高考生物大题满分规范练(4) 生态环境(含解析)

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名称 高考生物大题满分规范练(4) 生态环境(含解析)
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-03-07 00:03:21

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大题满分规范练(四) 生态环境
(30分钟 100分)
1.(30分)风景优美的西湖如今也受到了因水体污染导致的“富营养化”困扰,于是科研人员通过种植沉水植物在此进行了生态修复工程。请回答:
(1)西湖中的植物包括各种挺水植物、浮水植物和沉水植物,这体现出西湖群落中植物的    结构。整个西湖属于一个        ,在轻微污染时,它可以通过        来抵抗外界污染,这种能使自身结构和功能保持原状的能力叫作          。
(2)研究者用菹草、苦草两种沉水植物在西湖不同“实验区”进行种植实验,并测定了各区域水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a含量等指标,实验结果如图1、图2所示。请根据实验结果回答相关问题。
①图1结果主要说明:                     。
②水样中的叶绿素a含量可代表浮游藻类(单细胞藻类和蓝藻)的数量。由图2可推测两种植物可能对“水华”的爆发起到      (选填“促使”或“抑制”)作用,请结合图1以及植物代谢和“水华”相关知识说出推测该作用的理由(写出两点即可)         、       。
③根据图1、图2实验结果,有研究者利用两种植物对已在一定程度上被污染的西湖某些区域进行了生态修复。实施生态修复后,经检测发现该水体中                   ,实验结果基本相符,证明这些区域“富营养化”得到了明显缓解。
(3)北运河在北京市流域涉及包括通州在内的10个区。研究者对各流域段水质多次调查结果显示,水中叶绿素a的季节变化很明显,夏季含量最高。综合评价结果表明:北运河水中TP和TN含量均为我国地表水环境质量V类标准的2.12~9.79倍;其水质在一年四季皆为富营养型,夏季水体质量在中—重度污染之间。请综合本题信息,提出防止北运河水质“富营养化”进一步加剧,并对已污染水体进行生态修复的两条措施(要求“防控”和“修复”措施各写1条)。         。
            。
【解析】(1)该生态系统中生活着各种挺水植物、浮水植物和沉水植物,这种空间分布属于群落的垂直结构;整个西湖包括其所有的生物和阳光、空气等无机环境,构成一个生态系统;湖泊是生态系统,具有自我调节能力,在受到外界干扰如轻微污染时,生态系统通过自我调节来抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持相对稳定,这种能使自身结构和功能保持原状的能力叫作抵抗力稳定性。
(2)①用两种沉水植物处理后,水体中的总氮(TN)、总磷(TP)含量均下降,说明种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷。②由图2可知,用两种沉水植物处理后,水样中叶绿素a含量均明显下降,而水样中叶绿素a含量与单细胞藻类和蓝藻有关,说明水样中单细胞藻类和蓝藻数量明显下降,沉水植物可以抑制“水华”的爆发;原因可能是:两种植物能吸收水中部分N、P;两种植物的光合作用可为初级消费者提供氧气,使其正常生活并繁殖,从而吃掉更多浮游藻类。③富营养化的原因是水体中N、P含量过高,引起浮游藻类增多,故若发现总氮和总磷(或TN、TP)含量降低,浮游藻类数量减少,可证明这些区域“富营养化”得到了明显缓解。
(3)对防止北运河水质“富营养化”进一步加剧,并对已污染水体进行生态修复提出修复措施。防控措施:严格控制工业、农业、生活污水中的N、 P等污染物向河道排放;污水要经过处理厂处理,达标后方可排放;在“水华”高发季节,随时监测水体中N、P和叶绿素a含量以及细菌的种类多少。修复措施:种植多种适合本地生长且吸收N、P能力较强的沉水植物。
答案:(1)垂直 (湖泊)生态系统 自我调节 抵抗力稳定性
(2)种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷(或TN、TP) 抑制 两种植物能吸收水中部分N、P 两种植物的光合作用可为初级消费者提供氧气,使其正常生活并繁殖,能吃掉更多浮游藻类 总氮和总磷(或TN、TP)含量降低,浮游藻类数量减少 
