2018-2019學(xué)年高中生物 第四章 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持（二）知能演練輕巧奪冠 蘇教版必修3.doc

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第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持（二） [隨堂檢測] 知識點一　物質(zhì)循環(huán) 1.下列關(guān)于碳循環(huán)的敘述，錯誤的是（　?。? A.碳在無機環(huán)境與生物群落之間主要以CO2的形式進行循環(huán) B.生態(tài)系統(tǒng)的各種成分都參與碳循環(huán)過程 C.大氣中的CO2要變成含碳有機物只能通過綠色植物的光合作用 D.如果碳循環(huán)過程不能進行，生態(tài)系統(tǒng)將會被破壞 解析：選C。硝化細(xì)菌等通過化能合成作用也能將大氣中的CO2轉(zhuǎn)變成含碳的有機物。 2.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的基本元素（　?。? A.在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的復(fù)雜過程 B.在能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級時逐級遞減的全過程 C.在組成生態(tài)系統(tǒng)的生物群落中的生物體內(nèi)的反復(fù)循環(huán)運動 D.在生物圈的生物群落與無機環(huán)境之間的反復(fù)循環(huán)運動 解析：選D。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是最大的生態(tài)系統(tǒng)（生物圈）中的物質(zhì)循環(huán)，是組成生物體的基本元素在生物圈的生物群落與無機環(huán)境之間的反復(fù)循環(huán)運動。這種運動帶有全球性，它不局限于陸地生態(tài)系統(tǒng)，更不局限于生物群落中的生物體內(nèi)，也不同于能量在流經(jīng)各營養(yǎng)級時逐級遞減的過程。 3.根據(jù)下圖所示碳循環(huán)的部分過程進行的有關(guān)分析，正確的是（　?。? A.參與②過程的生物包括生產(chǎn)者和分解者 B.②增強后①隨之增強，故不能通過增強②來減少大氣中CO2的含量 C.碳在生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)主要是以含碳有機物的形式進行的 D.人類減少對化學(xué)燃料的依賴是當(dāng)前緩解溫室效應(yīng)的重要措施 解析：選D。②是光合作用或化能合成作用，參與該過程的生物是生產(chǎn)者，A錯誤；①細(xì)胞呼吸或分解作用增強使空氣中CO2濃度增大，可以通過②光合作用過程減少空氣中的CO2，B錯誤；碳元素在生物群落與無機環(huán)境間主要是以CO2的形式循環(huán)的，C錯誤；減少化學(xué)燃料的燃燒能降低空氣中CO2的濃度，D正確。 4.如圖為生物圈碳循環(huán)過程示意圖，甲～丁表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，①～⑦表示過程。下列敘述正確的是（　?。? A.①⑤⑥表示細(xì)胞呼吸 B.①和②的速率基本相等 C.甲→丙→丁構(gòu)成食物鏈 D.③④⑦過程中碳以有機物的形式傳遞 解析：選D。根據(jù)碳循環(huán)示意圖可知，甲是生產(chǎn)者，乙是二氧化碳庫，丙是消費者，丁是分解者，食物鏈表示生產(chǎn)者和消費者之間的關(guān)系，C錯誤；①代表光合作用，②⑤⑥代表呼吸作用，A錯誤；正常情況下，①的速率大于②的速率，B錯誤；碳在生物群落內(nèi)以有機物的形式傳遞，D正確。 5.下圖甲表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的示意圖，圖乙表示兩個不同的生態(tài)系統(tǒng)中積累在植物和土壤中的有機物的比例，據(jù)圖分析并回答問題： （1）圖甲中的a在生態(tài)系統(tǒng)的成分中指的是　　　　。碳元素在生物群落中主要以　　　　的形式存在。 （2）過程①表示　　　　，過程②表示　　　　。 （3）現(xiàn)今全世界都倡導(dǎo)的“低碳生活”措施是為了減緩主要由圖甲中　　　　 （填數(shù)字）產(chǎn)生的溫室效應(yīng)現(xiàn)象。 （4）圖乙中表示熱帶雨林的是　　　　，原因是_________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：（1）圖甲中a表示分解者，碳在生物群落中主要以有機物的形式存在。（2）①表示無機環(huán)境中的碳進入生物群落的過程，為光合作用。②表示呼吸作用。（3）“低碳生活”是為了減緩化石燃料的燃燒。（4）熱帶雨林溫度高，分解者活動旺盛，土壤中有機物少。 答案：（1）分解者　有機物?。?）