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浙江省高考生物历年真题汇编11——生态系统和生态环境保护
一、单选题
1．（2022·浙江）生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是（ ）
A．调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链
B．整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网
C．归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级
D．测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔
【答案】D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、在生态系统各生物之间，因取食与被食而形成的单方向的营养关系称为食物链，A正确；
B、生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂的营养关系叫做食物网，B正确；
C、处于食物链同一环节上所有生物的总和称为营养级，C正确；
D、单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少，可构建生态系统的能量金字塔，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
（1）组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物，是其他生物物质、能量的来源，主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者加快生态系统的物质循环，有利于生产者的传粉或种子的传播，主要指动物，分解者将有机物分解为无机物，归还无机环境，指营腐生生活的微生物和动物。
（2）营养结构是指食物链和食物网。
2、能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点 能量流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间，生物与无机环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行，互相依存，不可分割，形成统一整体
2．（2022·浙江选考）为保护生物多样性，拯救长江水域的江豚等濒危物种，我国自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划。下列措施与该计划的目标不符的是（ ）
A．管控船舶进出禁渔区域，以减少对水生生物的干扰
B．对禁渔区域定期开展抽样调查，以评估物种资源现状
C．建立江豚的基因库，以保护江豚遗传多样性
D．清理淤泥、疏浚河道，以拓展水生动物的生存空间
【答案】D
【知识点】生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、管控船舶进出禁渔区域，可以减少人类活动对水生生物的干扰，A正确；
B、对禁渔区域定期开展抽样调查，及时了解生物多样性的状况以评估物种资源现状，B正确；
C、遗传多样性是生物多样性的内容之一，建立江豚的基因库，以保护江豚遗传多样性，C正确；
D、为保护生物多样性，拯救长江水域的江豚等濒危物种，我国自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划，而不是清理淤泥、疏浚河道，以拓展水生动物的生存空间，D错误。
故答案为：D。
【分析】生物多样性保护的措施：（1）就地保护：自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。（2）迁地保护：动物园、植物园、濒危物种保护中心。（3）建立精子库、种子库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。（4）加强宣传和执法力度。
3．（2021·浙江）下列关于大气层中臭氧的叙述，错误的是（ ）
A．臭氧能吸收紫外线和 X 射线
B．臭氧减少会导致人类皮肤癌患者增加
C．臭氧减少的主要原因是化石燃料的燃烧
D．避免臭氧层破坏需要全球各国的共同努力
【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A.臭氧能吸收紫外线，电离辐射和X射线等，A说法正确；
B.臭氧能吸收紫外线等物理致癌因子，可以降低人类患癌风险，B说法正确；
C.当氟氯碳化物漂浮在空气中时，由于受到阳光中紫外线的影响，可以破坏臭氧层，化石燃料的燃烧主要释放的是CO2，C说法错误；
