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1、专题二十二生态系统的结构、功能与稳定性高考生物高考生物(北京市选考专用)A A组自主命题组自主命题北京卷题组北京卷题组(2009北京理综,30,16分)为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用,美国一研究小组在某无人居住的落叶林区进行了3年实验。实验区是两个毗邻的山谷(编号1、2),两个山谷各有一条小溪。1965年冬,研究人员将2号山谷中的树木全部砍倒留在原地。通过连续测定两条小溪下游的出水量和硝酸盐含量,发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%。两条小溪中的硝酸盐含量变化如图所示。五年高考请回答问题:(1)大气中的N2进入该森林群落的两种途径有。在森林群落中,能从环境中直接吸收含氮无机
2、物的两大类生物是。(2)氮元素以N2、N和的形式被生物吸收,进入细胞后主要用于合成两类生物大分子。(3)图中显示,1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性规律变化,其原因是不同季节生物。(4)1966年5月后,2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高,主要的两个原因是。(5)硝酸盐含量过高的水不宜饮用。在人体消化道中,硝酸盐可转变成亚硝酸盐。N能使DNA中CG碱基对中的“C”脱氨成为“U”。上述发生突变的碱基对经两次复制后,在该位点上产生的碱基对新类型是、。(6)氮元素从森林群落输出的两种途径是。(7)该实验结果说明森林群落中植被的两个主要作用是。答案答案(1)生物固氮、闪电固氮植物和微生物(2)N蛋白
3、质、核酸(3)对硝酸盐的利用量不同(4)丧失了植被对硝酸盐的吸收;动植物遗体分解后,产生的硝酸盐进入小溪(5)TAUA(6)通过细菌的作用将硝酸盐最终变成N2返回大气、雨水的冲刷(7)涵养水源、同化无机环境中的氮元素解析解析生态系统中氮的循环包括氮的固定(即N2转变成氨的过程)、硝化作用(即氨转化成亚硝酸盐、硝酸盐的过程)、无机氮到有机氮(氨及亚硝酸盐、硝酸盐进入植物或微生物体内转化成氨基酸、核苷酸等有机氮的过程)、有机氮到有机氮(植物及微生物体内的有机氮被动物吸收利用的过程)、有机氮到无机氮(动植物及微生物体内的有机氮被分解成无机氮的过程)及反硝化作用(硝酸盐中的氮被还原为N2的过程)。(1
4、)大气中的N2进入到自然(无人居住)森林群落的途径主要是生物固氮和闪电固氮两条途径;森林群落中能够吸收无机氮的生物主要是植物和微生物。(2)氮元素被生物吸收的形式包括氮气(固氮生物特有)、N和N等,植物主要吸收后两种形式的氮元素。尽管氮元素在进入生物体后,可以用于合成蛋白质、核酸、氨基酸、核苷酸、ATP、ADP等含氮化合物,但这些化合物中只有蛋白质和核酸是生物大分子。(3)因不同季节生物对硝酸盐的利用量不同(如12月3月植物对硝酸盐的吸收减少),故1号山谷中硝酸盐含量出现季节性变化。(4)1966年5月后,2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高,一是由于2号山谷中的树木被砍倒,对硝酸盐的利用量显著
5、降低;二是在微生物的频繁活动下,动植物遗体中的有机氮被大量分解产生硝酸盐并进入溪水。(5)当DNA中的碱基对“CG”变成“UG”,在第一次复制后,会出现“UA”的新类型,在第二次复制时,会在“UA”的基础上,出现“AT”和“UA”。(6)森林群落中的氮元素输出的两条主要途径:一是硝酸盐经过反硝化作用形成N2进入大气,二是硝酸盐及氨等含氮化合物被雨水冲刷而输出。(7)在上述研究中:2号山谷小溪水的硝酸盐含量显著高于1号山谷小溪水,可知森林群落具有同化无机环境中的氮元素的作用;由2号山谷小溪的出水量比树木砍倒前升高近40%可知,森林群落具有涵养水源的作用。B B组统一命题、省组统一命题、省(区、市
6、区、市)卷题组卷题组考点考点1 1生态系统的结构生态系统的结构1.(2019课标全国,6,6分)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是()A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形C.前者为金字塔形,后者为金字塔形D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形答案答案A本题以生态系统的结构与功能相关知识为载体,考查考生获取信息的能力;题目通过对比不同生态系统数量金