光合作用　呼吸作用 （3）⑤　（4）B　熱帶雨林溫度高，分解者活動旺盛，土壤中有機物少 知識點二　物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系 6.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的敘述，正確的是（　?。? A.富營養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍藻水華的現(xiàn)象，可以說明能量流動的特點 B.生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源只有太陽能 C.食物鏈各營養(yǎng)級中10%～20%的能量會被分解者利用 D.無機環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用 解析：選D。A項，富營養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍藻水華，是由于N、P等植物生長所需的礦質(zhì)元素過多，引起植物大量繁殖，未涉及沿食物鏈進行的能量流動。B項，生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源也可能是化學(xué)能，如硝化細(xì)菌的化能合成作用。C項，能量流動是單向、遞減的，每個營養(yǎng)級約有10%～20%的能量流向下一營養(yǎng)級，而不是被分解者利用。D項，無機環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑如光合作用、化能合成作用、根的吸收等進入生物群落被反復(fù)利用。 [課時作業(yè)] 一、單項選擇題 1.在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)中，既能使CO2進入生物群落，又能將其釋放到大氣中的生物是（　?。? A.分解者　　　　　　　　 B.植食動物 C.肉食動物 D.綠色植物 解析：選D。CO2進入生物群落可通過光合作用，CO2釋放到大氣中是通過呼吸作用，所以既能進行光合作用又能進行呼吸作用的是綠色植物。 2.如圖是生態(tài)系統(tǒng)中某元素循環(huán)的模式圖，對該圖說法正確的是（　?。? A.該圖中存在食物鏈 B.a與b兩種生物是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分 C.圖中缺少化石燃料的燃燒 D.該物質(zhì)循環(huán)只在某生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)進行 解析：選A。該圖中存在“a→b→c”這條食物鏈。圖中b是消費者，不是生態(tài)系統(tǒng)必不可少的成分，生態(tài)系統(tǒng)中必不可缺少的成分是生產(chǎn)者和分解者。物質(zhì)循環(huán)是在生物圈范圍內(nèi)進行的。煤和石油屬于化石燃料。 3.下圖是某生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)過程，下列相關(guān)敘述正確的是（　?。? A.乙與丙的存在使碳循環(huán)速度大大減緩 B.b～d過程中碳移動的形式均為無機物 C.甲、乙、丙、丁構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落 D.因呼吸消耗，乙對食物的同化量遠(yuǎn)小于攝入量 解析：選C。分析圖示可知，甲是生產(chǎn)者，乙和丙均是消費者，丁是分解者，消費者的存在，加快了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，故A錯誤；b過程為生產(chǎn)者通過呼吸作用，將其體內(nèi)有機物中的碳以CO2的形式釋放到大氣中，c～d過程表示相鄰兩個營養(yǎng)級的生物通過捕食，使其體內(nèi)的碳以含碳有機物的形式在生物群落內(nèi)部流動，故B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者、消費者、分解者共同構(gòu)成生物群落，故C正確；乙對食物的攝入量，其中一部分沒有被乙消化的食物殘渣以糞便的形式排出體外，另一部分被乙消化吸收、同化為自身的組成成分，即為乙對食物的同化量，因此乙對食物的同化量遠(yuǎn)小于攝入量，故D錯誤。 4.利用泥漿生物反應(yīng)器處理污染土壤，原理是將污染土壤用水調(diào)成泥漿狀，同時加入部分營養(yǎng)物質(zhì)和菌種等，在有氧條件下劇烈攪拌，使污染物快速分解。由此推知，該反應(yīng)器（　?。? A.能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)循環(huán) B.主要處理有機污染 C.可看作一個小型生態(tài)工程 D.存在能量輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失 解析：選B。解答本題的關(guān)鍵在于抓住題目中“在有氧條件下劇烈攪拌，使污染物快速分解”，故而肯定是菌種進行有氧呼吸分解有機物，故B正確。