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第2讲 生物与环境
考点1 生物与环境的关系
1.袁隆平院士培育出的优质高产水稻为世界粮食问题作出了巨大的贡献。水稻能在多水环境中生存是因为它体内具有发达的“气腔”,能运输更多的氧气,而大部分曾经与它生活在一起的杂草因体内不具有这种结构,后来就从这个环境中消失了。这体现了水稻和杂草的关系是 ( )
A.合作 B.竞争 C.寄生 D.共生
答案 B
解析 生物之间的关系包括种内关系和种间关系,其中种内关系包括种内互助和种内竞争;种间关系包括共生、寄生、捕食、竞争等。水稻和杂草相互争夺阳光、养料、水分、生存空间等,因此水稻和杂草的关系是竞争关系,故选B。
2.沙漠中有的灌木常寄生在被称为猫爪藤的植物上,寄生灌木对猫爪藤的影响程度分为轻度、中度、重度。当干旱不严重时,三种影响程度的猫爪藤果实数相同。如图是干旱较严重时,寄生灌木对猫爪藤的影响程度和猫爪藤果实数的关系图。有关叙述错误的是 ( )
A.寄生灌木与猫爪藤属于生态系统中生物因素之间的关系
B.寄生灌木对猫爪藤果实数的影响,与非生物因素中水的变化相关
C.干旱不严重时,被寄生灌木轻度影响的猫爪藤果实数最多
D.干旱较严重时,被寄生灌木重度影响的猫爪藤果实数最少
答案 C
解析 寄生灌木与猫爪藤属于生态系统中生物因素之间的关系,A正确。当干旱不严重时,三种影响程度的猫爪藤果实数相同;干旱较严重时,三种影响程度的猫爪藤果实数不同,因此寄生灌木对猫爪藤果实数的影响,与非生物因素中水的变化相关,B正确,C错误。由题图可知,干旱较严重时,被寄生灌木重度影响的猫爪藤果实数最少,D正确。
3.鲸落是一种特殊的生态系统,是科学家研究深海生态系统演化的重要依据。2020年4月2日,中科院“探索一号”科考船在南海深海处首次发现一个长约3米的鲸落(如图)。从鲸死亡,尸体开始下沉到鲸落形成是一个漫长的演化过程,大致可分为四个阶段:
(1)移动清道夫阶段:在鲸尸下沉至海底过程中,鲨鱼等生物以鲸尸中的上皮组织、 组织、部分结缔组织和神经组织为食。
(2)机会主义者阶段:一些无脊椎动物以海底的鲸尸作为栖居地,在较短的时间内快速繁殖,同时这些栖居者也在啃食残余鲸尸,说明生物既能适应环境也能 。
(3)化能自养阶段:大量厌氧细菌进入鲸骨,分解其中的有机物,产生硫化氢。化能自养细菌利用硫化氢中的化学能进行生长繁殖,而与化能自养细菌共生的生物也因此有了能量补充。
(4)礁岩阶段:当残余鲸骨中的有机物质被消耗殆尽后,鲸骨的矿物遗骸会化为礁岩,居于其上的所有生物和 构成一个特殊的生态系统。
答案 (1)肌肉 (2)影响环境 (4)非生物
解析 (1)鲸鱼属于多细胞动物,它具有上皮组织、肌肉组织、神经组织和结缔组织。(2)一些无脊椎动物以海底的鲸尸作为栖居地,在较短的时间内快速繁殖,同时这些栖居者也在啃食残余鲸尸,说明生物既能适应环境也能影响环境。(4)生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一整体,生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。
知识回顾 生态系统的非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(主要为绿色植物)、消费者(主要为动物)、分解者(主要为细菌和真菌)。
考点2 生态系统和生物圈
4.小明发现学校农场里有青菜、菜青虫、食虫鸟、细菌等生物。其中属于分解者的是 ( )
A.细菌 B.菜青虫 C.食虫鸟 D.青菜
答案 A
解析 在生态系统中,分解者指大多数细菌和真菌等营腐生生活的生物,A符合题意;菜青虫、食虫鸟是消费者,青菜是生产者,B、C、D不符合题意。
5.“活力新衢州,美丽大花园”,随着衢州生态环境持续向好,越来越多的候鸟南下衢州栖息。国家一级保护动物中华秋沙鸭连续3年造访龙游“天鹅湖”湿地。如图为该湿地生态系统的组成示意图(只画出部分生物)。
(1)这片湿地中的秋沙鸭属于生态系统成分中的 。
(2)写出图中最长的一条食物链: 。
(3)通过生态治理,该湿地的自动调节能力明显增强,分析其原因是 。
答案 (1)消费者
(2)水草→虾→鱼→秋沙鸭
(3)生态系统成分变复杂(或生物多样性增多)