7、字塔,体现了对科学思维素养中的分析与判断要素的考查。夏季草原生态系统中,第二营养级羊的数量远少于第一营养级牧草的数量,其数量金字塔为金字塔形,而森林生态系统中,第二营养级昆虫的数量远多于第一营养级乔木的数量,其数量金字塔为倒金字塔形,故A正确,B、C、D错误。2.(2015天津理综,1,6分)下图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析,下列叙述正确的是()A.甲是生物进化的基本单位B.乙数量达到环境容纳量后不再发生波动C.丙是由生产者和消费者构成的D.丁多样性的形成受无机环境影响答案答案D由图可知:甲为个体,乙为种群,丙为群落,丁为生态系统。生物进化的基本单位是种群,A错误;种群数
8、量达到环境容纳量后仍会出现上下波动,B错误;群落包括生产者、消费者和分解者,C错误;生态系统的多样性受无机环境的影响,D正确。解后反思解后反思本题主要考查种群、群落、生态系统的概念及内涵等相关知识。复习备考中掌握好概念之间的包含关系是关键。3.(2015海南单科,23,2分)俗话说:“大鱼吃小鱼,小鱼吃小虾,小虾吃泥巴”。某同学据此设计了一个水池生态系统。下列属于该生态系统第一营养级的是()A.小鱼吃的小虾B.吃小鱼的大鱼C.泥巴中的藻类D.泥巴中的大肠杆菌答案答案C本题主要考查生态系统的营养结构中营养级判断等知识。属于生态系统第一营养级的是生产者,藻类可以进行光合作用,属于生产者,C正确;小
9、虾和大鱼都属于消费者,大肠杆菌属于分解者,A、B、D错误。4.(2019江苏单科,26,8分)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题:图1(1)生态系统最基本的生物成分是。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中,杂食性鸟分别处于第营养级。(2)从图1所示的营养关系分析,属于分解者的有。有机碎屑被彻底分解产生的(至少写出两类)等供生态系统循环利用。(3)由于乔木的遮挡程度不同,使不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异,地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有结构。(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有(填序号)。空间分布迁入率互利共生物种丰富度
10、种群密度(5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中ae表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在(填图2中字母)中,乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为(用图2中字母和计算符号表示)。图2答案答案(8分)(1)生产者二、三、四(2)大型真菌、跳虫无机盐、CO2、H2O(3)水平(4)(5)ca-b解析解析本题借助生态系统的结构和功能、群落结构、种群特征等知识,考查考生运用所学知识分析试题情境,从中获取相关信息、解决问题的能力;题图和问题设置,体现了对生命观念中物质与能量观、进化与适应观以及科学思维中归纳与概括、模型与建模等素养的考查。(1)生态系统最基本的生物成分是
11、生产者。分析题图1可知,在乔木杂食性鸟中,杂食性鸟处于第二营养级;在草本植物蝗虫杂食性鸟中,杂食性鸟处于第三营养级;在草本植物蝗虫蜘蛛杂食性鸟中,杂食性鸟处于第四营养级。(2)根据分解者的功能分析,能分解有机碎屑的生物应为分解者,即图1中大型真菌和跳虫属于分解者。有机碎屑被彻底分解,可产生CO2、无机盐、H2O等供生态系统循环利用。能量不能循环利用。(3)根据本小题中的信息“导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异”分析,可判断这种分布差异体现了群落具有水平结构。(4)种群的基本特征有种群密度、年龄组成和性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率等数量特征及空间特征,据此判断
12、为种群的空间特征,为种群的数量特征,为种间关系,属于群落特征,由此可确定符合题意。(5)根据题中的信息分析,乙粪便中食物残渣的能量属于上一营养级流向分解者的能量,即c中的能量。乙用于生长、发育及繁殖的能量为其同化量(a)减去呼吸作用消耗(b)后剩余的能量,可表示为a-b。易错警示易错警示某一营养级的能量去路自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能、流入下一营养级及被分解者分解。5.(2017江苏单科,26,8分)某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。如图是该公园生
