高中生物核心素养训练7——污染治理与生态文明例题（2）

春天

2019·SPRING  [春]

污染治理与生态文明例题考察解读

关注社会问题是高中生物核心素养的具体要求之一，尤其对日益重视的环境问题很可能成为高考生物青睐的考察对象，这也是核心素养中对“社会责任”培养的体现。让学生关注自然环境，会利用所学知识分析解决问题。

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6.回答下列关于草原生态系统的问题：

(1)草原上不同地段分布着种类和密度不同的牧草，在水平方向上它们通常呈________分布。草原上的植被能防风固沙、保持水土，对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用，这体现了生物多样性的________价值。

(2)蝗灾已成为草原农牧业生产中的重大灾害之一。图甲表示草原上四种主要蝗虫的种群密度对牧草产量(牧草产量＝牧草补偿量－蝗虫取食量)的影响；图乙为农业部门对某次“亚洲小车蝗”引发的蝗灾及其防治过程中蝗虫种群密度的调查结果。

①由图甲可知，该实验的因变量是________，图甲为研究者依据实验结果建立的________模型。当狭翅雏蝗种群密度小于5(只·m^－2)时，随狭翅雏蝗种群密度增大，牧草产量增加，原因是________________________，说明蝗虫只有达到一定量才会导致蝗灾，因为生态系统具有____________________________________。

②若图乙是对蝗虫的幼虫跳蝻进行调查所获得的结果，则该调查应采用的方法是________。由图乙可知，农业工作者在图中________点对应时间进行了农药防治，随农药使用次数的增多，防治效果变差；图中________点对应时间引入了害虫的天敌进行生物防治，利用生物间的________关系，防治效果持久而稳定；从种群特征考虑，致使“亚洲小车蝗”种群密度发生E→F变化的直接原因是_________________________________________。

解析　

(1)草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草，在水平方向上它们通常呈镶嵌分布。草原上的植被能防风固沙、保持水土，对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用，这体现了生物多样性的间接价值。

(2)①图甲中纵坐标所示的牧草产量为该实验的因变量。图甲所示的曲线为研究者依据实验结果建立的数学模型。牧草产量＝牧草补偿量－蝗虫取食量，可见，当狭翅雏蝗种群密度小于5(只·m^－2)时，随狭翅雏蝗种群密度增大，牧草产量增加的原因是牧草补偿量大于蝗虫取食量，说明蝗虫只有达到一定量才会导致蝗灾，这是因为生态系统具有自我调节能力(抵抗力稳定性)。②调查蝗虫的幼虫跳蝻的种群密度，应采用样方法。在图乙中，A点对应时间之后，种群密度迅速降至经济阈值以下，说明在A点对应时间首次使用农药，治虫效果非常显著；在随后的B、C、D三点对应时间，种群密度下降后又很快上升，并达到经济阈值以上，说明在B、C、D三点对应时间又重复使用了同一种农药，且随农药使用次数的增加，防治效果变差。E点对应时间之后，种群密度迅速降至经济阈值以下并保持相对稳定，说明在E点对应时间引入了害虫的天敌进行生物防治，利用生物间的捕食、寄生关系，防治效果持久而稳定。从种群特征考虑，致使“亚洲小车蝗”的种群密度发生E→F变化的直接原因是出生率小于死亡率。

答案　(1)镶嵌　间接

(2)①牧草产量　数学　牧草补偿量大于蝗虫取食量　自我调节能力(抵抗力稳定性)   ②样方法　A、B、C、DE　捕食、寄生　出生率小于死亡率

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7.氢是一种清洁能源。低氧时莱茵衣藻叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气。已知CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢，而缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，现提供实验材料：生长状况相同的莱茵衣藻、CCCP、完全培养液、缺硫培养液。

(1)请写出实验思路。(CCCP的使用量不作要求，其可溶解在培养液中)

(2)产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用的物质转化角度分析其原因________________________________。自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因可能是________________________，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱因衣藻的产氢量。

解析(1)实验目的为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，故需设置4组实验，明确每个分组中加入的培养液种类，然后培养一段时间后，检测每组的产氢量。(2)结合题意，根据光合作用的全过程，若莱茵衣藻产氢的话，会导致其光反应提供给暗反应的[H]减少，那么暗反应中C₃→(CH₂O)的过程减弱，导致还原产物减少，从而莱茵衣藻生长不良。由题干信息可知，氧气可抑制产氢酶的活性，从而使自然条件下莱茵衣藻几乎不产氢。

答案(1)将生长状况相同的莱茵衣藻随机均分为A、B、C、D四组；A组加入适量的完全培养液，B组加入等量的缺硫培养液，C组加入等量的添加CCCP的完全培养液，D组加入等量的添加CCCP的缺硫培养液；在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测各组莱茵衣藻的产氢总量。

(2)莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H₂，参与暗反应的[H]减少，有机物的生成量减少　氧气抑制产氢酶的活性