解析 (1)秋沙鸭以鱼和虾为食,属于该生态系统成分中的消费者。(2)图中的食物链有水草→鱼→秋沙鸭、水草→虾→秋沙鸭、水草→虾→鱼→秋沙鸭,故图中最长的一条食物链是水草→虾→鱼→秋沙鸭。(3)一般来说,生态系统中的成分越复杂,生物种类越多,自动调节能力就越强。
6.如图是我市一个乡村庭院生态系统的模式图。
(1)人生命活动所需的能量来自鸡、猪、蔬菜中的 。(选填“糖类”“蛋白质”“脂肪”“无机盐”或“维生素”)
(2)甲烷杆菌属于 (填生态系统的一种成分),它能将粪和残余的茎叶中的大分子有机物分解为甲烷(沼气的主要成分)等物质。
(3)该生态系统中的生物通过 (填一种生理过程)和扩散作用将有机物中的碳元素转移到无机环境中。
答案 (1)糖类、蛋白质、脂肪 (2)分解者 (3)呼吸作用
解析 (1)食物的营养物质中,糖类、脂肪、蛋白质能为人生命活动提供能量。其中糖类是主要的能源物质,能为人体提供能量;蛋白质是构成人体细胞的基本物质,与人体的生长发育以及细胞的修复和更新有重要关系,也能为人体提供少量的能量;脂肪是备用能源物质,一般储存在皮下。水、无机盐、维生素不能为人体提供能量。(2)甲烷杆菌属于分解者,它能将粪和残余的茎叶中的有机物分解成甲烷等物质。(3)呼吸作用是指在细胞内氧化分解糖类、蛋白质和脂肪等有机物,并释放能量的过程。题述生态系统中的生物通过呼吸作用和扩散作用将有机物中的碳元素转移到无机环境中。
7.2021年5月1日,位于丽水的华东药用植物园正式开园,该园是目前国内最大的药用植物园。园内的美女樱、柳叶马鞭草、孔雀草等近2 000种植物多数可入药,组成了一个规模宏大的药学植物库。请回答:
(1)柳叶马鞭草常用分根法繁殖,这种繁殖方式叫 。
(2)孔雀草(如图)的花和叶具有清热解毒的功效。孔雀草在分类上属于种子植物中的 。
(3)从生态系统的成分分析,园内所有绿色植物属于 。
(4)华东药用植物园是一个生态系统,其能量最终来源于 。
答案 (1)无性生殖(或营养繁殖) (2)被子植物 (3)生产者 (4)太阳(或太阳能)
解析 (1)在生产实践中,人们常用的营养繁殖方法:分根、压条、扦插、嫁接。柳叶马鞭草利用分根法繁殖,这种繁殖方式不经过两性生殖细胞的结合,属于无性生殖(或营养繁殖)。(2)孔雀草有真正的花,属于被子植物。(3)从生态系统的成分分析,园内所有绿色植物属于生产者。(4)华东药用植物园中的能量最终来自绿色植物光合作用所固定的太阳能。
8.经过几年的“五水共治”,婺江水清岸绿,鱼虾回归,白鹭点点。生态治理的成效与河道增氧曝气机(如图)的使用是分不开的。增氧曝气机通过向水体中充入空气,恢复和增强水体中好氧微生物的活力,使水体中的污染物质得以净化,从而改善河流的水质。
(1)从生态系统的组成成分看,水体中的好氧微生物属于 ;
(2)婺江岸边和水里生活着各种动植物和微生物,这里所有的生物共同构成了一个 ;
(3)白鹭主要以水中的小鱼等动物为食,小鱼以水生植物等生物为食。请据此写出一条食物链: ;
(4)通过河道曝气增氧,提高水体的溶解氧水平,能够恢复河道的生态环境,提高该生态系统的 能力。
答案 (1)分解者 (2)群落(或生物群落) (3)水生植物→小鱼→白鹭 (4)自动调节
解析 (1)水体中的好氧微生物把动植物的遗体和动物的排遗物分解成二氧化碳、水和无机盐等,这些物质可被植物吸收和利用,可见,水体中的好氧微生物属于分解者。(2)一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物称为生物群落。婺江岸边和水里生活着各种动植物和微生物共同构成了一个群落。(3)食物链反映的是生产者与消费者之间以及消费者与消费者之间吃与被吃的关系,食物链中不应该出现分解者。因此据题意可写出食物链:水生植物→小鱼→白鹭。(4)增氧曝气机通过向水体中充入空气,以提高水体中溶解氧水平,恢复和增强水体中好氧微生物的活力,使水体中的污染物质得以净化,提高生态系统的自动调节能力。
解题关键 理解并掌握生态系统的组成以及各部分的作用、食物链的书写等知识是解答此题的关键。
9.一种难降解药物Y由于某种原因进入并影响湖泊生态系统。根据示意图回答问题:
(1)写出图中的一条食物链: 。
(2)从物质循环角度分析,药物Y会在 体内浓度最高。
(3)从生态系统的组成看,图中缺少的生物成分是 。
答案 (1)水生植物→虾→鱼→食鱼鸟(合理即可) (2)食鱼鸟 (3)分解者