13、态系统食物网的一部分,请回答下列问题:(1)该公园生物群落的变化属于演替。(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有。(3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种信息求偶;雌蛙通常在近岸水深1030cm的草丛间产卵,可采用法了解该蛙卵块的密度。(4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的是。(5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级,请写出该营养级中2类不同纲的生物:。答案答案(1)次生(2)捕食和竞争(3)物理等距取样(4)浮游生物类(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类
14、蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)解析解析本题考查群落演替、生态系统中食物网等的相关知识。(1)次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物和种子或其他繁殖体的地方发生的演替,该公园生物群落变化属于次生演替。(2)由于昆虫和杂食性鱼类都捕食水草,又存在捕食关系,故它们的种间关系有捕食和竞争。(3)声音属物理信息,因为雌蛙通常在近岸水深1030cm的草丛间产卵,所以可采用等距取样法调查其卵块的密度。(4)水草腐烂后,一些浮游生物会对其进行分解而最先快速增殖。(5)蛙类可被蛇类和肉食性鱼类、鼠类等生物捕食,同时猛禽又可捕食肉食性鱼类、蛇类和鼠类等生物。易错警示易错
15、警示雌蛙通常在近岸水深1030cm的草丛间产卵,可看出在岸边最好用等距取样法调查卵块密度;水草腐烂后,最先快速增殖的生物应是水中属于分解者的一些浮游生物。6.(2015海南单科,28,9分)回答下列关于红树林生态系统的问题:(1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用。从生物多样性价值的角度分析,这种作用所具有的价值属于(填“间接”或“潜在”)价值。(2)某红树林生态系统的碳循环如图所示。图中A是一种气体,B、C、D、E和F表示生物成分,箭头表示碳流动的方向。图中A表示,生物成分E表示,生物成分F表示,表示初级消费者。答案答案(1)间接(1分)(2)CO2生产者分解者C(每空2分,共8分)解析解析
16、本题主要考查生物的多样性、物质循环等知识。(1)红树林对生态系统起到重要调节功能,属于间接价值。(2)双向箭头两端分别为生产者和大气中的CO2(无机环境),分析图示可知:A表示CO2,E表示生产者,F表示分解者,C表示初级消费者。考点考点2 2生态系统的功能生态系统的功能1.(2019天津理综,5,6分)多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸,启动抗虫反应,如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白。该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉酸启动的抗虫反应,使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是()A.植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能B.植食性
17、昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果C.Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快D.开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施答案答案C本题通过植物的抗虫反应,考查考生获取信息、解决问题的能力以及作出合理判断的能力,体现了对科学思维素养的考查。植物体遭受虫害后可产生吸引昆虫天敌的挥发性物质,体现了信息传递可以调节生物的种间关系,A正确;由题意可知,多数植物被昆虫蚕食后可启动抗虫反应,而烟粉虱可产生Bt56蛋白抑制植物的抗虫反应以便蚕食植物,说明植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果,B正确;抑制Bt56基因的表达可使
18、植物的抗虫反应顺利发生,从而使昆虫数量减少,所以Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组慢,C错误;Bt56蛋白会抑制植物的抗虫反应,故开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可以为控制烟粉虱提供防治措施,D正确。知识归纳知识归纳从不同角度理解共同进化共同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。共同进化可以通过不同生物间的种间互助(如豆科植物与根瘤菌)或种间竞争(如猎豹与斑马)实现。2.(2018课标全国,6,6分)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列叙述错误的是()A.趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者B.黑光灯传