(3)防控措施:严格控制工业、农业、生活污水中的N、 P等污染物向河道排放;污水要经过处理厂处理,达标后方可排放;在“水华”高发季节,随时监测水体中N、P和叶绿素a含量以及细菌的种类多少 修复措施:种植多种适合本地生长且吸收N、P能力较强的沉水植物
2.(20分)(2021·北京一模)2021年2月3日,中宣部授予空军某运输搜救团一大队“时代楷模”称号。39年来,他们用飞机将草籽或树种撒播在荒山或沙地上,作业面积达2 600余万亩,播撒种子万余吨,为促进地方脱贫攻坚作出了重要贡献。
(1)毛乌素沙漠飞播的主要对象为流动沙地,飞播撒下的种子,一旦有降水就可以萌发和生长。随着飞播年限的延长,播区从常年寸草不生的沙地演变为植被组成越来越丰富的绿洲,这种演替属于    演替。演替过程中生态系统的
        能力逐渐增强。
(2)演替过程中,植物、土壤微生物多样性以及土壤肥力(反映了土壤中可吸收氮、磷及有机碳等的含量,含量越高,肥力指数越大)均随着飞播年限的增加而    。
①研究者分析了植物与土壤肥力的相关性,结果如图。
结果表明,                   与土壤肥力呈显著正相关。
②研究者还发现,土壤中的微生物种类和数量与土壤肥力也呈显著正相关。分析其原因是        。
③请将下列选项排序,以解释植物和微生物对土壤肥力的影响。
A.高度多样化的植物可提供更多样的凋落物
B.植物凋落物的分解速率加快
C.植物根系释放更多数量和种类的分泌物
D.土壤中的微生物多样性增加
E.土壤微生物有更多可利用性资源
(3)近百年来,飞播造绿和其他各种植树造林工程,使80%的毛乌素沙漠变成绿洲,实现了当地居民的脱贫致富,达到生态效益和经济效益的同步发展。请各举一例说明生态效益和经济效益的具体表现。
                           。
【解析】(1)毛乌素沙漠起初寸草不生,没有植被覆盖,在上面发生的演替过程就是初生演替。最终变成绿洲,所以演替是朝着群落结构变得复杂的方向进行的,生态系统的自我调节能力增强。
(2)演替的结果是出现了绿洲,所以演替过程中,植物、土壤微生物多样性和土壤肥力均随着飞播年限的增加而增加。分析题图得出,土壤肥力的变化与植物多样性指数、植物地上部分生物量和植物地下部分生物量均呈正相关,但是植物多样性指数和植物地下部分生物量与土壤肥力指数的正相关关系更显著。土壤中的微生物主要是生态系统的分解者,作用是分解动植物遗体残骸,将其中的有机物转变为无机物,所以土壤中的氮磷元素的含量增加,土壤肥力也增加。由于微生物的代谢类型主要是异养型,其所需要的有机物主要由植物提供。所以在土壤肥力增加的过程中,首先是植物多样性的增加,为微生物提供了更多有机物(这些有机物可能是植物的残枝败叶,也可能是根系的分泌物),微生物可利用的有机物增多,微生物种类增多,分解作用速率提高,土壤肥力明显加强。所以A、B、C、D、E的关系是。
(3)生态效益是指生态系统的改善,经济效益是人们收入的增多。所以生态效益可能有生物多样性增加;改善环境;降水量增加;减少沙尘暴等。经济效益可能有饲草数量增加,降低牲畜饲养成本;对沙生植物进行深加工,收获珍贵药材;生态环境的改善会带动旅游业的发展等。
答案:(1)初生 自我调节 (2)升高 植物多样性指数和植物地下部分生物量  微生物能将动植物遗体和凋落物分解成无机物 
(3)生态效益:生物多样性增加;改善环境;降水量增加;减少沙尘暴等。经济效益:饲草数量增加,降低牲畜饲养成本;对沙生植物进行深加工,收获珍贵药材;生态环境的改善会带动旅游业的发展等
3.(30分)(2021·南京模拟)图1表示某种群数量变化可能的四种情况(“J”型、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),其中a点后表示有外界因素引起的变化。图2是某生态系统能量流动部分图解(其中W1为生产者固定的太阳能)。请据图回答:
(1)图1中曲线Ⅲ种群数量增长速率最快时,对应的种群数量为    。
(2)若图1种群为长江流域生态系统中的白鳍豚,从种群特征上分析:种群数量在a点以后发生曲线Ⅲ变化的直接原因是           ,且种群数量为K3时,对白鳍豚种群保护的最有效措施是            ,对白鳍豚的科学研究体现了生物多样性的    价值。
(3)若图1种群为东亚飞蝗,应控制其种群数量为   (填“K1”“K2”“K3”),以有利于维持该地区生态系统的稳定性。干旱能抑制一种丝状菌(该菌造成蝗虫患病)的生长,若a点变化为干旱,则a点后东亚飞蝗种群数量变化曲线可能为    (用图中标号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示)。
(4)图2中第一营养级到第二营养级能量的传递效率是第二营养级到第三营养级的    倍(用图中字母表示),生产者中用于自身生长、发育、繁殖的能量可表示为      。