D.物质的排放是全世界的共同问题，需要全球各国的努力，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的，当大气中的氧气分子受到短波紫外线照射时，氧气分子会分解成原子状态，氧原子的不稳定性极强，极易与氧分子反应，就形成了臭氧。臭氧形成后，由于其比重大于氧气，会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度的变化(上升)，臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。
4．（2021·浙江）下列关于生态金字塔的叙述，正确的是（ ）
A．生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系
B．生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C．生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D．生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A. 生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，A说法正确；
B.金字塔统计时按照营养级为一个范围，不仅指一条食物链，B说法错误；
C.金字塔中按照营养级的高低来划分，与其所占大小无关，C说法错误；
D.生态金字塔可以是生物量单位、能量单位或个体数量单位，不能是生产量，D说法错误。
故答案为：A。
【分析】 生态金字塔把生态系统中各个营养级有机体的个体数量、生物量或能量，按营养级位顺序排列并绘制成图，其形似金字塔，它指各个营养级之间某种数量关系，这种数量关系可采用生物量单位、能量单位或个体数量单位。
5．（2021·浙江）我省某国家级自然保护区林木繁茂，自然资源丰富，是高校的野外实习基地。设立该保护区的主要目的是（ ）
A．防治酸雨 B．保护臭氧层
C．治理水体污染 D．保护生物多样性
【答案】D
【知识点】生物多样性的保护措施
【解析】【解答】自然保护区是在原始的自然状态系统中，选择具有代表性的地段，人为地划定一个区域，并采取有效的保护措施，对那里的生态系统加以严格的保护。设立自然保护区是就地保护的具体措施之一，其目的是为了保护生物多样性，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）生物多样性通常有三个层次，即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。（2）保护生物多样性的措施有：一是就地保护，二是迁地保护，三是开展生物多样性保护的科学研究，制定生物多样性保护的法律和政策，开展生物多样性保护方面的宣传和教育，其中就地保护是最有效的保护措施。（3）威胁生物生存的原因有栖息地被破坏、偷猎（滥捕乱杀）、外来物种入侵、环境污染、其他原因等。
6．（2021·浙江）近年来，我省积极践行“两山”理念，建设生态文明，在一些地区实施了退耕还林工程，退耕区域会发生变化。退耕之初发展到顶极群落期间的变化趋势是（ ）
A．生态系统稳定性越来越强
B．群落的净生产量越来越大
C．草本层对垂直结构的影响越来越明显
D．群落中植物个体总数越来越多
【答案】A
【知识点】群落的结构；群落的演替；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、在次生演替过程中，物种数目会增多，食物链和食物网结构变复杂，则生态系统的稳定性越来越强，A正确；
B、净生产量通常是指从无机营养生物（自养生物）的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言，在该演替过程中，群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定，B错误；
C、随着演替的进行，灌木和乔木逐渐占据优势，草本植物因为对光照的竞争不占优势，故其对垂直结构的影响越来越小，C错误；
D、演替过程中群落的物种数目会增多，但植物个体总数不一定越来越多，D错误。
故答案为：A。
【分析】群落的演替包括原生演替和次生演替两种类型．在一个起初没有生命的地方开始发生的演替，叫做原生演替；在原来有生物群落存在，后来由于各种原因使原有群落消亡或受到严重破坏的地方开始的演替，叫做次生演替。退耕还林过程中发生的演替为次生演替过程，据此分析作答。
7．（2020·浙江选考）下列关于营养级的叙述，正确的是（ ）
A．营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多
B．自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级
C．营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D．食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的
【答案】B
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由于能量在流动过程中每传递一次损失一大半，从一个营养级传到下一个营养级的效率只有约10%，所以营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少，A错误；