19、递给趋光性昆虫的信息属于化学信息C.黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度D.黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目答案答案B本题考查种群密度的调查方法、生态系统的成分与功能等相关知识。农田生态系统中的趋光性昆虫属于消费者,A正确;黑光灯通过物理过程传递信息,该信息属于物理信息,B错误;对于有趋光性的昆虫,用黑光灯诱捕的方法可以调查某种趋光性昆虫的种群密度,也可以探究趋光性昆虫的物种数目,C、D正确。知识归纳知识归纳生态系统中的信息传递生态系统中的信息可分为三类:物理信息、化学信息和行为信息。信息传递作为生态系统的功能之一,可以保证个体生命活动的正常进行和种群的繁衍,
20、也能够调节生物的种间关系,从而维持生态系统的稳定。3.(2016天津理综,3,6分)在丝瓜地生态系统中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。如图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是()A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量答案答案D碳循环发生在生物群落与无机环境之间,具有全球性,A错误;只统计成虫数量计算出的是成虫的种群密度,B错误;乙与甲的数量比值不能代表两种昆虫间的能量传递效率,C错误;由于乙捕食甲,因此乙数量的增
21、加使甲种群数量减少,从而使甲种群对丝瓜的摄食量减少,D正确。知识归纳知识归纳生态系统的能量流动的特点(1)单向流动:能量流动是沿食物链(网)进行的,食物链(网)中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的。各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。(2)逐级递减:各营养级生物都会因呼吸作用消耗部分能量。各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营养级利用的部分。4.(2016课标全国,5,6分)我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是()A.鹰的迁
22、入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向答案答案C根据题意可写出食物链:植物蝉螳螂黄雀鹰。鹰的迁入延长了食物链,使能量消耗的环节(营养级)增加,但没有改变能量流动的方向,C正确、D错误;鹰的迁入使黄雀的数量减少,导致黄雀的食物螳螂的数量增多,进而导致蝉的数量减少,A错误;细菌产生的能量大多以热能的形式散失,不能流向生产者,B错误。5.(2019课标全国,31,8分)某果园中存在A、B两种果树害虫,果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫;使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。
23、回答下列问题。(1)果园中包含害虫A的一条食物链是。该食物链的第三营养级是。(2)A和B之间存在种间竞争关系,种间竞争通常是指。(3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种群的,导致降低,从而减轻B的危害。答案答案(1)果树ACC(2)两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象(3)化学信息性别比例种群密度解析解析本题借助生态系统结构与功能的相关知识,考查综合运用所学知识解决生物学问题的能力;通过分析种间关系及害虫防治方法,体现了生命观念中的稳态与平衡观。(1)本题中食物链的起点必须是生产者果树,且后续提到“该食物链的第三营养
24、级是”,所以该食物链是果树AC。鸟(C)以果树害虫(A)为食,属于次级消费者,位于第三营养级。(2)种间竞争是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象。(3)人工合成的性引诱剂属于生态系统中的化学信息,利用其诱杀B种群的雄性个体,可以破坏B种群的性别比例,使很多雌性个体不能完成交配产生后代,从而使该种害虫的种群密度明显降低。知识归纳知识归纳信息传递的种类、特点及其在生态系统中的作用生态系统中信息种类包括物理信息(如光、声、温度、湿度、磁力等)、化学信息(如生物碱、有机酸等物质)和行为信息(动物的特殊行为);信息传递可以发生在生物与生物之间及生物与环境之间,并不一定从
