Question

假设某农田只存在农作物→农业害虫→青蛙一条食物链，图甲表示自然状态下，一定时间内流经该生态系统各营

假设某农田只存在农作物→农业害虫→青蛙一条食物链，图甲表示自然状态下，一定时间内流经该生态系统各营养级能量的不同去向的相对值（分别用a、b、c、d表示，b表示呼吸作用消耗部分）．图乙表示在其他条件适宜时，温度对该农作物光合和呼吸作用的影响（A曲线表示光合作用同化能量的相对值，B曲线表示呼吸作用消耗能量的相对值）．请回答相关问题：（1）自然状态下，一定时间内流经该农田的总能量为______．______代表流入第三营养级的能量．（均用图甲中字母表示）（2）适宜条件下，温度为T3时，流经该农田的能量相对值为______，该农作物生长的最适温度为______．（3）适宜条件下，温度为T4时，该农作物的a+c+d的相对值总量为______．（4）T3-T4时间段，随温度的升高，光合作用和呼吸作用的变化趋势不同，其主要原因是______．参与光合作用和呼吸作用过程的两种细胞器称为半自主性细胞器，在进行转录过程中，除需要自身DNA和原料外，再写出直接参与该过程的两种有机物：______、______．（5）假设该农田的农作物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变．抗病基因R对感病基因r为完全显性．现种群中感病植株rr占19，抗病植株RR和Rr各占49，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡．则子一代中感病植株占______．

Answer 1

（1）流经生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能总量，有四个去向：呼吸散失，被分解者分解，流入第二营养级，未利用，因此流经生态系统的总能量为a₁+b₁+c₁+d₁．流入第三营养级的能量在2中，题中给出b表示呼吸散失，根据第三营养级，没有a3说明不再流向下一营养级，推断a为流入下一营养级的能量，因此流入第三营养级的能量为a₂．c应为未利用，因为呼吸作用和未利用这两个能量去向占用比较多，d应为被分解者分解，能量较少．
（2）根据图乙分析，适宜条件下，温度为T₃时，流经该农田的能量相对值（光合作用制造的有机物的量）是该温度时有机物的净积累量（8-4）+呼吸作用消耗能量=8，T₂ 时该农作物光合作用同化量与呼吸作用消耗量之差最大，此时是该农作物生长最适宜的温度．
（3）根据图乙，进行分析，温度为T₄时，固定量=a+b+c+d而 固定量等于呼吸作用消耗的 b光合作用同化量与呼吸作用消耗量相等，所以该温度下农作物不生长．
（4）T₃-T₄时间段，随温度的升高，光合作用的同化量逐渐减少，呼吸作用的消耗量逐渐增加，主要原因是催化光合作用的酶与催化呼吸作用的酶不同，所需要的最适温度也不同．
（5）由于感病植株在开花前全部死亡，又种群中抗病植株RR和Rr各

4

9

，说明RR和Rr的比例相等，所以在抗病植株中，R的频率

3

4

，r的频率

1

4

．由于抗病植株可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变．因此，子一代中感病植株rr

1

4

×

1

4

=

1

16

．
故答案为：
（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适温度不同  ATP   酶
（5）

1

16