B、 自然生态系统中的所有绿色植物都能进行光合作用，将无机物转化为有机物，将光能转化为化学能，所以属于生产者营养级，B正确；
C、营养级是指处于食物链同一环节上所有生物，包括同种和不同种生物，C错误；
D、能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般只有约10%，不同食物链中相邻两个营养级之间的能量传递效率不一定相同, 即使在同一条食物链中, 不同的相邻两个营养级之间的能量传递效率也不一定相同，D错误。故答案为：B。
【分析】营养级是指处于食物链同一环节上的全部生物的总和，营养级之间的关系是一类生物和处于不同营养级层次上的另一类生物之间的关系；所有绿色植物都位于食物链的起点，它们构成第一营养级，即生产者营养级；一般来说，营养级位置越高，归属于这个营养级的生物种类、数量和能量就越少；能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般只有约10%。
8．（2020·浙江选考）氟利昂大量逸散到大气层中会直接导致（ ）
A．臭氧层破坏 B．酸雨形成 C．水体污染 D．温室效应
【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、臭氧层的作用是吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X射线和γ射线，保护人类和其他生物免受短波辐射的伤害，由分析可知，氟利昂会使大气圈上层的臭氧量减少，使臭氧层遭到破坏，A正确；
B、酸雨是燃烧煤、石油和天然气所产生的硫和氮的氧化物，与大气中的水结合而形成的酸性产物，B错误；
C、水体污染是指家庭污水、微生物病原体、化学肥料、杀虫剂等被人类排放到水体中的污染物使江、河、湖、海变质造成的污染，C错误；
D、温室效应主要是由于煤、石油和天然气大量燃烧，使二氧化碳的全球平衡收到严重干扰而引起的全球气候变暖现象，D错误。
故答案为：A。
【分析】氟利昂被广泛地作为各种喷雾器的雾化剂、除臭剂和制冷剂使用，大量氟利昂逸散之后最终将会到达大气圈层上层，并在强紫外线的照射下通过化学反应使臭氧量减少。
9．（2020·浙江选考）下列关于人类与环境的叙述，错误的是（ ）
A．酸雨会破坏水体生态平衡
B．人口在地球上可以不断地增长
C．生物圈是地球上最大的生态系统
D．人类活动会影响臭氧层的稳定
【答案】B
【知识点】人口增长对生态环境的影响；全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、酸雨能杀死水生生物、破坏水体生态平衡，A正确；
B、地球的资源是有限的，食物的生产也是有限的，人类生存的唯一出路就是设法降低出生率，做到自我控制，最终使全球人口保持在一个稳定的水平上，B错误；
C、生物圈是指地球上全部生物及其生存的环境，是地球上最大的生态系统，C正确；
D、最近30多年的研究表明，人类活动正在干扰和破坏着大气圈上臭氧层的自然平衡，D正确。
故答案为：B。
【分析】生物圈是指地球上全部生物及其生存的环境。人类、生物和环境共处于生物圈中。人类正面临三大全球生态问题：人口、环境和资源。悉心维护地球的生态环境已经成为人类生存和持续发展的必要条件。
10．（2019·浙江会考）下列关于酸雨的叙述，正确的是（ ）
A．酸雨不会破坏水体平衡和杀死水生生物
B．酸雨不会伤害陆地农作物和各种树木
C．减少SO2和NO排放可减轻酸雨危害
D．酸雨中的重金属对人体健康无影响
【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、酸雨是由于二氧化硫等酸性气体溶解在雨中，造成雨水呈现酸性，对水体平衡和水生生物均有害，A不符合题意
B、酸雨是由于二氧化硫等酸性气体溶解在雨中，造成雨水呈现酸性，会淋洗钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化，从而导致农作物和树木受损.B不符合题意
C、酸雨的形成本身就是由于二氧化硫和一氧化氮的排放导致的，所以减少二氧化硫和一氧化氮的排放就可以减少酸雨的危害，C符合题意
D、酸雨中的重金属会食物链使汞、铅等重金属进入人体,诱发癌症和老年痴呆，D不符合题意
故答案为：C
【分析】 酸雨在国外被称为“空中死神”,其潜在的危害主要表明在四个方面：
1、对水生系统的危害,会丧失鱼类和其它生物群落,改变营养物和有毒物的循环,使有毒金属溶解到水中,并进入食物链,使物种减少和生产力下降.
2、对陆地生态系统的危害,重点表现在土壤和植物.对土壤的影响包括抑制有机物的分解和氮的固定,淋洗钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化.对植物,酸雨损害新生的叶芽,影响其生长发育,导致森林生态系统的退化.
3、对人体的影响.一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体,诱发癌症和老年痴呆；二是酸雾侵入肺部,诱发肺水肿或导致死亡；三是长期生活在含酸沉降物的环境中,诱使产生过多氧化脂,导致动脉硬化、心梗等疾病概率增加.
4、对建筑物、机械和市政设施的腐蚀.