25、低营养级向高营养级传递。信息传递在生物种群的繁衍、调节生物的种间关系以及维持生态系统的稳定性过程中都发挥着重要作用。6.(2018天津理综,8,10分)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见下表。据表回答:*净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率*异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用(1)西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的稳定性。(2)大气中的碳主要在叶绿体部位被固定,进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在
26、生产者活生物量中;其中,部分通过生态系统中的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过的分解作用,返回大气中的CO2库。(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力(大于/等于/小于)老龄群碳量西黄松生态系统生产者活生物量(g/m2)死有机质(g/m2)土壤有机碳(g/m2)净初级生产力*g/(m2年)异养呼吸*g/(m2年)老龄1273025605330470440幼龄146032404310360390落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落(能/不能)降低大气碳总量。答案答案(1)恢复力(2)基质360消费者分解者(3)大于不能解析解析(1)生态系统有抵抗力稳定性和恢复力稳定性
27、,西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的恢复力稳定性。(2)大气中的碳主要在叶绿体基质部位被固定,进而被还原形成有机物进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米中用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中的碳量等于生产者光合作用固定总碳量减去自身呼吸作用消耗的碳量,即净初级生产力乘以1平方米(360g/m21m2=360g)。储存在生产者活生物量中的碳量,部分通过消费者的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过分解者的分解作用,返回大气中的CO2库。(3)根据表格可知:老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为0.037/年;幼龄群落中每克生产者活生物量的
28、净初级生产力为0.25/年,所以幼龄群落中每克生产者活生物量每年的净初级生产力大于老龄群落。根据年碳收支分析:“收”即净初级生产力,“支”即异养呼吸,360bc答案答案D甲是分解者,不在食物链中,A选项错误;第二到第三营养级的能量传递效率是c/b100%,B选项错误;流入该生态系统的总能量是生产者固定的总的太阳能a,C选项错误;能量在食物链中单向流动、逐级递减,图中各营养级之间能量的关系为abc,D选项正确。能力解读能力解读以生态系统的能量流动为载体,考查辨认、比较、解读的理解能力。易错警示易错警示食物链中没有分解者,分解者不占有营养级。图中“未利用”是指未被后一个营养级和分解者利用的能量。2
29、.(2019北京海淀期末,9)某陆地生态系统中,除分解者外仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,每个种群只处于一个营养级。一年内各种群同化的能量相对值如表。以下相关分析不正确的是()种群甲乙丙丁戊能量相对值3.5612.8010.300.48226.50A.甲、乙、丙、丁都属于该生态系统中的消费者B.输入该生态系统的总能量的相对值为226.50与戊的呼吸消耗量之和C.第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为15.4%D.该生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中答案答案B据能量单向流动、逐级递减和表中数据可知,戊是该生态系统的生产者,甲、乙、丙、丁都属于该生态系统中的消费者,A选项正确;输入该
30、生态系统的总能量的相对值为226.50,B选项错误;第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为3.56/(12.80+10.30)100%15.4%,C选项正确;生态系统中的能量最终以各种生物的呼吸释放的热能形式散失到环境中,D选项正确。能力解读能力解读以生态系统的能量流动为载体,考查辨认、比较、解读的理解能力。审题技巧审题技巧依据各种群的能量相对值,确定乙和丙同属于第二营养级。3.(2018北京朝阳期末,12)如图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是()A.甲代表生产者,可以代表化能合成作用B.在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是甲C.该生态系统中的消费者为乙、丙D.碳元素在甲、乙
