Question

某校學(xué)生觀察到一甘蔗林中除有作物甘蔗外，還長有茅草，并有食草昆蟲、田鼠等生物活動，他們決定以此為對象探究農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間、生物與無機環(huán)境之間的相互關(guān)系。

(1)圖甲為該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖，“→”表示碳的流動方向，請根據(jù)圖甲，在圖乙中用字母和箭頭，補充完成能量流動模型圖(補充必要的箭頭，方框內(nèi)填寫字母)。

(2)該甘蔗地中，相互之間具有競爭關(guān)系的自養(yǎng)生物是               ，要調(diào)查地里田鼠的數(shù)量，常用的方法是        。

(3)研究中發(fā)現(xiàn)，及時中耕鋤掉茅草，甘蔗生長良好，否則茅草生長旺盛。關(guān)于上述現(xiàn)象的產(chǎn)生，有同學(xué)設(shè)想是茅草的根部分泌物抑制了甘蔗的生長。試根據(jù)下列提供的實驗材料與用具，補充實驗步驟，探究甘蔗與茅草之間是否存在這種關(guān)系。

一、材料用具：茅草幼苗、甘蔗幼苗、完全培養(yǎng)液(含有植物生命活動所需各種元素)、實驗容器等。

二、方法步驟：

①將茅草幼苗用完全培養(yǎng)液培養(yǎng)，實驗容器、光照、空氣等外界條件符合要求。

②選取                幼苗分為A、B兩組，每組各20株。

③A組用完全培養(yǎng)液培養(yǎng)。B組用               培養(yǎng)。

④一段時間后觀察A、B兩組甘蔗幼苗的生長情況。

(4)如果同學(xué)們要得出“茅草的根部某些分泌物會抑制甘蔗苗生長”這一結(jié)論，應(yīng)該觀察到的實驗現(xiàn)象是                             。

 

Answer 1

【答案】

 (1)

全對得3分 

(2)甘蔗和茅草（1分）       標(biāo)志重捕法（2分）

(3)②長勢相同的甘蔗（2分）      ③培養(yǎng)過茅草的完全培養(yǎng)液（2分）

(4)B組甘蔗幼苗比A組甘蔗幼苗長勢差（2分）

【解析】

試題分析：⑴根據(jù)圖甲首先判斷雙箭頭的兩端是生產(chǎn)者和大氣中的CO₂庫，除雙箭頭外生產(chǎn)者(D)只有出發(fā)箭頭，大氣(A)只有接受箭頭。消費者(C、B)接受一個箭頭（食物）而發(fā)出兩個（呼吸作用和分解者分解），最后根據(jù)分解者(E)可以分解生產(chǎn)者和消費者的動植物遺體、殘枝敗葉等產(chǎn)生CO₂進入大氣確定。故圖乙中能量流動模型接受太陽能的應(yīng)是生產(chǎn)者的光合作用確定第一空格是生產(chǎn)者D，然后根據(jù)能量沿食物鏈逐級遞減的原則，確定第二、三個空格分別是初級消費者C和次級消費者B。最后根據(jù)最后一空格能量比較多考慮它不屬于食物鏈上一環(huán)，故考慮最后一空格為分解者，因分解者可以分解生產(chǎn)者和消費者的動植物遺體、殘枝敗葉等，故還需補充由生產(chǎn)者和消費者到分解者的箭頭，圖示見參考答案。

⑵該甘蔗地中，相互之間具有競爭關(guān)系的自養(yǎng)生物是甘蔗和茅草；田鼠屬于活動范圍較大的動物，調(diào)查種群密度常用標(biāo)記重捕法。

⑶實驗設(shè)計時應(yīng)遵循單一變量原則和等量原則，本實驗的單一變量是苷蔗生存的環(huán)境中是否有茅草的根部分泌物，除這一變量外，其它的如苷蔗的株數(shù)，培養(yǎng)液的量、培養(yǎng)環(huán)境等都應(yīng)該相同。故②應(yīng)選用長勢相同的苷蔗幼苗；③為保證單一變量，A組用完全培養(yǎng)液培養(yǎng)，B組用培養(yǎng)過茅草的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)。

⑷如果實驗結(jié)論為：茅草的根部某些分泌物會抑制甘蔗苗生長，那么B組用培養(yǎng)過茅草的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)的苷蔗幼苗長勢應(yīng)較差一些。

考點：本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識要點，具有對一些生物學(xué)問題進行初步探究，并能對一些簡單的實驗方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂的能力。