(5)图3表示该生态系统中三个物种1、2、3的环境容纳量和某时刻的种群实际大小。由图可知,物种    的种内斗争最剧烈。
(6)诗句“落红不是无情物,化作春泥更护花”“螳螂捕蝉,黄雀在后”,体现了生态系统的             功能。
【解析】(1)图1中曲线Ⅲ种群数量在未受到破坏前为“S”型增长,环境容纳量为K2,因此种群数量为K2/2 时,曲线Ⅲ种群数量增长速率最快。
(2)据图分析,图1中长江流域生态系统中的白鳍豚数量在a点以后发生曲线Ⅲ的变化,即数量不断减少,其直接原因是出生率小于死亡率;对白鳍豚种群保护的最有效措施是建立自然保护区(或就地保护);生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值,白鳍豚的科研价值体现了生物多样性的直接价值。
(3)种群数量在K2/2增长率最大,而K3小于K2/2,将蝗虫种群数量控制在K3,能够抑制其恢复到K值。根据题意分析,a点遇到干旱后,抑制了丝状菌的生长,则不能造成蝗虫病患,导致蝗虫数量增加然后维持在一定的水平上,如图中的曲线Ⅰ。
(4)图2中流入第一营养级的同化量为W1,第二营养级同化量为D1,第三营养级的同化量为D2,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为D2/D1,前者是后者的 QUOTE EMBED Equation.DSMT4 /D2W1倍。生产者同化的能量包括呼吸消耗量和用于生长、发育和繁殖的能量,而生长、发育和繁殖的能量又包括流向下一营养级的能量、未被利用的能量和流向分解者的能量,因此图2中生产者生长、发育和繁殖的能量为W1-A1(或B1+C1+D1)。
(5)根据以上分析已知,图3中的三个物种中,只有物种2的种群实际数量超过了环境容纳量,因此其种内斗争最激烈。
(6)“落红不是无情物,化作春泥更护花”,这是分解者将落叶中有机物分解为无机物,体现了生态系统的物质循环功能;而“螳螂捕蝉,黄雀在后”,此为食物链的一部分,食物链是能量流动的渠道,因此体现了生态系统的能量流动和信息传递功能。
答案:(1)K2/2 (2)出生率小于死亡率 建立自然保护区(或就地保护) 直接
(3)K3 Ⅰ 
(4) QUOTE EMBED Equation.DSMT4 /W1D2 B1+C1+D1(或W1-A1) (5)2 (6)物质循环,能量流动,信息传递
4.(20分)某自然保护区地震后据不完全统计,植被毁损达到30%以上。图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图(单位:×103kJ/(m2·a))。请回答下列问题:
(1)如图1所示,输入该生态系统的能量有  。
(2)第二营养级到第三营养级的能量传递效率为   (保留一位小数)。
(3)如图2的食物网中共有   条食物链。
(4)如图表示草原生态系统中的食草昆虫和蟾蜍(蟾蜍以食草昆虫为食)利用食物的部分过程:
①植食动物的粪便属于图解中的   部分。
②气温逐渐降低时,若⑥保持不变,蟾蜍的⑦/⑥的值将    。
③蟾蜍只能得到上一营养级同化能量的10%~20%的原因是    。
【解析】(1)图1中,生产者光合作用固定的太阳能和有机物输入的能量是输入该生态系统的总能量。
(2)由分析可知,第二营养级(植食性动物)同化的能量为:2.5+4+9+0.5-2=14×103KJ/(m2·a),第三营养级(肉食性动物)同化的能量为:0.25+0.05+5.1+2.1-5.0=2.5×103KJ/(m2·a),因此,能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为:2.5÷(14+2)×100%=15.625%。
(3)图中食物网有植物→蜜罐蚁→营冢鸟,植物→野兔→鹰,植物→野兔→袋獾,植物→大袋鼠,植物→灰仓鼠→鹰,植物→灰仓鼠→袋獾,植物→灰仓鼠→蛇→鹰,植物→灰仓鼠→蛇→袋獾,共8条食物链。
(4)①植食动物的粪便不属于自身同化的能量,属于生产者同化的能量(A)。②蟾蜍是变温动物,气温逐渐降低,则呼吸消耗减少,存储量增加,同化量不变,则蟾蜍的⑦/⑥的值将升高。③由于在能量流动过程中上一营养级自身呼吸消耗部分能量、被分解者利用部分能量和未被利用的能量,所以蟾蜍只能得到上一营养级同化能量的10%~20%。
答案:(1)生产者光合作用固定的太阳能和外界有机物输入 (2)15.6% (3)8 (4)A 升高 上一营养级自身呼吸消耗部分能量、被分解者利用部分能量和未被利用的能量
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