植物叶片表皮上分布有大量的气孔,气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后,会膨胀变形,气孔开启;反之细胞失水收缩,气孔关闭。光照是影响气孔开闭的主要因素,鸭跖草的气孔在光下张开时,保卫细胞的钾浓度高,远远高于周围细胞中的钾浓度,在黑暗中气孔关闭时,保卫细胞钾浓度低。保卫细胞缺乏叶绿素的黄化叶片,虽在光下气孔也不张开。
(1)请完成光照影响气孔开闭的机理:光照下,保卫细胞可利用光反应产生的 ,通过 方式吸收K+,使保卫细胞渗透压 ,保卫细胞吸水膨胀,气孔张开。黑暗中K+ ,使保卫细胞渗透压 ,细胞失水,气孔关闭。
(2)请利用下列材料和用具,设计实验验证钾离子对气孔开度(即开启的程度)的影响。要求完善实验步骤.预测实验结果,并回答问题。
①实验材料与主要用具:新鲜蚕豆叶.0.5%KNO3溶液.0.5% NaNO3溶液.蒸馏水.显微镜.镊子.载玻片.盖玻片.恒温箱.培养皿.台灯。
②实验步骤:
a.取3个洁净的培养皿,编号为甲.乙.丙;
b. ;
c.撕蚕豆叶表皮若干分别放入上述3个培养皿中,放入25℃恒温箱中,使溶液温度达到25℃;
d. ;
e.分别制作装片在显微镜下观察气孔的开度
③预测实验结果 ;
④将叶表皮放入25℃恒温箱中的主要原因是 ,在培养皿中加入0.5% NaNO3溶液的目的是 。
为防治农田鼠害,研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田,在边界上每隔一定距离设置适宜的模拟树桩,为肉食性猛禽提供栖息场所。高桩一段时间后,测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题:
(1)该农田生态系统的主要成分是,猛禽与田鼠的种间关系是。
(2)该生态系统中田鼠的种群密度是由决定的;b点以后田鼠种群密度大幅度上升,从田鼠生存环境变化的角度分析,其原因是。
(3)与曲线Ⅱ相比,曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度。若在农田周围合理植树可控制鼠害,从而帮助人们合理地调整该生态系统中的关系,使人们从中更多获益。
下图甲为种群的年龄结构图,图乙是某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图,请据图回答:
(1)A型的年龄结构特征是。
(2)图甲中B表示型,其种群密度的发展趋势是;决定种群密度的最关键特征是。
(3)图甲中三种类型种群的发展趋势一般不会出现图乙增长趋势的是,图乙中d点表示的含义是。
(4)图乙中表示种群增长速度最快的点是,cd段增长逐渐放缓的原因是。若该动物是一类食量很大的啮齿类动物,容易破坏植被,为避免对新环境造成破坏,应在点开始防治。
草原生态系统进行着能量流动、物质循环和信息传递。请回答:
(1)对某草原生态系统中一个由草、田鼠和黄鼬三个环节组成的食物链进行了能量流动分析,得到下表相关数据。NP(净同化量)=GP(总同化量)-R(呼吸量)。
食物链环节 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
GP |
5.56×103 |
1.76×105 |
5.93×107 |
NP |
1.3×102 |
6×103 |
4.95×107 |
NP/GP |
0.02 |
0.03 |
0.85 |
R |
54.3×103 |
1.7×105 |
8.8×106 |
未利用 |
— |
62.8% |
99.7% |
(1)由上表可知第环节代表田鼠,该食物链中,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为,该数据不在正常能量传递效率范围内,主要原因。
(2)碳在草原生物群落与无机环境之间的循环主要以的形式进行,碳元素在生物群落中主要以形式存在。与能量流动相比,碳循环的特点是。
(3)当草原返青时,“绿色”为田鼠等食草动物提供可采食的信息,田鼠能根据黄鼬的气味躲避猎捕。这说明信息能调节生物间的关系,以维持生态系统的稳定。
(4)草原管理上,采用轮牧或限制放牧量,这主要是提高力稳定性。
下图为草原生态系统的能量流动图解模型。a、b、c表示流入各营养级生物的能量,d、e、f表示用于各营养级生物生长、发育、繁殖的能量,g、h、i分别表示各营养级生物呼吸消耗的能量,j、k、l表示流入分解者的能量。
(1)该生态系统的结构包括,草同化的能量d=。
(2)若一段时间内草所固定的太阳能总量为1×106kJ,那么图中最高营养级生物所获得的能量为kJ(能量传递效率用图中字母表示)。
(3)若图中的箭头表示碳循环的一部分,则图中还应补充的成分是,与之有关的生理过程包括。
(4)若将上述草原生态系统开发成为农田生态系统,则其群落的演替方式是,生态系统的稳定性降低。
根据有氧呼吸过程的图解回答下列问题。
(1)分别写出下列序号代表的物质:
①___________;②___________;③___________;
(2)图中④、⑤、⑥所代表的能量多少(少量或大量),哪一个代表大量_____。(填序号)
(3)如果氧气供应不足,酵母菌细胞内C6H12O6的分解产物是,反应的场所是。
(4)有氧呼吸的全过程分为________个阶段。释放的CO2是在第________阶段产生的;H2O是通过第________阶段形成的;产生ATP最多的是第________阶段。
(5)有氧呼吸的主要场所是_______,进入该场所的呼吸底物是__________。
(6)写出有氧呼吸的总反应式。