本題中的反應(yīng)器中有土壤、營養(yǎng)物質(zhì)和菌種，不滿足生態(tài)系統(tǒng)（生物群落及其無機環(huán)境）的概念范疇，更談不上生態(tài)系統(tǒng)功能中物質(zhì)的循環(huán)和能量的流動，A、C、D均錯誤。 5.如圖為碳循環(huán)的主要途徑，下列有關(guān)敘述錯誤的是（　　） A.圖中B能實現(xiàn)光能→化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 B.在B→C→D這條食物鏈中，能量傳遞效率是變化的 C.B、E是實現(xiàn)生物群落與無機環(huán)境溝通的關(guān)鍵環(huán)節(jié) D.B、C、D被E食用，故E處于第二、三、四營養(yǎng)級 解析：選D。圖中A為大氣中的二氧化碳庫，B是生產(chǎn)者，E是分解者，C、D分別是初級消費者和次級消費者。生產(chǎn)者把光能轉(zhuǎn)化為有機物中的化學(xué)能，A項正確；B→C→D這條食物鏈中，能量傳遞效率不是固定不變的，B項正確；聯(lián)系生物群落與無機環(huán)境的兩大橋梁是生產(chǎn)者和分解者，C項正確；E與B、C、D并非捕食關(guān)系，E不參與構(gòu)成食物鏈，B→C→D這條食物鏈中B、C、D依次是第一、二、三營養(yǎng)級，D項錯誤。 6.使用農(nóng)藥DDT的地區(qū)，雖然只占陸地面積的一小部分，可在遠(yuǎn)離施藥地區(qū)的南極動物體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了DDT，這一現(xiàn)象說明（　?。? A.DDT已加入全球性的生物化學(xué)循環(huán) B.DDT是揮發(fā)性物質(zhì)，能沿大氣到達南極 C.這種含DDT的動物曾經(jīng)在施藥的農(nóng)田里生活過 D.上述說法都不對 解析：選A。物質(zhì)循環(huán)的范圍是生物圈，具有全球性、循環(huán)性。 7.如圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是（　?。? A.除①③④⑦外，其他過程表示不同生物的呼吸作用 B.碳在A→D、A→B、B→C之間的流動形式相同 C.分解者分解動植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物同化作用再利用 D.除D之外，A、B、C所代表的生物均可出現(xiàn)在能量金字塔中 解析：選A。由題圖分析可知，A為生產(chǎn)者，B為消費者，C為分解者，D為大氣中的CO2庫，①過程為光合作用，②⑤⑥過程為呼吸作用；碳在生物群落內(nèi)部以含碳有機物的形式進行流動，在生物群落與無機環(huán)境之間以CO2的形式進行循環(huán)；能量是單向流動的、不能循環(huán)，分解者分解有機物釋放的能量不能被綠色植物利用；C是分解者，在能量金字塔中不可能出現(xiàn)。 8.在自然生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)是能量的載體，下列敘述正確的是（　?。? A.能量可驅(qū)動物質(zhì)循環(huán) B.物質(zhì)和能量可循環(huán)利用 C.能量只能在食物鏈中流動 D.能量和生物數(shù)量金字塔均可倒置 解析：選A。生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)是能量的載體，能量可驅(qū)動物質(zhì)循環(huán)，但物質(zhì)可循環(huán)利用，而能量不可以。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動有多種方式，如寄生關(guān)系、腐生關(guān)系，沿食物鏈流動只是其中一種。生物數(shù)量金字塔可倒置，但能量金字塔不可倒置。 二、多項選擇題 9.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的敘述，正確的是（　?。? A.所指的物質(zhì)是組成生物體的C、H、O、N、P、Ca等基本化學(xué)元素 B.所說的生態(tài)系統(tǒng)是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈 C.所說的循環(huán)是指物質(zhì)在生物群落與無機環(huán)境之間反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動 D.物質(zhì)在循環(huán)過程中不斷遞減 解析：選ABC。D項敘述的是能量流動的特點，物質(zhì)循環(huán)的特點為全球性、循環(huán)性。 10.下圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，“→”表示碳的流動方向。下列說法正確的是（　?。? A.圖中A是生產(chǎn)者，D、E是消費者，B是分解者 B.該生態(tài)系統(tǒng)的成分包括A、B、C、D、非生物的物質(zhì)和能量 C.該生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)可表示為：A→D→E→B D.E每增加1 kg的體重，至少需要25 kg的A 解析：選AD。