11．（2019·浙江选考）下列关于全球性生态环境问题的叙述，错误的是（ ）
A．臭氧层能降低太空紫外线对生物的伤害
B．人类活动对大量野生生物的灭绝没有影响
C．限制二氧化硫和一氧化氮的排放量是防治酸雨的有效措施
D．化石燃料的大量燃烧使二氧化碳的全球平衡受到严重干扰
【答案】B
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】臭氧层能吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X射线和γ射线，从而保护人类和其他生物免受短波辐射的伤害，A不符合题意；人类活动曾造成大量野生生物灭绝，B符合题意；酸雨是燃烧煤、石油和天然气所产生的硫和氮的氧化物，与大气中的水结合而形成的酸性产物，故限制二氧化硫和一氧化氮的排放量是防治酸雨的有效措施，C不符合题意；自工业革命后，主要由于煤、石油和天然气的大量燃烧，致使二氧化碳的全球平衡受到了严重干扰，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】理清全球性的生态问题，包括：全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化等，这些全球性的生态环境问题，对生物圈的稳态造成严重威胁，并影响到人类的生存和发展。
12．（2018·浙江选考）下列属于防止大气圈臭氧减少的措施是（ ）
A．减少氟利昂的使用 B．增加化肥的使用
C．增加污染物的排放 D．增加汽车尾气的排放
【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、氟利昂的主要危害是破坏臭氧层，因此A符合题意；
B、化肥的过量使用的主要危害是使水体富营养化，因此B不符合题意；
C、污染物排放增多可以导致水污染和大气污染等，因此C不符合题意；
D、汽车尾气的增加会使温室效应增强和使光化学烟雾的发生率增加等，因此D不符合题意。
故答案为：A
【分析】臭氧层位于大气层高层中，主要的作用是可以阻挡阳光中大部分的紫外线等宇宙射线，对地球上的陆生生物的生存起到了重要作用，工业制冷剂氟利昂是破坏臭氧层的元凶，因此，目前全球已禁止使用氟利昂作制冷剂。
二、综合题
13．（2022·浙江）科研小组在一个森林生态系统中开展了研究工作。回答下列问题：
（1）对某种鼠进行标志重捕，其主要目的是研究该鼠的 。同时对适量的捕获个体进行年龄鉴定，可绘制该种群的 图形。
（2）在不同季节调查森林群落的 与季相的变化状况，可以研究该群落的 结构。
（3）在不考虑死亡和异养生物利用的情况下，采取适宜的方法测算所有植物的干重（g/m2），此项数值称为生产者的 。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定，可作为判断该森林群落是否演替到 阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量，许算出该时期的 。
【答案】（1）种群密度；年龄金字塔
（2）组成；时间
（3）生物量；顶级群落；总初级生产量
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；群落的演替；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）鼠的活动能力强活动范围较广，所以统计鼠的种群密度是利用标志重捕法。对适量的捕获个体进行年龄鉴定，可绘制该种群的年龄金字塔图形。
故答案为：种群密度；年龄金字塔。
（2）群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间（昼夜变化、季节变化）而发生有规律的变化，季相就是植物在不同季节表现的外貌。
故答案为：组成；时间。
（3）生态系统中所有植物的干重（g/m2）称为生产者的生物量， 生物量在一定程度上反映了生物群落的状态，每隔一段时间的重复生产者的生物量是否相对稳定，可判断该森林群落是否是顶级群落。根据总光合作用=净光合作用+呼吸作用，可以利用前后两次的的生产者的生物量以及同期测算的植物呼吸消耗量，许算出该时期的总初级生产量。
故答案为：生物量；顶级群落；总初级生产量。
【分析】1、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法：
（1）一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度
（2）活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数（第一次捕获）×重捕个体数/重捕中标志个体数。
2、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构：（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯及部分微生物（落叶层和土壤）。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间（昼夜变化、季节变化）而发生有规律的变化，季相就是植物在不同季节表现的外貌。