31、、丙、丁间以含碳有机物的形式传递答案答案B据图确定甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,丁是大气中二氧化碳库,C选项错误;代表细胞呼吸,A选项错误;碳元素在甲、乙、丙生物群落内部以含碳有机物的形式传递,在生物群落与无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环,D选项错误;二氧化碳是通过生产者的同化作用固定进入生物群落内部的,故在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是甲,B选项正确。解题关键解题关键生态系统碳循环的模式图中,正确判断生态系统的四大成分是关键,其他所有成分的箭头都指向的成分是无机环境,与无机环境间是双向箭头关系的是生产者。4.(2018北京海淀期末,24)如图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意
32、图(图中数字为能量数值,单位是Jm-2a-1)。下列叙述正确的是()A.该食物网中最高营养级为第六营养级B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357Jm-2a-1D.该食物网中的能量在不同营养级之间循环流动答案答案B该食物网中最长的食物链为:浮游植物浮游动物幽蚊幼虫太阳鱼鲈鱼,最高营养级为第五营养级;该食物网中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(3780+4200)31920100%=25%;太阳鱼呼吸作用消耗的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量共计1483-126=1357(Jm-2a-1);在食物网中,能量单向流动、逐级递减。5.(20
33、18北京昌平期末,19)雄性Tngara蛙在求偶季会发出特别的歌声,雌蛙、蝙蝠、吸血蝇会被蛙声吸引,并根据蛙声分辨出蛙的身体状态。更成熟的雄蛙的声音频率变化和整体复杂性都较高,吸引力会更强。下列相关叙述错误的是()A.成熟雄蛙的行为对Tngara蛙种群不利B.雄蛙的求偶信息会被其他物种生物利用C.吸引力越强的雄蛙具有更高的被捕食风险D.生物种间关系的形成与信息传递密切相关答案答案A雌蛙被吸引,有利于繁殖后代,A选项错误;雄性Tngara蛙在求偶季会发出特别的歌声,传递的是物理信息,同时蝙蝠、吸血蝇也会被吸引,推出B、C、D选项正确。考点3生态系统的稳定性1.(2019北京东城期末,24)有关北
34、极苔原生态系统的叙述不正确的是()A.由于温度的限制,该苔原生态系统的物种丰富度较低B.流经苔原生态系统的能量主要来自植物的光合作用C.与热带雨林相比,苔原的条件利于土壤中有机物的分解D.与热带雨林相比,苔原生态系统的自我调节能力低答案答案C与热带雨林(温度、湿度较适宜微生物的分解作用)相比,苔原的条件不利于土壤中有机物的分解,C选项错误;与热带雨林相比,苔原生态系统的结构更简单,自我调节能力更低,A、D选项正确;流经生态系统的总能量就是生产者固定的总能量,所以苔原生态系统的能量主要来自植物的光合作用,B选项正确。能力解读能力解读以北极苔原生态系统为载体,考查辨认、比较的能力。2.(2018北
35、京西城二模,4)栎树是某森林中主要的生产者,舞毒蛾啃食栎树。栎树盛果期时丰富的果实会把白尾鹿吸引到森林中,鹿身上的扁虱会跳到森林地面产卵。大量的栎树果实也吸引着白足鼠,扁虱卵孵化出的幼虫吸食白足鼠血和人血,同时会将白足鼠体内的螺旋菌传播给人类,使人类患上莱姆病。下列相关分析错误的是()A.扁虱与鼠、鹿、人之间的寄生关系导致螺旋菌传播到人B.舞毒蛾数量增加使栎树减产,人类患莱姆病的风险增加C.栎树盛果期时,该区域人类患上莱姆病的风险明显提高D.生物多样性是维持生态系统结构和功能稳态的必要条件答案答案B依据题意可将描述各生物之间的相互关系的文字信息转换成下图:显然舞毒蛾数量增加使栎树减产,人类患莱
36、姆病的风险会下降,B选项错误。解题关键解题关键快速准确解读、处理文字信息,是解题关键。3.(2018北京西城期末,18)如图表示某草原在围栏封育与自由放牧情况下植被地上生物量(在某一调查时刻植被的干物质量)的动态变化。下列说法错误的是()A.围栏内外地上生物量在2015年差异显著B.当年输入生态系统的总能量即是生物量C.围栏封育更利于植被的生长和有机物积累D.过度放牧会降低生态系统的自我调节能力答案答案B据题干文字信息“生物量(在某一调查时刻植被的干物质量)”可知B选项错误;据图可知,围栏内外地上生物量在2015年差异显著,围栏封育更利于植被的生长和有机物积累,过度放牧会降低生态系统的自我调节
