高考生物大题满分技能（4）分析情境，理顺生态关系，精准答题（Word版含解析）

高考生物大题满分技能(四)　
分析情境,理顺生态关系,精准答题
一、高考真题
　(2021·全国乙卷)在自然界中,竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题:
(1)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是________________________。该实验中需要将两种草履虫放在资源__________________(填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现_________________________________________________________的结果时即可证实竞争排斥原理。
(2)研究发现,以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系,经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食的___________________________(答出1点即可)不同而共存。
(3)根据上述实验和研究,关于生物种间竞争的结果可得出的结论是__________
______________________________________________________。
　分析情境→明确生态关系,精准答题
题序 情境 生态关系 结合题干句式或教材原文,精准答题
(1) 情境1:双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,证实竞争排斥原理(在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起) 1.竞争关系2.竞争的概念:指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等3.竞争的结果:常表现为相互抑制而共存,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至死亡 第1空:为了验证竞争排斥原理,选择动物所遵循的原则是具有相同的资源利用方式
第2空:实验中需要将两种草履虫放在资源有限的环境中培养
第3空:当实验出现一方(双小核草履虫)存活,另一方(大草履虫)死亡的结果时即可证实竞争排斥原理
(2) 情境2:研究发现,以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系,经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存 若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食种子的位置或取食的时间不同而共存
(3) 根据上述实验和研究,关于生物种间竞争的结果可得出的结论 根据竞争的结果,结合题目中两个实验情境,得出结论:具有相同资源利用方式的物种不能长期共存,若进化出不同资源利用方式便可共存
模板构建 1.题目特点:生态关系主要指种群内部之间、不同种群之间、生物与环境之间普遍存在的综合性的关系,此类试题常考查相关概念、生态关系的分析和验证,根据复杂生态关系的分析,提出解决问题的策略。2.答题模板:分析情境→明确生态关系→结合题干句式和教材内容精准答题。3.关键点:明确题目涉及的生态关系,如竞争、捕食、寄生、生物与环境、物质与能量等,结合问题情境进行生态关系的分析。
答案:(1)两种动物具有相同的资源利用方式　有限的　一方(双小核草履虫)存活,一方(大草履虫)消亡
(2)时间或部位
(3)具有相同资源利用方式的物种竞争排斥,具有不同资源利用方式的物种竞争共存
　规范答题不失分
评分细则 答题规则
(1)具有相同的资源利用方式(2分)(具有相似的生活习性也可得分)有限的(1分)　 一方(双小核草履虫)处于优势,另一方(大草履虫)处于劣势甚至死亡(2分)(或答出两种草履虫通过竞争后具体的数量变化情况也得分,但逻辑关系也得正确,如:一方(双小核草履虫)数量增多后稳定,另一方(大草履虫)数量先增加后减少,最后消失。但答两种草履虫不能共存不得分,答大草履虫占优势,双小核草履虫占劣势不得分,因为不符合事实)(2)时间或位置(合理即可)(2分)(3)具有相同资源利用方式的物种不能长期共存,若进化出不同资源利用方式便可共存(4分)(答出一条得2分,每一条应答出什么情况下能共存,什么情况下不能共存,只答竞争的结果是可能共存也可能不能长期共存不得分,答案中出现大草履虫、双小核草履虫不得分) 规则1.尽量用题干中的字词作答。规则2.选择式填空照抄所选择项。规则3.实验结果不能太笼统,应据实作答,逻辑关系不对不得分,尽量仿照题干句式。规则4.实验结论为经过归纳总结后的观点,不能答成实验结果。
二、强化训练
1.一个相对稳定的生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递等功能。如图甲是一个草原生态系统的物质循环和能量流动示意图(a～e代表过程)。请据图回答下列问题:
(1)草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是_________(填图甲中字母),若此草原向森林群落演替,则这一过程中,生产者对CO2的吸收量将____________(填“大于”“小于”或“等于”)整个生物群落排出的CO2量。草原周边少量生活垃圾并未对该生态系统产生明显影响,这说明_____________________________。
