Question

18．某生物研究性学习小组的同学对当地玉米农田生态系统进行了调查．回答下列问题：
（1）将玉米种子置于黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下，每天定时取数量相同的萌发种子，计算每粒的平均干重．预测种子萌发过程中干重的变化趋势是减少，有机物种类的变化是增加．
（2）将该玉米幼苗置于密闭玻璃罩内，在黑暗条件下，罩内CO₂含量每小时增加了25mg；在充足光照条件下，罩内CO₂含量每小时减少了50mg．据测定，上述光照条件下，光合作用每小时共合成葡萄糖60mg．若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖，请回答：①该植物在该光照条件下通过光合作用每小时共消耗CO₂88mg，该植物在光照条件下呼吸作用每小时产生CO₂38mg．
（3）该农田生态系统中，一个生长季节收获的农作物中所含全部能量折合成葡萄糖质量为Akg，农作物细胞呼吸消耗的葡萄糖质量为Bkg，1kg葡萄糖储存CkJ能量，这些农作物在整个生长季节固定的太阳能总量是大于（大于、等于、小于）（A+B）CkJ．通常采取锄草 等措施调整能量流动关系，使农田生态系统的能量最大限度流向对人类有益的部分．
（4）通常采用标志重捕法法估算该农田生态系统的田鼠种群数量．
（5）调查统计发现，田鼠繁殖能力很强，在最初一个月内，种群数量每天增加1.47%．根据调查统计的数据（数据）模型构建步骤，构建了田鼠种群增长模型为N_t=N₀•λt，（其中N_t代表t天后田鼠的数量，t表示天数，λ表示倍数，N₀表示田鼠的起始数量）．由此可见田鼠在最初的一个月内的环境条件除了食物、空间充裕、气候适宜外还必须满足无天敌．
（6）农田中，田鼠可被鼬捕食，它们之间通过气味识别，可见信息能够调节种间关系，维持生态系统的稳定．

Answer 1

分析 本题不仅考查细胞呼吸、光合作用及其相关的计算，而且考查了一些基本的知识点如种群密度的调查方法、生态系统信息传递的功能、能量流动的相关内容，而且考查了数学模型的建构、影响种群数量变化的外界因素的内容．回顾和梳理相关知识，认真分析各个小题即可正确作答．

解答 解：（1）种子在黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下萌发时进行有氧呼吸，分解有机物释放能量，因此子萌发过程中干重逐渐减少；由于细胞呼吸过程产生中间产物，因此有机物种类增加．
（2）由题意知，光照条件下，光合作用每小时共合成葡萄糖60mg，因此该植物在该光照条件下通过光合作用每小时共消耗CO₂是6×44×60÷180=88mg；由于该时间内罩内CO₂含量每小时减少了50mg，因此有氧呼吸产生的二氧化碳为88-50=38mg．
（3）某生态系统的总能量就是生产者固定的全部太阳能．每一营养级同化的能量的去向除了自身呼吸消耗外，还有流向下一营养级（最高营养级除外）、流向分解者．该农田生态系统中，一个生长季节收获的农作物中所含全部能量折合成葡萄糖质量为Akg，农作物细胞呼吸消耗的葡萄糖质量为Bkg，1kg葡萄糖储存CkJ能量，这些农作物在整个生长季节固定的太阳能总量是大于（A+B）C kJ．通常采取锄草（治虫）等措施调整能量流动关系，使农田生态系统的能量最大限度流向对人类有益的部分．
（4）估算该农田生态系统的田鼠种群数量，通常采用标志重捕法．
（5）调查统计发现，田鼠繁殖能力很强，在最初一个月内，种群数量每天增加1.47%．根据调查统计的数据（数据），构建了田鼠种群增长模型为N_t=N₀•λ^t，（其中N_t代表t天后田鼠的数量，t表示天数，λ表示倍数，N₀表示田鼠的起始数量）．由此可见田鼠在最初的一个月内的环境条件除了食物、空间充裕、气候适宜外还必须满无天敌．
（6）在农田中，田鼠可被鼬捕食，它们之间通过气味识别，可见信息能够调节种间关系，维持生态系统的稳定．
故答案为：
（1）减少   增加
（2）88   38
（3）大于   锄草
（4）标志重捕法
（5）调查统计的数据（数据）    无天敌
（6）调节种间关系

点评 细胞代谢是高中生物的主干知识，尤其是细胞呼吸和光合作用更是重中之重．学生需要注意题干信息中关键词所限定条件的提取、计算能力的培养．作为生物学宏观方面研究的重要内容-生态学，一直是高考理综生物部分的必考题目．识记、理解生态系统的结构和功能．