37、能力,A、C、D选项正确。抢分妙招抢分妙招据题干文字信息“生物量(在某一调查时刻植被的干物质量)”直接判定B选项错误,不用分析图中信息也可顺利解题。4.(2017北京丰台期末,14)某稳定的生态系统中,灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食,幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响,进而影响下一年幼虫食物的质和量。幼虫密度与最大松针长度的变化如图所示。下列叙述正确的是()A.可利用标志重捕法调查幼虫的密度B.幼虫摄食改变了落叶松的丰富度C.幼虫摄食对松针长度的影响具有滞后性D.该生态系统的自我调节能力很低答案答案C标志重捕法用于调查活动能力大的动物的种群密度,对于活动能力弱、活动范围小的动物如灰线小卷蛾幼虫
38、的密度应用样方法调查。群落中物种数目的多少称为丰富度,落叶松是一个物种,不存在“丰富度”这一特征。由图可知,幼虫密度发生变化过后一段时间,松针的长度才开始变化,所以幼虫摄食对松针长度的影响具有滞后性。1960年1990年期间,该生态系统通过自我调节,使幼虫的密度和松针的长度都保持动态的周期性的变化,反映出该生态系统的自我调节能力较高。审题技巧审题技巧对于曲线图的识别,要注意曲线的走势,关注曲线的起点、上升、下降。结合题干和选项可以直接选出答案。5.(2017北京东城期末,28)下列选项中,理论上能提高生态系统抵抗力稳定性的是()A.增加生态系统内各营养级生物的种类B.减少生态系统内捕食者和寄生
39、生物的数量C.适当减少对生态系统相应的物质和能量的投入D.使生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡答案答案A增加生态系统内各营养级生物的种类,使得营养结构变复杂,生态系统的抵抗力稳定性升高,A正确;减少生态系统内捕食者和寄生生物的数量,使得营养结构变简单,生态系统的抵抗力稳定性降低,B错误;适当减少对生态系统相应的物质和能量的投入,生态系统的抵抗力稳定性会降低,C错误;使生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡,不能提高生态系统的抵抗力稳定性,D错误。6.(2019北京海淀期末,32)多种多样的植物在生态系统中发挥的功能各不相同,构成不同的功能群。同一功能群中的植物则具有相似的结构或功能。为
40、研究生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响,科研人员进行了生态学实验。(1)空心莲子草是外来物种,引入后由于在本地物种中缺乏的制约,得以迅速繁殖。空心莲子草与本地植物之间为关系,导致本地植物的生存受到影响,生物多样性降低,导致生态系统的稳定性下降,威胁生态安全。(2)科研人员将一个圆形样地划分为A区、B区和C1C5区,除A区外,其余区域大小相同。各区种植情况如图1所示,其中C3C5区中植物功能群数目相同但物种数目分别为4、8、16种。第3、7和13天测定B、C区空心莲子草入侵状况,得到图2所示结果。图1 图2科研人员种植顺序应为。a.A区和C区同时种植b.先种植A区,一段时间后再种植C区c
41、.先种植C区,一段时间后再种植A区据图2分析,C区空心莲子草入侵程度均低于B区,说明。分析C1C5区的数据,可得出的结论是。答案答案(1)天敌竞争抵抗力(2)c本地植物的竞争能减缓空心莲子草入侵植物功能群丰富的群落不易被入侵;植物功能群数目相同而物种数目不同,则被入侵程度没有显著差异解析解析(1)空心莲子草是外来物种,引入后由于在本地物种中缺乏天敌的制约,得以迅速繁殖。空心莲子草与本地植物之间为竞争关系,导致本地植物的生存受到影响,生物多样性降低,导致生态系统的抵抗力稳定性下降,威胁生态安全。(2)据图1和图2可知,为研究空心莲子草的入侵科研人员种植顺序应为先种植C区,一段时间后再种植A区。据
42、图2分析,C区空心莲子草入侵程度均低于B区,说明本地植物的竞争能减缓空心莲子草入侵。分析C1C5区的数据,可得出的结论是植物功能群丰富的群落不易被入侵;植物功能群数目相同而物种数目不同,则被入侵程度没有显著差异。能力解读能力解读本题(1)、(2)考查辨认、比较及解读的理解能力;(2)、考查推理的应用能力。B B组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟专题综合题组专题综合题组一、选择题(每题6分,共36分)1.(2019北京朝阳期末,18)如图是某生态系统一条食物链中的三个种群一年内能量流动统计的部分数据。有关叙述正确的是()A.三个种群组成的食物链是B.种群全部生物的呼吸消耗能
43、量约为6.95107kJC.不同营养级之间的能量流动以有机物为载体D.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为10%答案答案C据“某生态系统一条食物链中的三个种群”及图中的同化量可知,三个种群组成的食物链是,A选项错误;种群全部生物的呼吸消耗能量=其同化量-下一营养级同化量-未被利用=111.0106kJ-15.0106kJ-41.5106kJ=54.5106kJ,即5.45107kJ,B选项错误;不同营养级之间的能量流动以有机物为载体,C选项正确;第二营养级到第三营养级的能量传递效率是同化量相除,约为3.0106(15.0106)100%=20%,D选项错误。能力解读能力解读以生态系统的能量