3、群落演替的特点可描述为：（1）群落发展有顺序、有规律地向一个方向发展，因而是能预见的。（2）演替是由群落引起物理环境改变的结果，即演替是由群落控制的。（3）演替以稳定的生态系统为发展顶点，即形成顶极群落。人类活动会改变群落演替的方向和速度。
4、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
摄入的能量有两个去向，一是成为粪便被分解者利用，二是同化的能量；其中，同化的能量又有两个去向，一是可以作为呼吸作用消耗掉，二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为：一、死后的遗体（分解者分解），二、次级消费者摄入量（流入下一营养级）。
摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能；
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量；
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
14．（2022·浙江选考）玉米是我国广泛栽培的禾本科农作物，其生长过程常伴生多种杂草(其中有些是禾本科植物)杂草与玉米竞争水、肥和生长空间。回答下列问题：
（1）从种群分布型的角度考虑，栽培玉米时应遵循 、合理密植的原则，使每个个体能得到充分的太阳光照。栽培的玉米个体生长基本同步，种群存活曲线更接近 。
（2）某个以玉米为主要农作物的农田生态系统中，有两条食物链：①玉米→野猪→豺；②玉米→王米蝗→乌鸫→蝮蛇→鹰，从能量流动角度分析，由于能量的 不同导致两条食物链的营养级数量不同。食物链乃至食物网能否形成取决于哪一项
(A.可利用太阳能 B.初级消费者可同化的能量 C.总初级生产量 D.净初级生产量)
（3）玉米栽培过程需除草，常用除草方法有物理除草、化学除草和生物除草等。实际操作时，幼苗期一般不优先采用生物除草，其理由是抑(食)草生物不能 。当玉米植株长到足够高时，很多杂草因 被淘汰。
（4）玉米秸秆自然分解，所含的能量最终流向大气圈，我们可以改变能量流动 获得人类需要的物质和能量，如生产沼气等，客观上减少温室气体的排放，有助于我国提前达成“碳达峰”和“碳中和”的目标。
【答案】（1）均匀分布；凸型
（2）传递效率；B
（3）辨别玉米和杂草；缺少光照
（4）途径
【知识点】种群的特征；研究能量流动的实践意义；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）种群的分布型有三种，随机分布、均匀分布和集群分布。从种群分布型的角度考虑，栽培玉米时应遵循均匀分布、合理密植的原则，使每个个体能得到充分的太阳光照。栽培的玉米个体生长基本同步，种群存活曲线更接近凸型。
故答案为：均匀分布；凸型。
（2）不同食物链中的营养级数量不同取决于营养级之间的能量传递效率不同，食物链或者食物网的形成取决于初级消费者可同化的能量。
故答案为：传递效率；B。
（3）玉米栽培过程需除草，常用除草方法有物理除草、化学除草和生物除草等。实际操作时，幼苗期一般不优先采用生物除草，其理由是抑(食)草生物不能识别玉米和杂草。当玉米植株长到足够高时，很多杂草因缺少光照被淘汰。
故答案为：辨别玉米和杂草；缺少光照。
（4）研究能量流动帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系， 改变能量流动途径获得人类需要的物质和能量，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
故答案为：途径。
【分析】1、组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫做种群的空间特征或分布型。种群的空间特征一般可概括为三种基本类型：随机分布、均匀分布和集群分布。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
摄入的能量有两个去向，一是成为粪便被分解者利用，二是同化的能量；其中，同化的能量又有两个去向，一是可以作为呼吸作用消耗掉，二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为：一、死后的遗体（分解者分解），二、次级消费者摄入量（流入下一营养级）。
摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能；
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量；
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
研究能量流动的意义：①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