(2)如图乙是对该草原某种生物种群密度调查后绘制的曲线,λ为当年种群数量与一年前种群数量的比值,则bc段种群数量变化趋势为____________(填“下降”“不变”或“上升”)。
(3)在草原上,当草原返青时,“绿色”为羊等食草动物提供了可以采食的信息,草和羊的种间数量保持相对稳定,说明________________________________________
___________________________________________________________________。
【解析】(1)在无机环境中,碳元素以CO2和碳酸盐的形式存在;在生物群落中以含碳有机物的形式存在,所以草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是d呼吸作用;若此草原向森林群落演替,物种丰富度增加,生产者的种类丰富和数量增多,生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排出的CO2量。由于生态系统内部具有一定的自我调节能力,在外界干扰程度小的时候,生态系统可以保持自我稳定,所以草原周边少量生活垃圾并未对该生态系统产生明显影响。
(2)由乙图可知,0～a时λ=1,种群数量不变;a～c时λ<1,种群数量不断减少;c～e时λ>1,种群数量持续增加。所以bc段λ<1,种群数量变化趋势为下降。
(3)草和羊之间是捕食关系,信息传递在群落和生态系统中的作用是调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
答案:(1)d　大于　生态系统具有一定的自我调节能力(或生态系统具有抵抗力稳定性)　(2)下降
(3)信息传递能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
2.生态农业“田园综合体”是集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的乡村可持续性综合发展新模式。请回答:
(1)打造以种植采摘、特色养殖和休闲度假为一体的多功能生态农业是振兴乡村经济的重要举措。区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是_______________________________________。
(2)在生态采摘园内设置一些鸟巢,招引更多的鸟类防治害虫,从能量流动的角度分析,这样做的目的是_________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)建设农村生态文明的重点工作之一是农村污染的防治。某地农民通过发展鳊鱼养殖已经逐渐致富,可是高密度水产养殖引起了水域生态系统水体富营养化,越来越影响鳊鱼的产量。如图所示为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图,箭头所指为水流方向。请回答以下相关问题:
①鱼塘的塘边到塘中央生长着多种多样的生物。垂钓者在鱼塘边垂钓时,往往会被蚊子叮咬。雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位前去交配,该现象说明信息传递具有的作用是______________________________;为了降低蚊子繁殖数量,请根据上述信息设计一个降低雄蚊数量的方案:_________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
②假设鱼塘中的鳊鱼只捕食蓝藻和小虾,小虾只捕食蓝藻,能量传递效率为20%,则当蓝藻被鳊鱼直接捕食的比例由2/3变为1/3时,理论上来说,鳊鱼的产量会____________(填“增加”或“减少”)。
③出现藻类水华的塘尾水流经稻田后,B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析,藻类数量减少的原因是____________________________________
_________________________________________________________。(答出两点)
【解析】(1)物种组成是区分不同群落的重要特征,故区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是群落的物种组成。(2)在生态采摘园内设置一些鸟巢,可以招引更多的鸟类防治害虫,从能量流动的角度分析,这样做的目的是调整能量流动的方向,使能量高效地流向对人类最有益的部分。(3)①鱼塘边,雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位前去交配,该现象说明种群的繁衍离不开信息的传递;蚊子会叮咬垂钓者,为了降低其繁殖数量,可以通过模拟雌蚊振动翅膀发出的声波来吸引雄蚊,并消灭雄蚊,通过破坏正常的性别比例来降低出生率,从而降低其种群的数量。②假设鱼塘中的鳊鱼只捕食蓝藻和小虾,小虾只捕食蓝藻,能量传递效率为20%,则当蓝藻被鳊鱼直接捕食的比例由2/3变为1/3时,理论上来说,鳊鱼的产量会减少。③出现藻类水华的塘尾水流经稻田后,由于水稻等作物与藻类竞争光照和N、P等无机盐;动物摄食;微生物等产生杀藻物质,因此B处水样中藻类数量大大减少。
答案:(1)群落的物种组成
(2)调整能量流动方向,使能量更多地流向对人类最有益的部分
(3)①生物种群的繁衍离不开信息的传递　模拟雌蚊振动翅膀发出的声波来吸引雄蚊,并消灭雄蚊,通过破坏正常的性别比例来降低出生率,从而降低种群的数量