解析 (1)图中的食物链有水生植物→虾→鱼→食鱼鸟、水生植物→鱼→食鱼鸟、水生植物→虾→食鱼鸟。(2)难降解药物Y可通过食物链不断积累,食物链中营养级别越高的生物,体内有毒物质的浓度越高。故药物Y在食鱼鸟体内浓度最高。(3)生态系统的组成包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,故图中缺少的生物成分是分解者。
10.近年来,我省把改善农村生态环境作为打造美丽乡村的突破口,不断提升美丽乡村建设水平,促进绿色经济发展。如图是某地在美丽乡村建设中构建的庭院生态系统和湖泊生态系统结构简图。
(1)在庭院生态系统中,方框内A代表的是 。该生态系统之所以能提高经济效益,是由于沼气池中微生物的发酵,能把一些废弃的有机物中的能量加以利用。
(2)建设美丽乡村必须做好垃圾分类。目前生活垃圾基本上分为有害垃圾、厨余垃圾、可回收物和其他垃圾四类,其中 垃圾可以投入沼气池用于发酵生产沼气。
(3)在湖泊生态系统中,生产者固定的太阳能可以通过 条食物链流入鱼中。该生态系统结构简图中没有表示出来的生物成分是 。
答案 (1)人 (2)厨余垃圾 (3)4 分解者
解析 (1)在庭院生态系统中,方框内A代表的是人。(2)生活垃圾基本上分为有害垃圾、厨余垃圾、可回收物和其他垃圾四类,其中厨余垃圾可以投入沼气池用于发酵生产沼气。(3)湖泊生态系统中,有4条食物链,即浮游植物→浮游动物→鱼,浮游植物→浮游动物→虾→鱼,浮游植物→虾→鱼,湖底植物→虾→鱼,故生产者固定的太阳能可以通过4条食物链流入鱼中。生物成分包括生产者、消费者、分解者,所以该生态系统结构简图中没有表示出来的生物成分是分解者。
A组 基础题组
一、选择题
1.杭州滨江有一条长达7.4千米的沿江樱花大道,樱花盛开时,美不胜收,下列相关说法正确的是 ( )
A.樱花树属于被子植物
B.一朵樱花属于一个营养器官
C.大道上所有樱花树构成一个生物群落
D.樱花树可用嫁接或扦插进行繁殖,这属于有性生殖
答案 A
解析 樱花的胚珠外有子房壁包被,即种子外有果皮包被,属于被子植物,A正确;一朵樱花属于一个生殖器官,B错误;生物群落指一定区域内各种生物种群的集合,而大道上所有樱花树构成一个种群,C错误;樱花树可用嫁接或扦插进行繁殖,这属于无性生殖,D错误。
2.如图是一种农田生态系统模式图,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.该生态系统中的能量最终来自太阳能
B.作为分解者的微生物主要指细菌和真菌
C.该生态系统生物种类少、营养结构简单,自动调节能力较弱
D.图中最长的食物链可表示为水稻→昆虫→鸭→微生物
答案 D
解析 该生态系统的生产者是水稻和杂草,水稻和杂草通过光合作用将太阳能转化成化学能储存在有机物中,并通过食物链流动到其他生物体内,因此该生态系统的能量最终来自水稻和杂草固定的太阳能,A正确;分解者一般指营腐生生活的细菌和真菌,它们能够通过分解作用(呼吸作用)将动植物的遗体和动物的排遗物中的有机物分解为无机物,B正确;该生态系统生物种类少、营养结构简单,自动调节能力较弱,C正确;食物链中只有生产者和消费者,没有分解者(微生物),故题图中最长的食物链可表示为水稻→昆虫→鸭,D错误。
3.2019年2月中国国家航天局表示,“嫦娥四号”携带迷你生物圈至月球,迷你生物圈内有马铃薯、拟南芥、油菜、棉花、果蝇、酵母6种生物,还有18毫升水,以及土壤、空气和热控模块(控制温度)。其中有棉花种子发芽,这是月球上首次有生物体生长,下列关于该实验的分析正确的是 ( )
A.从生态系统成分的角度分析,果蝇、酵母属于消费者
B.建立迷你生物圈需遵循能量循环和物质流动定律
C.棉花种子萌发需要的条件是水分、适宜的温度和空气
D.该迷你生物圈结构单一、稳定性好
答案 C
解析 从生态系统成分的角度分析,果蝇属于消费者,酵母属于分解者,A错误;生态系统的主要功能为能量流动和物质循环,B错误;种子萌发需要的条件是一定的水分、适宜的温度和充足的空气,C正确;该迷你生物圈结构单一、稳定性差,D错误。
4.如图为某生态系统碳循环过程示意图,甲、乙、丙、丁分别表示生态系统的不同成分,其中甲属于 ( )
A.生产者 B.消费者
C.分解者 D.非生物的物质和能量
答案 D
解析 由图可知,乙、丙、丁都有物质进入甲,且甲和乙之间为双箭头,因此甲属于非生物的物质和能量,乙是生产者,丙是消费者,丁是分解者,故选D。
