该实验说明（　　）
琼脂快收集到的生长素相对量
黑暗单侧光照
甲2133
乙7967
A．黑暗中产生的生长素比有光时更多
B．单侧光使胚芽鞘弯向光源
C．光线改变了生长素在胚芽鞘中的分布
D．生长素只能由胚芽鞘尖端向下运输
14．下列有关种群特征的说法不正确的是（　　）
A．种群密度是最基本的数量特征
B．出生率和死亡率与年龄结构有关
C．性别比例不会影响种群密度
D．.根据年龄组成可以预测种群数量变化的趋势
1．下列关于生态系统稳定性的理解正确的是（　　）
A．森林生态系统的结构和功能保持相对稳定的能力比草原生态系统的强
B．自然生态系统中的物质和能量的输入和输出总保持平衡
C．森林生态系统有自我调节的能力，没有自我修复的能力
D．受到外界破坏时，结构越复杂的生态系统恢复原来状态的能力越强
18．银边天竺葵的叶片边缘不含叶绿体，为白色；叶片内侧含有叶绿体，为绿色．它是研究影响植物光合作用因素的理想材料．
（1）若用其证明叶绿体是光合作用的场所，只需要将该植物放在适宜的条件下，用每一片叶的叶片边缘和叶片内侧进行对照即可证明．
（2）若用其证明光照是光合作用的条件之一，某科技小组设计了两种实验方案：
①选取6片叶片，其中3片进行遮光处理，另外3片进行曝光处理；
②选取6片叶片，每片叶片都是一半进行遮光处理，另外一半进行曝光处理．方案②更加合理准确，原因是更能排除无关变量的干扰．
（3）若用其证明CO2是光合作用的条件之一，某同学在同一植株上选取了两片生长状况良好的叶片，将其中一片放在盛放有NaOH溶液的锥形瓶中，将另外一片放在盛放有NaHCO3溶液的锥形瓶中，并分别进行密封处理．光照1h后，发现两片叶片中都有淀粉，最可能的原因是没有进行黑暗（或饥饿）处理．
（4）研究人员将天竺葵幼苗的叶片放在特定的实验装置中，研究其在不同条件下的光合作用和细胞呼吸．实验结果如下表所示．
黑暗时O2吸收量/h5klx光照O2释放量/h20klx光照O2释放量/h
20℃1.5mg2.5mg5mg
10℃0.5ng3.5mg5.5mg
①相同时间内，该叶片在20℃、5klx光照下固定的CO2量比10℃、5klx光照下固定的CO2量相同（填“多”、“少”或“相同”）．
②如果将该叶片先在10℃、5klx的条件下放置1h，然后置于20℃黑暗条件下4h，要使此叶的干物质量与黑暗处理前一样，则需要再在20klx、20℃条件下光照1h．
19．大海中的水母、海带，陆地上的蜥蜴、山草等生物都是由细胞构成的．这些生物细胞中含量最多的有机物是（　　）
A．水分B．糖类C．脂质D．蛋白质

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