Question

假設某農(nóng)田只存在農(nóng)作物→農(nóng)業(yè)害蟲→青蛙一條食物鏈，圖甲表示自然狀態(tài)下，一定時間內(nèi)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級能量的不同去向的相對值（分別用a、b、c、d表示，b表示呼吸作用消耗部分）．圖乙表示在其他條件適宜時，溫度對該農(nóng)作物光合和呼吸作用的影響（A曲線表示光合作用同化能量的相對值，B曲線表示呼吸作用消耗能量的相對值）．請回答相關問題：

（1）自然狀態(tài)下，一定時間內(nèi)流經(jīng)該農(nóng)田的總能量為

 

．

 

代表流入第三營養(yǎng)級的能量．（均用圖甲中字母表示）
（2）適宜條件下，溫度為T₃時，流經(jīng)該農(nóng)田的能量相對值為

 

，該農(nóng)作物生長的最適溫度為

 

．
（3）適宜條件下，溫度為T₄時，該農(nóng)作物的a+c+d的相對值總量為

 

．
（4）T₃-T₄時間段，隨溫度的升高，光合作用和呼吸作用的變化趨勢不同，其主要原因是

 

．參與光合作用和呼吸作用過程的兩種細胞器稱為半自主性細胞器，在進行轉(zhuǎn)錄過程中，除需要自身DNA和原料外，再寫出直接參與該過程的兩種有機物：

 

、

 

．
（5）假設該農(nóng)田的農(nóng)作物種群非常大，可以隨機交配，沒有遷入和遷出，基因不產(chǎn)生突變．抗病基因R對感病基因r為完全顯性．現(xiàn)種群中感病植株rr占

1

9

，抗病植株RR和Rr各占

4

9

，抗病植株可以正常開花和結(jié)實，而感病植株在開花前全部死亡．則子一代中感病植株占

 

．

Answer 1

考點：生態(tài)系統(tǒng)的功能,生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

專題：

分析：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，根據(jù)能量流動逐級遞減，單向流動．圖甲農(nóng)作物→農(nóng)業(yè)害蟲→青蛙一條食物鏈，中1為第一營養(yǎng)級（農(nóng)作物），2為第二營養(yǎng)級（農(nóng)業(yè)害蟲），3為第三營養(yǎng)級（青蛙）． 光合作用制造的有機物的量=有機物的凈積累量+呼吸作用的消耗量．酶的作用需要適宜的條件．根據(jù)題意分析可知：抗病基因R與感病基因r的遺傳遵循基因的分離定律．由于抗病植株RR和Rr各

4

9

，說明RR：Rr=1：1．在抗病植株中，R的頻率

3

4

，r的頻率

1

4

．

解答： 解：（1）流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指生產(chǎn)者固定的太陽能總量，有四個去向：呼吸散失，被分解者分解，流入第二營養(yǎng)級，未利用，因此流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為a₁+b₁+c₁+d₁．流入第三營養(yǎng)級的能量在2中，題中給出b表示呼吸散失，根據(jù)第三營養(yǎng)級，沒有a3說明不再流向下一營養(yǎng)級，推斷a為流入下一營養(yǎng)級的能量，因此流入第三營養(yǎng)級的能量為a₂．c應為未利用，因為呼吸作用和未利用這兩個能量去向占用比較多，d應為被分解者分解，能量較少．
（2）根據(jù)圖乙分析，適宜條件下，溫度為T₃時，流經(jīng)該農(nóng)田的能量相對值（光合作用制造的有機物的量）是該溫度時有機物的凈積累量（8-4）+呼吸作用消耗能量=8，T₂ 時該農(nóng)作物光合作用同化量與呼吸作用消耗量之差最大，此時是該農(nóng)作物生長最適宜的溫度．
（3）根據(jù)圖乙，進行分析，溫度為T₄時，固定量=a+b+c+d而 固定量等于呼吸作用消耗的 b光合作用同化量與呼吸作用消耗量相等，所以該溫度下農(nóng)作物不生長．
（4）T₃-T₄時間段，隨溫度的升高，光合作用的同化量逐漸減少，呼吸作用的消耗量逐漸增加，主要原因是催化光合作用的酶與催化呼吸作用的酶不同，所需要的最適溫度也不同．
（5）由于感病植株在開花前全部死亡，又種群中抗病植株RR和Rr各

4

9

，說明RR和Rr的比例相等，所以在抗病植株中，R的頻率

3

4

，r的頻率

1

4

．由于抗病植株可以隨機交配，沒有遷入和遷出，基因不產(chǎn)生突變．因此，子一代中感病植株rr

1

4

×

1

4

=

1

16

．
故答案為：
（1）a₁+b₁+c₁+d₁         a₂
（2）8                  T₂
（3）0
（4）催化光合作用和呼吸作用的酶的最適溫度不同  ATP   酶
（5）

1

16

點評：本題考查生態(tài)系統(tǒng)能量流動、光合作用、呼吸作用的相關知識，能量流動是逐級遞減的，根據(jù)圖示信息，考查考生析圖，分析問題、回答問題的能力．

（2）根據(jù)圖乙分析，適宜條件下，溫度為T₃時，流經(jīng)該農(nóng)田的能量相對值（光合作用制造的有機物的量）是該溫度時有機物的凈積累量（8-4）+呼吸作用消耗能量（4）=8，T₂ 時該農(nóng)作物光合作用同化量與呼吸作用消耗量之差最大，此時是該農(nóng)作物生長最適宜的溫度．
這（4）個咋回事？