5.进到黑暗环境中,猫的瞳孔会显著变大,有利于发现猎物,对于这一现象下列说法正确的是 ( )
A.这是猫为了适应在黑暗中捕捉老鼠而练就的本领
B.这是黑暗环境对猫长期选择的结果
C.该反射属于条件反射
D.该现象中涉及的一条食物链是老鼠→猫
答案 B
解析 进到黑暗环境中,猫的瞳孔会显著变大,有利于发现猎物,这一现象说明生物能适应环境,这是黑暗环境对猫长期选择的结果,A错误,B正确。进到黑暗环境中的猫瞳孔显著变大,反射的神经中枢位于脊髓,属于非条件反射,C错误。食物链的书写形式为生产者→初级消费者→次级消费者……,老鼠→猫中没有生产者,不能构成食物链,D错误。
二、非选择题
6.图甲为人工湿地生态系统示意图,污水在沿一定方向流动的过程中,被基质、微生物和植物等净化后流入上行池,上行池中可养殖鱼、虾,从而获取经济效益。图乙为该人工湿地生态系统的能量流动简图,其中A、B、C和D表示生物成分。回答问题:
(1)如图甲所示,根据污水中成分含量的变化,从进水口到出水口的不同地段,分别种植不同的湿地植物,这体现了群落的 (填“垂直”或“水平”)结构。
(2)如图乙所示,写出该生态系统的一条食物链: ,其能量流动的特点是 。
(3)人工湿地生态系统虽可净化污水,但对污水排放量还是要加以控制,原因是 。
答案 (1)水平 (2)A→D→C 单向流动、逐级递减 (3)生态系统的自动调节能力具有一定的限度
解析 (1)从进水口到出水口的不同地段,分别种植不同的湿地植物,体现了群落的水平结构。(2)由图乙可知,A是生产者,C、D是消费者,B是分解者,该生态系统中存在的食物链有A→D→C。食物链中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。(3)人工湿地生态系统虽然可以净化污水,但由于其自动调节能力是有限的,因此还是要控制污水排放量。
B组 提升题组
非选择题
1.如图为某稻田生态系统示意图,与传统稻田管理相比,引鸭入田,实现了稻鸭共育,增加了农业生态经济效益。请回答下列问题:
(1)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”,其中蛙的鸣叫是其繁殖行为中的求偶行为,目的是实现雌雄蛙抱对,进行
(填“体内”或“体外”)受精。
(2)该生态系统中的能量主要来自水稻和杂草固定的 。
(3)写出图中包含鸭的最长的一条食物链: 。
(4)引鸭入田,利用鸭对杂草、昆虫的防治,减少了化学药物的使用,既节约了生产成本,又减轻了环境污染。同时鸭产生的粪便中富含有机物,经土壤微生物分解为无机物后又被生产者利用,可见,鸭还能促进稻田生态系统的物质循环,提高该生态系统的 能力。
答案 (1)体外 (2)太阳能(光能) (3)水稻→昆虫→鸭 (4)自动调节
解析 (1)雌蛙和雄蛙经过抱对,分别把卵细胞和精子排到水中,在水里完成受精,形成受精卵。雌雄蛙抱对,进行体外受精。(2)该生态系统的生产者是水稻和杂草,水稻和杂草通过光合作用将太阳能转化成化学能,贮存在有机物中,并通过食物链流动到其他生物体内,因此该生态系统的能量主要来自水稻和杂草固定的太阳能。(3)题图中食物链有水稻→昆虫→青蛙、水稻→昆虫→鸭,杂草→鸭,包含鸭的最长的食物链是水稻→昆虫→鸭。(4)稻田生态系统中的分解者能将鸭的粪便分解成无机物。鸭的引入增加了稻田生态系统营养结构的复杂性,从而促进该生态系统的物质循环,提高该生态系统的自动调节能力。
2.习总书记到杭州西溪国家湿地公园考察时强调,自然生态之美是西溪湿地最内在、最重要的美,要坚定不移把保护摆在第一位。如图为西溪湿地生态系统的部分食物网,回答问题:
(1)除图中所示的生态系统的组成成分外,生态系统的组成成分还应有 。
(2)图示食物网中,藻类固定的能量可通过 条食物链传递给绿鹭。若孑孓被大量杀灭,短期内水蚤的数量会减少,但对划蝽的影响并不大,这是由于该食物网较复杂,生态系统的 能力较强。
(3)根据生态系统能量流动的特点分析(不考虑体型差别),该食物网中鲶鱼数量比水蚤数量少的原因是 。
答案 (1)分解者、非生物部分 (2)8 自动调节 (3)能量具有单向流动、逐级递减的特点,因鲶鱼所处的营养级比水蚤的高,获得的能量少,所以鲶鱼数量比水蚤数量少(合理即可)
