Question

生態(tài)學(xué)家對某水生生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和能量流動情況調(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圖（I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級，m₁、m₂代表不同的能量形式）．請分析回答．

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

（1）該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營養(yǎng)級的生物是

 

；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養(yǎng)級外，其他去向還包括

 

．
（3）該生態(tài)系統(tǒng)中，能量在第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間的傳遞效率為

 

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

 

．
（5）該地區(qū)為了發(fā)展經(jīng)濟，開辦了一個采礦場，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逐級富集，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)對目的基因進(jìn)行擴增，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)過程中，細(xì)胞必須經(jīng)過

 

過程才能形成胚狀體或叢芽，最終形成完整的植株．

Answer 1

考點：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→太陽魚→鱸魚、浮游植物→浮游動物→太陽魚→鱸魚、浮游植物→浮游動物→雙翅目幼蟲→太陽魚→鱸魚．生態(tài)系統(tǒng)中能量的來源：①生產(chǎn)者的能量主要來自太陽能②其余各營養(yǎng)級的能量來自上一營養(yǎng)級所同化的能量．
能量去路：①自身呼吸消耗；②流向下一營養(yǎng)級；③殘體、糞便等被分解者分解；④未被利用的能量．
消費者同化能量=呼吸消耗+分解者分解利用+下一營養(yǎng)級同化+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→太陽魚→鱸魚、浮游植物→浮游動物→太陽魚→鱸魚、浮游植物→浮游動物→雙翅目幼蟲→太陽魚→鱸魚．第二營養(yǎng)級的生物是浮游動物、搖蚊幼蟲．m₁表示的能量為第一營養(yǎng)級的能量，第一營養(yǎng)級的能量是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)者所固定的太陽能．能量去路：①自身呼吸消耗；②流向下一營養(yǎng)級；③殘體、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養(yǎng)級外，還有的去向有自身呼吸釋放、流向分解者、未被利用．
（3）第一營養(yǎng)級生物是浮游植物，其同化的能量是8100×10²千焦/m²/年，第二營養(yǎng)級的生物是浮游動物和搖蚊幼蟲，其同化的能量是（600+900）×10²千焦/m²/年，因此第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間的傳遞效率為=

(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)中的浮游動物和雙翅目幼蟲，則鱸魚的營養(yǎng)級由原先的第四、第五營養(yǎng)級變成只占第四營養(yǎng)級，則此時傳遞到鱸魚的總能量增多，故鱸魚產(chǎn)量將增加，但生物種類減少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變得簡單了，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）浮游動物、搖蚊幼蟲   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

點評：這是一道綜合性較強的習(xí)題，主要考查學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)成分和功能的了解以及對植細(xì)胞工程的了解，解題時一定要注意每個營養(yǎng)級生物不止一個．