15．（2021·浙江）原产于北美的植物——加拿大一枝黄花具有生长迅速、竞争力强的特性，近年来在我国某地大肆扩散，对生物多样性和农业生产造成了危害。回答下列问题：
（1）加拿大一枝黄花入侵了某草本群落，会经历定居→扩张→占据优势等阶段，当它取得绝对的优势地位时，种群的分布型更接近 。为了清除加拿大一枝黄花，通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法，收割的适宜时机应在 （填“开花前”或“开花后”）。
上述处理方法改变了生态系统中生产者的组成格局，同时加快了加拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形式流向 。
（2）加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落，它们之间建立起以 关系为纽带的食物网。某种鸟可以在不同的食物链中处于不同的环节，其原因是 。若昆虫与鸟类单位体重的同化量相等，昆虫比鸟类体重的净增长量要高，其原因是鸟类同化的能量中用于维持 的部分较多。
（3）加拿大一枝黄花虽存在危害，但可以运用生态工程中的 技术，在造纸、沼气发酵、肥田等方面加以利用。
【答案】（1）均匀分布；开花前；分解者
（2）营养；该种鸟的取食对象处于不同的营养级；体温
（3）物质良性循环
【知识点】种群的特征；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）均匀分布是种内竞争的结果，当加拿大一枝黄花入侵了某草本群落，取得绝对的优势地位时，种群内的个体种内竞争激烈，故其分布型更接近均匀分布，有利于种群个体发展；为了清除加拿大一枝黄花，通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法，收割的适宜时机应在开花前，防止该种群开花后结种子，否则自然腐烂后会将种子留在土壤中；收割后的加拿大一枝黄花自然腐烂是分解者的作用，加快了加拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形式流向分解者。（2）加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落，它们之间建立起以吃与被吃的营养关系为纽带的食物网；由于在食物网中，某种鸟的取食对象处于不同的营养级，故其可以在不同的食物链中处于不同的环节；鸟类是恒温动物，需要分解有机物释放热能以维持体温的恒定，故若昆虫与鸟类单位体重的同化量相等，由于鸟类同化的能量中用于维持体温的部分较多，故昆虫比鸟类体重的净增长量要高（说明鸟类用于生长、发育和繁殖的能量更少）。（3）由于加拿大一枝黄花具有生长迅速的特性，故它虽存在危害，但可运用生态工程中的物质良性循环技术，在造纸、沼气发酵、肥田等方面加以利用。
【分析】种群的分布型有随机分布、集群分布和均匀分布；分解者能将有机物分解成无机物；每一个营养级的同化量的去向为自身呼吸作用消耗以热能形式散失（维持体温）和用于生长、发育和繁殖等。
16．（2020·浙江选考）一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中，排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类，对农作物造成了危害。回答下列问题：
（1）当新杂草种群密度处于较长期的相对稳定阶段，表明其种群数量已达到了 。若连续阴雨和低温的气候变化使该杂草种群数量明显下降，这种调节种群数量的因素属于 调节因素。
（2）在生物群落的垂直结构中，杂草属于 层。该农田生态系统的杂草种类发生改变后，生物群落是否发生了演替？ 。为什么 。
（3）如果要控制该杂草的种群密度，除了人工拔除杂草外，还可采取的化学措施有 、生物措施有 。
【答案】（1）环境容纳量；外源性
（2）草本；未发生；因为生物群落类型没有发生改变
（3）施用除草剂；生物防治
【知识点】种群的特征；种群数量的变化曲线；群落的演替；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）种群的S型增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量，新杂草种群较长期处于相对稳定阶段，说明其种群数量已经达到环境容纳量（K值）。能够调解种群数量的有外源性因素和内源性因素两大类，前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等，连续阴雨和低温的气候属于外源性调节因素。（2）陆生群落的垂直结构从上往下看有树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层，杂草属于草本层。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型取代另一个群落类型的过程。该农田生态系统新生了一种杂草，但生物群落类型没有发生改变，因此该群落未发生演替。（3）要控制该杂草种群的密度，除了人工拔除外，还可进行化学防治，如施用除草剂（化学试剂），也可使用生物方法，如生物防治（如其它生物捕食）。