②减少
③水稻等作物与藻类竞争光照和N、P等无机盐;动物摄食;微生物等产生杀藻物质
3.宁夏渝河流域一度因生活污水、工业废水随意排入河流,导致水质恶化、生态环境遭到破坏,而渝河流域生态系统功能失调成为制约当地农业可持续发展的重要因素。通过综合养殖、发展生态农业等途径对渝河流域的生态进行治理和恢复,渝河流域生态达到空前的良好发展势态,栽种的杨、柳、柠条、沙棘、柽柳等植物可以防止人畜进入渝河流域,保护环境,动物的种类大量提升,渝河流域的气候达到了人们宜居环境状态,生态农业的效益逐年提高,进一步印证了“绿水青山就是金山银山”。回答下列问题:
(1)渝河流域生态治理前,流经该生态系统的总能量包括___________________________________________________________________________________________________,能量通过绿色植物进入生态系统时,伴随暗反应中能量固定而发生的物质转变过程是__________________________________________________________________________________________________________________,河流中草食性鱼类粪便食物残渣中的能量属于第_________营养级同化的能量。
(2)渝河流域的生态治理和恢复过程中,进行综合养殖不仅提高了经济效益,还能够有效降低流行病害的发生率。试从生态系统稳定性角度分析流行病害的发生率有效降低的原因: ___________________________________________________
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(3)生态治理和恢复过程中, 栽种的杨、柳、柠条、沙棘、柽柳等植物都是当地的原有物种, 原因是___________________________________________________
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【解析】(1)渝河流域生态治理前,流经该生态系统的总能量包括生产者通过光合作用固定的太阳能、生活污水中有机物的化学能;生产者固定太阳能时,暗反应进行过程中,二氧化碳与五碳化合物结合生成三碳化合物,在[H]、ATP作用下,三碳化合物生成有机物,从而将能量储存在有机物中;河流中草食性鱼类为第二营养级生物,它们产生的粪便食物残渣中的能量并未流入第二营养级,属于上一营养级(第一营养级)流向分解者的能量。
(2)渝河流域的生态治理和恢复过程中,增加了生态系统的生物种类,增加了生态系统营养结构的复杂性,提高了生态系统抵抗力稳定性,所以综合养殖不仅提高了经济效益,还能降低流行病害的发生。
(3)生态治理和恢复过程中,栽种的杨、柳、柠条、沙棘、柽柳等植物都是当地的原有物种,能有效避免外来物种的入侵,同时也可以防止外地物种不一定适合在渝河流域种植,造成不必要的经济损失。
答案:(1)生产者通过光合作用固定的太阳能、生活污水中有机物的化学能　二氧化碳与五碳化合物结合生成三碳化合物,在[H]、ATP作用下,三碳化合物生成有机物　一
(2)渝河流域的生态治理和恢复过程中,增加了生态系统营养结构的复杂性,提高了生态系统抵抗力稳定性,可有效降低流行病害的发生
(3)避免外来物种入侵对渝河流域生态系统生物生存造成威胁,从而保证本地生态系统的安全性,其次由于温度、湿度、光照等原因,外地物种不一定适合在渝河流域种植
4.早在明朝,我国劳动人民已经懂得根据鱼类的不同食性和栖息特点进行混合放养,以提高养殖的经济效益。如表为某鱼塘中鱼的种类、栖息水层和主要食物的对应关系。
鱼的种类 栖息水层 主要食物
鲢鱼 上层 浮游植物
鳙鱼 中上层 浮游动物
草鱼、鳊鱼 中下层 水草、浮萍
鲤鱼、鲫鱼 底层 底栖动物、有机碎屑
回答下列问题:
(1)不同鱼类生活在鱼塘的不同水层,形成了群落的____________结构,这种结构的优势在于提高了养殖鱼类_____________________________________。
(2)为维持鱼塘生态系统的稳定性,放养鱼苗时鳙鱼的投放量要____________(填“大于”“小于”或“等于”)鲢鱼。
(3)给鱼塘适量施肥可以促进植物的生长,给鱼类提供充足的食物,提高鱼的产量。施肥过量又会造成鱼的死亡,从生态学角度考虑,原因可能是________________
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【解析】(1)群落垂直结构指垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。不同鱼类生活在鱼塘的不同水层,形成了群落的垂直结构;它们以不同的食物为食,分布在不同的空间,这种结构的优势在于提高了养殖鱼类利用空间、食物等环境资源的能力。
(2)能量流动是沿着食物链,单向流动、逐级递减的。鱼塘内浮游植物数量远多于浮游动物,鲢鱼以浮游植物为食,鳙鱼以浮游动物为食,因此投放鱼苗时,鳙鱼投放量应小于鲢鱼投放量。
(3)施肥过量会造成鱼的死亡,从生态学角度考虑,原因可能是施肥过量可能会造成水体富营养化,浮游植物疯狂生长,水体缺乏氧气,鱼类无法呼吸,从而死亡。
答案:(1)垂直　利用空间、食物等环境资源的能力　
(2)小于
(3)施肥过量可能会造成水体富营养化,浮游植物疯狂生长,水体缺乏氧气,鱼类无法呼吸,从而死亡
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