Question

某校學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田生態系統中各種生物之間、生物與無機環境之間的相互關系。

(1)圖甲為該生態系統的結構簡圖，“→”表示碳的流動方向，請根據圖甲，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，方框內填寫字母)。

(2)該甘蔗地中，相互之間具有競爭關系的自養生物是               ，要調查地里田鼠的數量，常用的方法是        。

(3)研究中發現，及時中耕鋤掉茅草，甘蔗生長良好，否則茅草生長旺盛。關于上述現象的產生，有同學設想是茅草的根部分泌物抑制了甘蔗的生長。試根據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系。

一、材料用具：茅草幼苗、甘蔗幼苗、完全培養液(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液培養，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組用完全培養液培養。B組用               培養。

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”這一結論，應該觀察到的實驗現象是                             。

 

Answer 1

【答案】

 (1)

全對得3分 

(2)甘蔗和茅草（1分）       標志重捕法（2分）

(3)②長勢相同的甘蔗（2分）      ③培養過茅草的完全培養液（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根據圖甲首先判斷雙箭頭的兩端是生產者和大氣中的CO₂庫，除雙箭頭外生產者(D)只有出發箭頭，大氣(A)只有接受箭頭。消費者(C、B)接受一個箭頭（食物）而發出兩個（呼吸作用和分解者分解），最后根據分解者(E)可以分解生產者和消費者的動植物遺體、殘枝敗葉等產生CO₂進入大氣確定。故圖乙中能量流動模型接受太陽能的應是生產者的光合作用確定第一空格是生產者D，然后根據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。最后根據最后一空格能量比較多考慮它不屬于食物鏈上一環，故考慮最后一空格為分解者，因分解者可以分解生產者和消費者的動植物遺體、殘枝敗葉等，故還需補充由生產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系的自養生物是甘蔗和茅草；田鼠屬于活動范圍較大的動物，調查種群密度常用標記重捕法。

⑶實驗設計時應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，培養液的量、培養環境等都應該相同。故②應選用長勢相同的苷蔗幼苗；③為保證單一變量，A組用完全培養液培養，B組用培養過茅草的完全培養液培養。

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

考點：本題主要考查生態系統的結構、功能的相關知識，意在考查考生能理解所學知識要點，具有對一些生物學問題進行初步探究，并能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂的能力。