44、流动为载体,考查辨认、比较、解读的理解能力。解题关键解题关键正确解读题干文字信息和图中信息是解题的关键。2.(2018北京西城期末,17)研究者以北美东部25个不同大小的湖泊为调查对象,统计生态系统最大营养级位置(食物网中食物链长度的平均值)及生态系统单位体积的生产力(同化有机物量),结果如图所示。据此分析,正确的是()A.湖泊体积越大,单位体积生产力越高B.食物链的长短与生态系统的大小无关C.较高单位体积生产力支持更多营养级D.最大营养级位置主要取决于湖泊体积答案答案D据图分析,对比大型湖泊,中型湖泊的单位体积生产力较高,且中型湖泊的最大营养级位置比大型湖泊低,A项错误,C选项错误;湖泊体积
45、越大,食物链越长,B选项错误,D选项正确。解题关键解题关键准确获取图中信息并解读信息是解题关键。3.(2018北京东城期末,22)如图为某生态系统植物光合作用积累的有机物被植食动物利用过程中的能量流动示意图。有关叙述不正确的是()A.与植物的呼吸消耗量之和即为输入该生态系统的总能量B.占之和的百分比为这两个营养级间的能量传递效率C.用于植食动物的生长、发育和繁殖D.代表的能量可流向分解者答案答案B两个营养级间的能量传递效率应该是两者同化量的比值,而与植物的呼吸消耗量之和是第一营养级的同化量,即为输入该生态系统的总能量,A选项正确,B选项错误。知识归纳知识归纳输入某一营养级的同化量,一部分用于该
46、营养级生物自身的呼吸消耗,一部分用于该营养级生物自身的生长、发育和繁殖。用于该营养级生物自身生长、发育和繁殖的能量有三个去路:一部分被分解者分解,一部分被某一营养级摄取,还有一部分暂未利用。4.(2018北京石景山期末,20)生态系统中能量沿着食物链流动过程中逐级递减的原因不包括()A.每个营养级生命活动的维持总要消耗能量B.照射到生产者上的太阳能没有被全部固定C.每个营养级中总有一部分能量被分解者利用D.上一个营养级中总有一部分个体未被下一个营养级捕食答案答案B输入某一营养级的能量,一部分用于该营养级生物自身的呼吸以维持正常的生命活动,而且每个营养级中总有一部分能量被分解者利用,上一个营养级
47、中总有一部分个体未被下一个营养级个体捕食。易错警示易错警示照射到生产者上的太阳能没有被全部固定,这个结论本身是正确的,但是该结论不能解释生态系统中能量沿着食物链流动过程中总是逐级递减的。5.(2018北京东城二模,5)美洲热带的切叶蚁只吃它们用叶子碎片“种”出来的真菌A;真菌B会攻击并毁坏切叶蚁的菌圃;一种生活在切叶蚁身上的放线菌能产生抑制真菌B生长的抗生素,这种放线菌主要靠切叶蚁独特的腺体分泌物生存。根据上述信息,不能得出的推论是 ()A.切叶蚁单一的食性是自然选择的结果B.上述生物相互影响,共同构成了生物群落C.切叶蚁和真菌B的种群数量相互制约D.切叶蚁和放线菌互惠互利,共同进化答案答案B
48、生物群落是生活在同一地点所有生物的总和,B选项错误;切叶蚁单一的食性是自然选择的结果,切叶蚁和真菌B的种群数量相互制约,切叶蚁和放线菌互惠互利、共同进化,A、C、D选项正确。6.(2017北京朝阳二模,4)珊瑚礁生态系统中,虫黄藻可通过光合作用为珊瑚虫提供必需的化合物和能量,同时虫黄藻可从珊瑚虫代谢产物中获得所需的胺、磷酸盐等。光强较高的水域中,珊瑚虫会排出体内部分虫黄藻,使珊瑚组织接近透明,避免吸收过多的光能,但光强过高或持续时间过长,珊瑚虫会因体内虫黄藻数量不能及时恢复进而白化死亡。由此不能得出的推论是()A.此生态系统中虫黄藻与珊瑚虫互利共生B.珊瑚组织对高光强环境的适应是相对的C.虫黄
49、藻与珊瑚虫之间能进行物质循环与能量流动D.监测珊瑚虫体内的虫黄藻密度变化是预警珊瑚白化的有效途径答案答案C根据题干信息,可判断A、B正确。C选项物质循环发生在生物群落和无机环境之间,不发生在生物群落内部,虫黄藻可通过光合作用为珊瑚虫提供必需的化合物和能量,所以存在能量流动,C错误。珊瑚虫白化死亡的原因是其体内的虫黄藻数量不能及时恢复,因此D正确。易错警示易错警示物质循环是指组成生物体的元素不断在无机环境和生物群落之间循环往复。注意概念中循环的主体(组成生物体的元素)和循环的范围。本题中的虫黄藻与珊瑚虫属于生物群落内部的两个种群,并不能形成完整的循环,仅仅是循环中的一个环节。若元素不是组成生物体
50、的元素或不能被生物体分解,如汞、镉等,则它们不能正常循环,会产生富集效应,即营养级越高,生物体内该物质浓度越高。二、非选择题(共19分)7.(2019北京朝阳一模,31)食性研究(确定动物的食性)是进行种群科学管理的前提。研究者通过食性了解自然保护区内野生动物之间、野生动物与家畜之间的关系,为野生动物的保护提供依据。(19分)(1)为保护蒙古野驴、鹅喉羚等大中型荒漠有蹄类动物及其栖息地所建立的野生动物自然保护区,属于生物多样性保护措施中的。(2)为研究保护区的植食动物蒙古野驴、鹅喉羚与家马、家羊之间的关系,研究者分析了这些动物粪便中的残留物,并通过比对获知动物取食的植物种类。实验方法如下:a.