生產(chǎn)者、消費者、分解者，均能進行呼吸作用，將其產(chǎn)物二氧化碳釋放到大氣中。圖中A、C之間為雙箭頭，說明A、C二者之一為生產(chǎn)者或大氣中的二氧化碳庫，B、D都有指向C的單向箭頭，據(jù)此可推知，C是大氣中的二氧化碳庫，A是生產(chǎn)者，則D、E為消費者，B為分解者，A項正確；生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者（A）、消費者（D、E）、分解者（B）、非生物的物質(zhì)和能量，B項錯誤；食物鏈?zhǔn)怯缮a(chǎn)者和消費者構(gòu)成，而圖中的B是分解者，C項錯誤；該生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈為：A→D→E，E每增加1 kg的體重，至少需要的A＝120%20%＝25 kg，D項正確。 11.如圖1是人工設(shè)計的生態(tài)系統(tǒng)圖，圖2是人們繪制的在蚯蚓養(yǎng)殖池中加入一定量食用菌雜屑后蚯蚓種群數(shù)量隨時間的變化示意圖。下列敘述符合生態(tài)學(xué)觀點的是（　?。? A.該生態(tài)系統(tǒng)能量經(jīng)過了多級利用，提高了系統(tǒng)總能量利用效率 B.合理使用農(nóng)家肥可以提高流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 C.蚯蚓種群數(shù)量達到K/2值時，種內(nèi)斗爭最激烈 D.食用菌和蚯蚓屬于分解者，它們促進了生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的進行 解析：選ABD。合理使用農(nóng)家肥可以增加土壤中微生物的分解作用，提高土壤中無機鹽和二氧化碳的量，提高光合作用，提高流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量；蚯蚓種群數(shù)量達到K值時，種內(nèi)斗爭最激烈。 12.下圖表示一個池塘生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間的關(guān)系。下列敘述不正確的是（　?。? A.圖中所有的消費者構(gòu)成了此池塘生態(tài)系統(tǒng)的生物群落 B.從外部引入消費者4可能會使生產(chǎn)者2的數(shù)量暫時增加 C.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是圖中所有生產(chǎn)者固定的能量之和 D.組成消費者的各種元素返回?zé)o機環(huán)境都需經(jīng)分解者的分解作用 解析：選AD。群落由系統(tǒng)中所有生物組成；流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括光能、化能自養(yǎng)型生物在內(nèi)的全部生產(chǎn)者固定的能量；消費者可以通過呼吸作用將部分有機物分解為無機物返回?zé)o機環(huán)境。 三、非選擇題 13.如圖是生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，請據(jù)圖回答： （1）生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)首先依賴于綠色植物的　　　　?！? （2）圖中分解者通過　　　　或　　　　方式將生物組織內(nèi)的碳釋放到大氣中。 （3）圖中A里的碳，除碳酸鹽外，通過　　　　回到大氣中。 （4）在無機環(huán)境與生物群落之間，碳元素主要以　　　　的形式進行循環(huán)，物質(zhì)循環(huán)始終與　　　　結(jié)合在一起進行。碳元素在生物群落中以　　　　的形式存在。 解析：（1）無機環(huán)境中的碳一般通過綠色植物的光合作用進入生物群落。（2）分解者能夠通過有氧呼吸或無氧呼吸將生物組織內(nèi)的碳釋放到大氣中。（3）圖中A里的碳，除碳酸鹽外，一般經(jīng)過化石燃料燃燒的形式返回到大氣中。（4）碳在無機環(huán)境與生物群落之間主要以CO2的形式進行循環(huán)，物質(zhì)循環(huán)往往伴隨著能量流動。在生物群落中，碳主要以有機物的形式存在。 答案：（1）光合作用?。?）有氧呼吸　無氧呼吸 （3）燃燒　（4）CO2　能量流動　有機物 14.下圖是生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，圖中“→”表示碳的流動方向。請回答： （1）寫出圖中含有四個營養(yǎng)級的食物鏈：　　　　　　（用字母和箭頭表示）。 （2）分析A→E和C→B過程中碳流動形式的不同點是　　　　　　　　　　　　　　。 （3）若位于第四營養(yǎng)級的生物增重8 kg，生產(chǎn)者至少具有　　　　kg?！? （4）人類大量開采并燃燒由古代動植物遺體變成的煤和石油，使地層中經(jīng)過千百萬年積存的碳元素在短期內(nèi)釋放，對環(huán)境產(chǎn)生的影響主要是　　　　　　　　。 