Question

假設(shè)某農(nóng)田只存在農(nóng)作物→農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)→青蛙一條食物鏈，圖甲表示自然狀態(tài)下，一定時(shí)間內(nèi)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的不同去向的相對(duì)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(shí)，溫度對(duì)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(duì)值，B曲線表示呼吸作用消耗能量的相對(duì)值）．請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

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

 

．

 

代表流入第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量．（均用圖甲中字母表示）
（2）適宜條件下，溫度為T(mén)₃時(shí)，流經(jīng)該農(nóng)田的能量相對(duì)值為

 

，該農(nóng)作物生長(zhǎng)的最適溫度為

 

．
（3）適宜條件下，溫度為T(mén)₄時(shí)，該農(nóng)作物的a+c+d的相對(duì)值總量為

 

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

 

．參與光合作用和呼吸作用過(guò)程的兩種細(xì)胞器稱(chēng)為半自主性細(xì)胞器，在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，除需要自身DNA和原料外，再寫(xiě)出直接參與該過(guò)程的兩種有機(jī)物：

 

、

 

．
（5）假設(shè)該農(nóng)田的農(nóng)作物種群非常大，可以隨機(jī)交配，沒(méi)有遷入和遷出，基因不產(chǎn)生突變．抗病基因R對(duì)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(kāi)花和結(jié)實(shí)，而感病植株在開(kāi)花前全部死亡．則子一代中感病植株占

 

．

Answer 1

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

專(zhuān)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(guò)程，稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，根據(jù)能量流動(dòng)逐級(jí)遞減，單向流動(dòng)．圖甲農(nóng)作物→農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)→青蛙一條食物鏈，中1為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（農(nóng)作物），2為第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)（農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)），3為第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)（青蛙）． 光合作用制造的有機(jī)物的量=有機(jī)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(shuō)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(yáng)能總量，有四個(gè)去向：呼吸散失，被分解者分解，流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，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(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量在2中，題中給出b表示呼吸散失，根據(jù)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，沒(méi)有a3說(shuō)明不再流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，推斷a為流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，因此流入第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為a₂．c應(yīng)為未利用，因?yàn)楹粑�作用和未利用這兩個(gè)能量去向占用比較多，d應(yīng)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T(mén)₃時(shí)，流經(jīng)該農(nóng)田的能量相對(duì)值（光合作用制造的有機(jī)物的量）是該溫度時(shí)有機(jī)物的凈積累量（8-4）+呼吸作用消耗能量=8，T₂ 時(shí)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(shí)是該農(nóng)作物生長(zhǎng)最適宜的溫度．
（3）根據(jù)圖乙，進(jìn)行分析，溫度為T(mén)₄時(shí)，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(zhǎng)．
（4）T₃-T₄時(shí)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(kāi)花前全部死亡，又種群中抗病植株RR和Rr各

4

9

，說(shuō)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(jī)交配，沒(méi)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(diǎn)評(píng)：本題考查生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、光合作用、呼吸作用的相關(guān)知識(shí)，能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，根據(jù)圖示信息，考查考生析圖，分析問(wèn)題、回答問(wèn)題的能力．

（2）根據(jù)圖乙分析，適宜條件下，溫度為T(mén)₃時(shí)，流經(jīng)該農(nóng)田的能量相對(duì)值（光合作用制造的有機(jī)物的量）是該溫度時(shí)有機(jī)物的凈積累量（8-4）+呼吸作用消耗能量（4）=8，T₂ 時(shí)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(shí)是該農(nóng)作物生長(zhǎng)最適宜的溫度．
這（4）個(gè)咋回事？