解析 (1)生态系统的组成成分包括非生物部分和生物部分,其中生物部分包括生产者、消费者和分解者。题图中藻类是生产者,其余动物均为消费者,因此,生态系统的组成成分还应有分解者和非生物部分。(2)该食物网中共有8条食物链,即①藻类→轮虫→水蚤→鲶鱼→绿鹭、②藻类→轮虫→水蚤→划蝽→青蛙→绿鹭、③藻类→水蚤→鲶鱼→绿鹭、④藻类→水蚤→划蝽→青蛙→绿鹭、⑤藻类→水蚤→划蝽→鲶鱼→绿鹭、⑥藻类→轮虫→水蚤→划蝽→鲶鱼→绿鹭、⑦藻类→孑孓→划蝽→青蛙→绿鹭、⑧藻类→孑孓→划蝽→鲶鱼→绿鹭,故藻类固定的能量可通过这8条食物链传递给绿鹭。若孑孓被大量杀灭,短期内水蚤的数量会减少,但对划蝽的影响并不大,这是由于该食物网较复杂,生态系统的自动调节能力较强。(3)能量具有单向流动、逐级递减的特点,因鲶鱼所处的营养级比水蚤的高,获得的能量少,所以鲶鱼数量比水蚤数量少。
3.图甲表示某森林生态系统中的食物链和食物网,图乙表示图甲中某条食物链各生物体内有毒物质的相对含量。请据图回答下列问题:
(1)图甲所示的生态系统中共有 条食物链,该生态系统中,各生物生命活动所需能量最终来自 。
(2)若图甲要表示一个完整的生态系统,还需要补充的组成成分是分解者和 。
(3)该生态系统中,当鼠和兔的数量增多时,植被会遭到破坏,而食肉动物数量的增加又使鼠和兔的数量减少,森林植被得以恢复,由此可以看出生态系统具有一定的 能力。
(4)图乙中的A对应图甲中的生物是 。
(5)图甲中蛇和鹰之间的关系为 。
答案 (1)5 太阳能 (2)非生物部分 (3)自动调节 (4)蛇 (5)捕食和竞争
解析 (1)图甲中的食物链有草→兔→鹰、草→兔→狐、草→鼠→鹰、草→鼠→狐、草→鼠→蛇→鹰,共5条。生态系统中各生物生命活动所需的能量最终来自太阳能。(2)生态系统由生物部分和非生物部分组成,生物部分包括生产者、消费者和分解者。食物链中包括生产者和消费者,所以还需要补充的组成成分是分解者和非生物部分。(3)该生态系统中,当鼠和兔的数量增多时,植被会遭到破坏,而食肉动物数量的增加又使鼠和兔的数量减少,森林植被得以恢复,由此可以看出生态系统具有一定的自动调节能力。(4)图乙中构成该条食物链的生物有4种,由图甲可知该食物链为草→鼠→蛇→鹰。有毒物质在生物体内富集,生物所处的营养级越高,其体内的有毒物质相对含量越高。由图乙可知,A对应图甲中的生物是蛇。(5)由图甲可知,鹰捕食蛇,鹰和蛇之间存在捕食关系;鹰和蛇都捕食鼠,鹰和蛇之间还存在竞争关系。
思维亮剑
1.昆明市松华坝水源保护区是盘龙江的发源地,也是农业生产和人民生活的重要水源地。如图是该保护区生态系统中食物网的一部分。
据图回答:
(1)松毛虫和食虫鸟属于该生态系统组成成分中的 者。
(2)图中最短的食物链:松树→ →鹰。
(3)某种自然原因导致食虫鸟大量减少,短时间内蜘蛛的数量会 (填“增加”或“减少”),一段时间后各种生物的数量又趋于相对稳定,这说明生态系统具有一定的 能力。
(4)保护松华坝水源必须保护好水源区的植被,这体现了生物会 (填“适应”或“影响”)环境。
答案 (1)消费 (2)松鼠 (3)增加 自动调节 (4)影响
解析 (1)图中松树是绿色植物,属于生产者,其他生物都是动物,属于消费者。(2)图中所示的食物链有3条,分别是松树→松鼠→鹰、松树→松毛虫→蜘蛛→食虫鸟→鹰、松树→松毛虫→食虫鸟→鹰,其中最短的食物链是松树→松鼠→鹰。(3)若食虫鸟大量减少,短时间内蜘蛛的数量会因天敌的减少而增加,一段时间后各种生物的数量又趋于相对稳定,这说明生态系统具有一定的自动调节能力。(4)生物与环境相互影响,同时生物也能适应环境。保护松华坝水源必须保护好水源区的植被,这体现了生物会影响环境。
2.请仔细阅读下列材料,分析回答问题。
材料一 如图表示某农田生态系统的部分物质循环模式图,其中甲、乙、丙分别为该生态系统的组成成分,A、B、C是丙中三种生物,①、②、③、④表示甲、乙、丙的某些生理过程。
材料二 2021年4月13日日本政府召开相关会议,决定将福岛核污水排入海洋。如此污水中的核物质将随着洋流和食物链扩散,影响生态安全、人类健康等方方面面。因此这一问题绝不仅仅是日本国内的问题,也是涉及全球海洋生态环境和人类健康的国际问题。
(1)请写出图中C获得能量最多的一条食物链: 。
(2)碳在无机环境中主要以二氧化碳的形式参与循环,绿色植物通过生理过程[ ] 不断吸收大气中的二氧化碳,又将氧气排放到大气中,有效地维持了生物圈中的 。