解析：（1）據(jù)圖分析，A、E之間有雙向交流，且E、D、C、B構(gòu)成單向流動關(guān)系，故E為生產(chǎn)者，D、C、B依次為初級消費者、次級消費者和三級消費者，故食物鏈為E→D→C→B。（2）A→E為環(huán)境A的碳以二氧化碳形式被生產(chǎn)者E通過光合作用以有機物形式固定。C→B通過捕食關(guān)系使碳以有機物的形式在食物鏈不同營養(yǎng)級之間傳遞。（3）生物量與能量呈正比，按照最高能量傳遞效率20%傳遞，位于第四營養(yǎng)級的生物增重8 kg，生產(chǎn)者至少具有8（20%20%20%）＝1 000 kg。（4）大量開采并燃燒由古代動植物遺體變成的煤和石油，碳以二氧化碳形式大量釋放，造成溫室效應(yīng)。 答案：（1）E→D→C→B?。?）A→E是以CO2形式，C→B是以含碳有機物形式?。?）1 000　（4）產(chǎn)生溫室效應(yīng)（CO2增多） 15.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動與物質(zhì)循環(huán)關(guān)系示意圖[圖中△為有毒物質(zhì)濃度百萬分之一（即10－6），能量單位：kJ/（cm2a）]。請據(jù)圖回答下列問題： （1）從完成生態(tài)系統(tǒng)功能的角度，簡要說明生產(chǎn)者的重要作用是___________________。 （2）該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是　　　　kJ/（cm2a）。 （3）用圖中數(shù)值計算能量從A到B的傳遞效率是　　　，其余的能量最終通過生物的　　　　散失。由于生物在代謝中不能再利用　　　　，因此能量流動具有　　　　　　　的特點。 （4）圖中無機物箭頭指　　　　、　　　　和CO2等物質(zhì)的流動過程。圖中D是　　　　。 （5）從生態(tài)因素的角度看，存在于　　　　中的有毒物質(zhì)，經(jīng)　　　　高度濃縮，在　　　　越高的生物體內(nèi)濃度越大。 解析：首先要分析圖中各符號所代表的含義，圖中所示的是一個生態(tài)系統(tǒng)，箭頭所示為這個生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向。流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是來自生產(chǎn)者所固定的太陽能，能量在各營養(yǎng)級的傳遞過程中是單向流動、逐級遞減的，其去路有三個方面：一是各營養(yǎng)級的生物在分解有機物用于生命活動時，總有一部分能量以熱能的形式散失；二是部分能量未被下一個營養(yǎng)級所利用，其隨排泄物等流入分解者中；三是只有小部分流入下一個營養(yǎng)級。所以流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量應(yīng)該是生產(chǎn)者中能量的三個去路之和：97＋306＋63＝466 kJ/（cm2a）。由A到B的能量傳遞效率＝63466100%≈13.5%。無機環(huán)境中的有毒物質(zhì)通過食物鏈的富集作用，營養(yǎng)級越高其含量越高。 答案：（1）能量流動、物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)　（2）466 （3）13.5%　細(xì)胞呼吸　熱能　單向流動、逐級遞減 （4）水　無機鹽　分解者　（5）無機環(huán)境　食物鏈　營養(yǎng)級 16.如圖甲是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的示意圖，圖乙表示該生態(tài)系統(tǒng)部分種群的食物關(guān)系。請據(jù)圖分析回答下列問題： （1）圖甲中屬于生物群落的是　　　?。ㄌ钭帜福?。 （2）圖乙中d和c的種間關(guān)系是　　　　。若a固定的能量不變，d減少，則b可利用的能量　　　　。 （3）圖乙中a同化的能量除呼吸消耗外，其余的能量用于自身的　　　　　　　　　　。 （4）據(jù)圖提出兩項實現(xiàn)“低碳”、緩解溫室效應(yīng)的關(guān)鍵措施：　　　　　　　　??；________________________________________________________________________。 解析：（1）由圖可推知，A為生產(chǎn)者，B為分解者，C、D為消費者，E為無機環(huán)境中的CO2庫，所以屬于生物群落的有A、B、C、D。（2）圖乙中，d和c都以e為食，屬于競爭關(guān)系；a以d、c為食，若a固定的能量不變，d減少，必然要從c獲取更多的能量，從而使b的競爭者減少，可利用的能量增加。（3）A同化的能量用于自身的呼吸作用和自身的生長、發(fā)育和繁殖。（4）一方面通過減少化石燃料的燃燒、開發(fā)新能源來減少向大氣中排放二氧化碳，另一方面可通過增加植被來增強對二氧化碳的吸收，從而緩解溫室效應(yīng)。 答案：（1）A、B、C、D?。?）競爭　增加 （3）生長、發(fā)育和繁殖?。?）減少化石燃料的使用　植樹造林，增加植被（或開發(fā)水能、太陽能等新能源）（答案合理即可）