【分析】种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体，它由不同性别和不同年龄的个体组成。群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型被另一个群落类型代替的过程，可分为原生演替与次生演替。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。逻辑斯谛增长是指在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式，其增长曲线很像字母S，又称“S”形增长曲线。种群的逻辑斯谛增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量。
17．（2020·浙江选考）某沿海地区的生态系统以森林群落为主体，对维持当地生态平衡有着重要作用。回答下列问题：
（1）从生态系统的营养结构分析，森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的 ，因而该生态系统具有较强的自我调节能力。该森林群落在不同季节存在明显的外貌变化，即群落的 明显，这也是群落 结构的一种表现。
（2）在森林群落中，大气 的含量通常存在昼夜变化和季节变化，这与植物的 直接相关。 可在大气圈和 的界面上进行交换而保持相对平衡。通常情况下，没有被消费者利用的有机物中的碳，大部分是在生物死亡后 通过作用而重返大气。
（3）在该生态系统的农业生产区，通过采用农业生态工程的 技术，发展立体养殖，调整作物的品种和种植面积，提高了经济效益和生态效益。
【答案】（1）食物网；季相；时间
（2）光合作用和呼吸作用；水圈；分解者的降解
（3）种植业和畜牧业合理优化
【知识点】群落的结构；生态系统的结构；生态农业工程；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）生态系统的营养结构包括食物链和食物网，森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的食物网，生态系统自我调节能力的大小取决于营养结构的复杂程度。群落的组成和外貌随时间而发生的有规律的变化为群落的时间结构，群落的外貌在不同季节大不相同称为群落的季相，是群落时间结构的一种表现。（2）在森林群落中，植物的光合作用和呼吸作用影响着大气 的含量的变化。 可在大气圈和水圈的界面上通过扩散作用进行交换，来保持相对平衡。通常情况下，没有被消费者利用的有机物中的碳，大部分是在生物死亡后被分解者降解为无机物而重返大气。（3）农业主要包括种植业和畜牧业，在该生态系统的农业生产区，通过采用农业生态工程的种植业和畜牧业合理优化技术，发展立体养殖，调整作物的品种和种植面积，提高了经济效益和生态效益。
【分析】1、群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体，它具有一定的结构、一定的种类构成和一定的种间相互关系。2、群落的结构包括群落的垂直结构、水平结构和时间结构。3、生态系统的结构包括：生态系统的组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者）和营养结构（食物链和食物网）。4、我国农业生态工程的主要技术：物质的良性循环技术、洁净可再生的新能源开发技术、种植业和畜牧业合理优化技术。
18．（2019·浙江会考）下图是某草原生态系统的部分食物网
回答下列问题
（1）草在该生态系统中的成分是 ，鹰在最短的食物链中处于第 个营养级。
（2）兔取食草所同化的能量的去向包括 流向狐和鹰、流向分解者和未利用。这体现了能量流动具有逐级递减和 的特点
（3）该草原的结构和功能长期维持稳态是靠 实现的。与该生态系统相比，苔原生态系统的土壤更容易积累有机物质，其原因是 。
【答案】（1）生产者；三
（2）自身呼吸消耗；单方向
（3）自我调节；分解者的分解作用弱
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）草由于可以进行光合作用，所以在生态系统的成分中属于生产者，鹰在最短的食物链中，即草→兔子→鹰，所以处于第三营养级。
（2）兔子吃草的同化量的去向包括用于自身呼吸消耗以及用于生长发育繁殖的能量；由于能量不能逆食物链流动，所以体系了能量流动具有逐级递减以及单向流动的特点。
（3）生态系统的稳定性主要靠自我调节能力来实现的；苔原生态系统一般都存在与寒冷地带，该地区的分解者作用弱，所以导致了土壤中积累有机物比较多。
【分析】1、物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。
（1）物质循环是指生态系统的能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。