(3)福岛周围海域的浅水中有浒苔和石莼等绿藻,稍深处有海带等褐藻,再深处有紫菜和石花菜等红藻,藻类植物的这种分布主要受 的影响。
(4)与农田生态系统相比,海洋生态系统抵抗外界干扰、保持自身相对稳定的能力较强,原因是 。但是若将来福岛核污水排入海洋,不仅影响日本周围海域海洋生态系统的稳定性,也会给全球生态环境、生态安全乃至人类健康带来一定的影响,这说明生物圈的自动调节能力是 。生物圈是地球上最大的生态系统,是所有生物共同的家园。保护海洋生态环境,人人有责。
答案 (1)甲→A→C (2)② 光合作用 碳—氧平衡 (3)阳光 (4)生物种类多,营养结构复杂 有限的
解析 (1)分析题图可知,甲既能吸收二氧化碳,也能释放二氧化碳,所以甲是生产者,根据箭头方向推知,丙是消费者,乙是分解者。图中有2条食物链,分别是甲→A→B→C、甲→A→C,C获得能量最多的一条食物链,即最短的一条食物链是甲→A→C。(2)绿色植物通过②光合作用不断吸收大气中的二氧化碳,又将氧气排放到大气中,有效地维持了生物圈中的碳—氧平衡。(3)福岛周围海域的浅水中有浒苔和石莼等绿藻,稍深处有海带等褐藻,再深处有紫菜和石花菜等红藻,藻类植物的这种分布主要受阳光的影响。(4)生态系统中生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力就越强。与农田生态系统相比,海洋生态系统生物种类多,营养结构复杂,自动调节能力较强。若将来福岛核污水排入海洋,不仅影响日本周围海域海洋生态系统的稳定性,也会给全球生态环境、生态安全乃至人类健康带来一定的影响,这说明生物圈的自动调节能力是有限的。
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第2讲 生物与环境
考点1 生物与环境的关系
1.袁隆平院士培育出的优质高产水稻为世界粮食问题作出了巨大的贡献。水稻能在多水环境中生存是因为它体内具有发达的“气腔”,能运输更多的氧气,而大部分曾经与它生活在一起的杂草因体内不具有这种结构,后来就从这个环境中消失了。这体现了水稻和杂草的关系是 ( )
A.合作 B.竞争 C.寄生 D.共生
2.沙漠中有的灌木常寄生在被称为猫爪藤的植物上,寄生灌木对猫爪藤的影响程度分为轻度、中度、重度。当干旱不严重时,三种影响程度的猫爪藤果实数相同。如图是干旱较严重时,寄生灌木对猫爪藤的影响程度和猫爪藤果实数的关系图。有关叙述错误的是 ( )
A.寄生灌木与猫爪藤属于生态系统中生物因素之间的关系
B.寄生灌木对猫爪藤果实数的影响,与非生物因素中水的变化相关
C.干旱不严重时,被寄生灌木轻度影响的猫爪藤果实数最多
D.干旱较严重时,被寄生灌木重度影响的猫爪藤果实数最少
3.鲸落是一种特殊的生态系统,是科学家研究深海生态系统演化的重要依据。2020年4月2日,中科院“探索一号”科考船在南海深海处首次发现一个长约3米的鲸落(如图)。从鲸死亡,尸体开始下沉到鲸落形成是一个漫长的演化过程,大致可分为四个阶段:
(1)移动清道夫阶段:在鲸尸下沉至海底过程中,鲨鱼等生物以鲸尸中的上皮组织、 组织、部分结缔组织和神经组织为食。
(2)机会主义者阶段:一些无脊椎动物以海底的鲸尸作为栖居地,在较短的时间内快速繁殖,同时这些栖居者也在啃食残余鲸尸,说明生物既能适应环境也能 。
(3)化能自养阶段:大量厌氧细菌进入鲸骨,分解其中的有机物,产生硫化氢。化能自养细菌利用硫化氢中的化学能进行生长繁殖,而与化能自养细菌共生的生物也因此有了能量补充。
(4)礁岩阶段:当残余鲸骨中的有机物质被消耗殆尽后,鲸骨的矿物遗骸会化为礁岩,居于其上的所有生物和 构成一个特殊的生态系统。
考点2 生态系统和生物圈
4.小明发现学校农场里有青菜、菜青虫、食虫鸟、细菌等生物。其中属于分解者的是 ( )
A.细菌 B.菜青虫 C.食虫鸟 D.青菜
5.“活力新衢州,美丽大花园”,随着衢州生态环境持续向好,越来越多的候鸟南下衢州栖息。国家一级保护动物中华秋沙鸭连续3年造访龙游“天鹅湖”湿地。如图为该湿地生态系统的组成示意图(只画出部分生物)。
(1)这片湿地中的秋沙鸭属于生态系统成分中的 。
(2)写出图中最长的一条食物链: 。
(3)通过生态治理,该湿地的自动调节能力明显增强,分析其原因是 。
6.如图是我市一个乡村庭院生态系统的模式图。
(1)人生命活动所需的能量来自鸡、猪、蔬菜中的 。(选填“糖类”“蛋白质”“脂肪”“无机盐”或“维生素”)
