Question

生態(tài)學(xué)家對(duì)某水生生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和能量流動(dòng)情況調(diào)查后，得到了甲圖所示的食物網(wǎng)和如表中的能量數(shù)據(jù)，乙圖為能量金字塔簡(jiǎn)圖（I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，m₁、m₂代表不同的能量形式）．請(qǐng)分析回答．

生物類群	同化的能量（102千焦/m2/年）
浮游植物	8100
浮游動(dòng)物	600
雙翅目幼蟲(chóng)	120
搖蚊幼蟲(chóng)	900
太陽(yáng)魚(yú)	210
鱸魚(yú)	30

（1）該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是

 

；乙圖中m₁表示的能量形式為

 

．
（2）浮游植物同化的能量，除了一部分流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)外，其他去向還包括

 

．
（3）該生態(tài)系統(tǒng)中，能量在第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為

 

．
（4）如果去除該生態(tài)系統(tǒng)中的浮游動(dòng)物和雙翅目幼蟲(chóng)，從理論上講，鱸魚(yú)獲得的能量將

 

．
（5）該地區(qū)為了發(fā)展經(jīng)濟(jì)，開(kāi)辦了一個(gè)采礦場(chǎng)，土壤、植被和水體都遭到嚴(yán)重破壞．科研人員嘗試?yán)�用植物修�?fù)技術(shù)治理重金屬污染，其實(shí)質(zhì)是將某種特定的植物種植在被重金屬污染的土壤上，植物收獲后進(jìn)行妥善處理，就可將重金屬移出土壤．目前，科學(xué)家正嘗試應(yīng)用生物工程技術(shù)培育符合植物修復(fù)技術(shù)要求的轉(zhuǎn)基因植物．①土壤中的重金屬可通過(guò)逐級(jí)富集，從而危及人類的健康．②科學(xué)家從土壤微生物中篩選出目的基因后，可采用PCR技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，該反應(yīng)體系包括模板DNA、耐高溫的、dCTP、dATP、dGTP、dTTP以及酶促反應(yīng)所需的離子等．③將含有目的基因的植物細(xì)胞培養(yǎng)成植株需要應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的理論依據(jù)是

 

，在培養(yǎng)過(guò)程中，細(xì)胞必須經(jīng)過(guò)

 

過(guò)程才能形成胚狀體或叢芽，最終形成完整的植株．

Answer 1

考點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),生態(tài)系統(tǒng)的功能,植物培養(yǎng)的條件及過(guò)程

專題：

分析：從圖甲中分析可知，該食物網(wǎng)中共有3條食物鏈，分別是：浮游植物→搖蚊幼蟲(chóng)→太陽(yáng)魚(yú)→鱸魚(yú)、浮游植物→浮游動(dòng)物→太陽(yáng)魚(yú)→鱸魚(yú)、浮游植物→浮游動(dòng)物→雙翅目幼蟲(chóng)→太陽(yáng)魚(yú)→鱸魚(yú)．生態(tài)系統(tǒng)中能量的來(lái)源：①生產(chǎn)者的能量主要來(lái)自太陽(yáng)能②其余各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)自上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量．
能量去路：①自身呼吸消耗；②流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；③殘?bào)w、糞便等被分解者分解；④未被利用的能量．
消費(fèi)者同化能量=呼吸消耗+分解者分解利用+下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化+未被利用．
從圖乙中分析可知，Ⅰ表示的是生產(chǎn)者，其構(gòu)成的食物鏈?zhǔn)洽瘛�Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ�?br />植物細(xì)胞工程：1．理論基礎(chǔ)（原理）：細(xì)胞全能性；2．植物組織培養(yǎng)技術(shù)過(guò)程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞

脫分化

愈傷組織

再分化

胚狀體→試管苗→植物體．

解答： 解：（1）從圖中分析可知，該食物網(wǎng)中共有3條食物鏈．分別是：浮游植物→搖蚊幼蟲(chóng)→太陽(yáng)魚(yú)→鱸魚(yú)、浮游植物→浮游動(dòng)物→太陽(yáng)魚(yú)→鱸魚(yú)、浮游植物→浮游動(dòng)物→雙翅目幼蟲(chóng)→太陽(yáng)魚(yú)→鱸魚(yú)．第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是浮游動(dòng)物、搖蚊幼蟲(chóng)．m₁表示的能量為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是8100×10²千焦/m²/年．
（2）浮游植物是生產(chǎn)者，其同化的能量是生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能．能量去路：①自身呼吸消耗；②流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；③殘?bào)w、糞便等被分解者分解；④未被利用的能量．因此浮游植物同化的能量，除了一部分流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)外，還有的去向有自身呼吸釋放、流向分解者、未被利用．
（3）第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物是浮游植物，其同化的能量是8100×10²千焦/m²/年，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是浮游動(dòng)物和搖蚊幼蟲(chóng)，其同化的能量是（600+900）×10²千焦/m²/年，因此第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為=

(600+900)×102千焦/m2/年

8100×102千焦/m2/年

=18.52%．
（4）如果去除該生態(tài)系統(tǒng)中的浮游動(dòng)物和雙翅目幼蟲(chóng)，則鱸魚(yú)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)由原先的第四、第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)變成只占第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)，則此時(shí)傳遞到鱸魚(yú)的總能量增多，故鱸魚(yú)產(chǎn)量將增加，但生物種類減少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單了，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降．
（5）植物組織培養(yǎng)技術(shù)過(guò)程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞

脫分化

愈傷組織

再分化

胚狀體→試管苗→植物體．其理論基礎(chǔ)是植物的全能性．
故答案為：
（1）浮游動(dòng)物、搖蚊幼蟲(chóng)   8100×10²千焦/m²/年
（2）自身呼吸釋放、流向分解者、未被利用
（3）18.52%
（4）增加
（5）植物細(xì)胞的全能性   脫分化和再分化

點(diǎn)評(píng)：這是一道綜合性較強(qiáng)的習(xí)題，主要考查學(xué)生對(duì)生態(tài)系統(tǒng)成分和功能的了解以及對(duì)植細(xì)胞工程的了解，解題時(shí)一定要注意每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物不止一個(gè)．