(2)甲烷杆菌属于 (填生态系统的一种成分),它能将粪和残余的茎叶中的大分子有机物分解为甲烷(沼气的主要成分)等物质。
(3)该生态系统中的生物通过 (填一种生理过程)和扩散作用将有机物中的碳元素转移到无机环境中。
7.2021年5月1日,位于丽水的华东药用植物园正式开园,该园是目前国内最大的药用植物园。园内的美女樱、柳叶马鞭草、孔雀草等近2 000种植物多数可入药,组成了一个规模宏大的药学植物库。请回答:
(1)柳叶马鞭草常用分根法繁殖,这种繁殖方式叫 。
(2)孔雀草(如图)的花和叶具有清热解毒的功效。孔雀草在分类上属于种子植物中的 。
(3)从生态系统的成分分析,园内所有绿色植物属于 。
(4)华东药用植物园是一个生态系统,其能量最终来源于 。
8.经过几年的“五水共治”,婺江水清岸绿,鱼虾回归,白鹭点点。生态治理的成效与河道增氧曝气机(如图)的使用是分不开的。增氧曝气机通过向水体中充入空气,恢复和增强水体中好氧微生物的活力,使水体中的污染物质得以净化,从而改善河流的水质。
(1)从生态系统的组成成分看,水体中的好氧微生物属于 ;
(2)婺江岸边和水里生活着各种动植物和微生物,这里所有的生物共同构成了一个 ;
(3)白鹭主要以水中的小鱼等动物为食,小鱼以水生植物等生物为食。请据此写出一条食物链: ;
(4)通过河道曝气增氧,提高水体的溶解氧水平,能够恢复河道的生态环境,提高该生态系统的 能力。
9.一种难降解药物Y由于某种原因进入并影响湖泊生态系统。根据示意图回答问题:
(1)写出图中的一条食物链: 。
(2)从物质循环角度分析,药物Y会在 体内浓度最高。
(3)从生态系统的组成看,图中缺少的生物成分是 。
10.近年来,我省把改善农村生态环境作为打造美丽乡村的突破口,不断提升美丽乡村建设水平,促进绿色经济发展。如图是某地在美丽乡村建设中构建的庭院生态系统和湖泊生态系统结构简图。
(1)在庭院生态系统中,方框内A代表的是 。该生态系统之所以能提高经济效益,是由于沼气池中微生物的发酵,能把一些废弃的有机物中的能量加以利用。
(2)建设美丽乡村必须做好垃圾分类。目前生活垃圾基本上分为有害垃圾、厨余垃圾、可回收物和其他垃圾四类,其中 垃圾可以投入沼气池用于发酵生产沼气。
(3)在湖泊生态系统中,生产者固定的太阳能可以通过 条食物链流入鱼中。该生态系统结构简图中没有表示出来的生物成分是 。
A组 基础题组
一、选择题
1.杭州滨江有一条长达7.4千米的沿江樱花大道,樱花盛开时,美不胜收,下列相关说法正确的是 ( )
A.樱花树属于被子植物
B.一朵樱花属于一个营养器官
C.大道上所有樱花树构成一个生物群落
D.樱花树可用嫁接或扦插进行繁殖,这属于有性生殖
2.如图是一种农田生态系统模式图,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.该生态系统中的能量最终来自太阳能
B.作为分解者的微生物主要指细菌和真菌
C.该生态系统生物种类少、营养结构简单,自动调节能力较弱
D.图中最长的食物链可表示为水稻→昆虫→鸭→微生物
3.2019年2月中国国家航天局表示,“嫦娥四号”携带迷你生物圈至月球,迷你生物圈内有马铃薯、拟南芥、油菜、棉花、果蝇、酵母6种生物,还有18毫升水,以及土壤、空气和热控模块(控制温度)。其中有棉花种子发芽,这是月球上首次有生物体生长,下列关于该实验的分析正确的是 ( )
A.从生态系统成分的角度分析,果蝇、酵母属于消费者
B.建立迷你生物圈需遵循能量循环和物质流动定律
C.棉花种子萌发需要的条件是水分、适宜的温度和空气
D.该迷你生物圈结构单一、稳定性好
4.如图为某生态系统碳循环过程示意图,甲、乙、丙、丁分别表示生态系统的不同成分,其中甲属于 ( )
A.生产者 B.消费者
C.分解者 D.非生物的物质和能量
5.进到黑暗环境中,猫的瞳孔会显著变大,有利于发现猎物,对于这一现象下列说法正确的是 ( )
A.这是猫为了适应在黑暗中捕捉老鼠而练就的本领
B.这是黑暗环境对猫长期选择的结果
C.该反射属于条件反射
D.该现象中涉及的一条食物链是老鼠→猫
二、非选择题
6.图甲为人工湿地生态系统示意图,污水在沿一定方向流动的过程中,被基质、微生物和植物等净化后流入上行池,上行池中可养殖鱼、虾,从而获取经济效益。图乙为该人工湿地生态系统的能量流动简图,其中A、B、C和D表示生物成分。回答问题:
(1)如图甲所示,根据污水中成分含量的变化,从进水口到出水口的不同地段,分别种植不同的湿地植物,这体现了群落的 (填“垂直”或“水平”)结构。
(2)如图乙所示,写出该生态系统的一条食物链: ,其能量流动的特点是 。
(3)人工湿地生态系统虽可净化污水,但对污水排放量还是要加以控制,原因是 。
B组 提升题组
非选择题
1.如图为某稻田生态系统示意图,与传统稻田管理相比,引鸭入田,实现了稻鸭共育,增加了农业生态经济效益。请回答下列问题:
(1)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”,其中蛙的鸣叫是其繁殖行为中的求偶行为,目的是实现雌雄蛙抱对,进行
(填“体内”或“体外”)受精。
(2)该生态系统中的能量主要来自水稻和杂草固定的 。
(3)写出图中包含鸭的最长的一条食物链: 。
(4)引鸭入田,利用鸭对杂草、昆虫的防治,减少了化学药物的使用,既节约了生产成本,又减轻了环境污染。同时鸭产生的粪便中富含有机物,经土壤微生物分解为无机物后又被生产者利用,可见,鸭还能促进稻田生态系统的物质循环,提高该生态系统的 能力。
2.习总书记到杭州西溪国家湿地公园考察时强调,自然生态之美是西溪湿地最内在、最重要的美,要坚定不移把保护摆在第一位。如图为西溪湿地生态系统的部分食物网,回答问题:
(1)除图中所示的生态系统的组成成分外,生态系统的组成成分还应有 。
(2)图示食物网中,藻类固定的能量可通过 条食物链传递给绿鹭。若孑孓被大量杀灭,短期内水蚤的数量会减少,但对划蝽的影响并不大,这是由于该食物网较复杂,生态系统的 能力较强。
(3)根据生态系统能量流动的特点分析(不考虑体型差别),该食物网中鲶鱼数量比水蚤数量少的原因是 。
3.图甲表示某森林生态系统中的食物链和食物网,图乙表示图甲中某条食物链各生物体内有毒物质的相对含量。请据图回答下列问题:
(1)图甲所示的生态系统中共有 条食物链,该生态系统中,各生物生命活动所需能量最终来自 。
(2)若图甲要表示一个完整的生态系统,还需要补充的组成成分是分解者和 。
(3)该生态系统中,当鼠和兔的数量增多时,植被会遭到破坏,而食肉动物数量的增加又使鼠和兔的数量减少,森林植被得以恢复,由此可以看出生态系统具有一定的 能力。
(4)图乙中的A对应图甲中的生物是 。
(5)图甲中蛇和鹰之间的关系为 。
思维亮剑
1.昆明市松华坝水源保护区是盘龙江的发源地,也是农业生产和人民生活的重要水源地。如图是该保护区生态系统中食物网的一部分。
据图回答:
(1)松毛虫和食虫鸟属于该生态系统组成成分中的 者。
(2)图中最短的食物链:松树→ →鹰。
(3)某种自然原因导致食虫鸟大量减少,短时间内蜘蛛的数量会 (填“增加”或“减少”),一段时间后各种生物的数量又趋于相对稳定,这说明生态系统具有一定的 能力。
(4)保护松华坝水源必须保护好水源区的植被,这体现了生物会 (填“适应”或“影响”)环境。
2.请仔细阅读下列材料,分析回答问题。
材料一 如图表示某农田生态系统的部分物质循环模式图,其中甲、乙、丙分别为该生态系统的组成成分,A、B、C是丙中三种生物,①、②、③、④表示甲、乙、丙的某些生理过程。
材料二 2021年4月13日日本政府召开相关会议,决定将福岛核污水排入海洋。如此污水中的核物质将随着洋流和食物链扩散,影响生态安全、人类健康等方方面面。因此这一问题绝不仅仅是日本国内的问题,也是涉及全球海洋生态环境和人类健康的国际问题。
(1)请写出图中C获得能量最多的一条食物链: 。
(2)碳在无机环境中主要以二氧化碳的形式参与循环,绿色植物通过生理过程[ ] 不断吸收大气中的二氧化碳,又将氧气排放到大气中,有效地维持了生物圈中的 。
(3)福岛周围海域的浅水中有浒苔和石莼等绿藻,稍深处有海带等褐藻,再深处有紫菜和石花菜等红藻,藻类植物的这种分布主要受 的影响。
(4)与农田生态系统相比,海洋生态系统抵抗外界干扰、保持自身相对稳定的能力较强,原因是 。但是若将来福岛核污水排入海洋,不仅影响日本周围海域海洋生态系统的稳定性,也会给全球生态环境、生态安全乃至人类健康带来一定的影响,这说明生物圈的自动调节能力是 。生物圈是地球上最大的生态系统,是所有生物共同的家园。保护海洋生态环境,人人有责。
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