（2）能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和丧失的过程。
能量流动两大特点：1.能量流动是单向的;2.能量逐级递减。
（3）信息传递是指物理信息指通过物理过程传递的信息，它可以来自无机环境，也可以来自生物群落，主要有：声、光、温度、湿度、磁力、机械振动等。眼、耳、皮肤等器官能接受物理信息并进行处理。
2、食物链、食物网的相关知识点
一、概念
食物链：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
食物网：在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂的营养关系。
二、营养级
每条食物链的同一环节上所有生物的总和称为一个营养级。
三、分析食物链和食物网时应注意的问题
（1）分解者不参与营养结构。
生态系统的营养结构，即食物链和食物网。食物链主要有三种类型：捕食链、寄生链和腐生链。高中生物中的食物链，实际上是捕食链，是由生产者和消费者之间通过捕食关系形成的。捕食链中只有生产者和消费者，没有分解者。
（2）每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。
（3）同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。
（4）在食物网中，两种生物的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蜘蛛和蟾蜍，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系。
（5）在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响，沿不同食物链分析往往结果不同。
19．（2019·浙江选考）药物A由于某种原因随着污水进入并影响湖泊生态系统。该过程的部分示意图如下：
回答下列问题：
（1）在食鱼鸟类体内检测到较高浓度的药物A，该药物会使鸟类产生不良反应，这种现象属于 。
生物残体、粪便等主要在湖泊的 层被分解者分解。
（2）若含药物A的污水大量流入该湖泊，使某些藻类种群大暴发，造成水体的 现象，会导致鱼类大量死亡，并可能由于 作用使该生态系统远离稳态。
（3）若药物A只是抑制某种雌鱼的生殖能力，导致出生率降低，则该鱼类种群的 将下降，最终导致种群密度下降。
（4）若对该湖泊进行污水处理使其净化，则水体中鱼类种群数量将以 增长方式恢复。
【答案】（1）生物放大；底泥
（2）富营养化；正反馈
（3）自然增长率
（4）逻辑斯谛（或S形）
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】解：（1）药物A投放入湖泊水体中沿食物链逐级积累和浓缩集中到食鱼鸟类体内，使鸟类产生不良反应，这种现象称为生物放大；水生群落中存在分层，动植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层；（2）藻类种群大爆发会造成水体的富营养化；藻类种群爆发，与鱼类争夺氧气，导致鱼类大量死亡，导致进一步恶化，使生态系统远离稳态的作用为正反馈；（3）鱼类种群的出生率下降，会导致种群的自然增长率下降，最终导致种群密度下降；（4）在自然条件下，种群数量的增长方式为逻辑斯谛增长。
【分析】注意：J型增长是在完全理想的状态下才能实现的增长方式，改善了湖泊环境只能提高种群的环境容纳量，种群的增长方式依旧还是逻辑斯谛增长。
20．（2018·浙江选考）某生态系统碳循环的部分示意图如下：回答下列问题：
（1）图中的字母 表示大气中的CO2，由于许多因素的影响，使其含量夏季 冬季。
（2）CO2被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落，再被图中的A、B的 和C的分解作用以及E的燃烧，转变成CO2后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的CO2量 整个生物群落排放的CO2量。
（3）若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图，可将D的含义改为 ，其他字母及文字代表的含义不变，还需要修改之处有：增加“光→A”、取消“→E→D”、 。
【答案】（1）D；低于
（2）呼吸作用；大于
（3）非生物环境；取消D→A
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】 (1)题图显示：A、B、C、E均有箭头指向 D，说明D表示大气中的CO2。A、D之间是双向箭头， A、B死的有机物可被C利用，说明A是生产者，C是分解者，进而推知：B是消费者， E为化学燃料的燃烧。由于许多因素的影响，特别是夏季植物的光合作用较冬季旺盛，使夏季大气中CO2的含量低于冬季。 (2) CO2被生产者吸收，通过光合作用转变成体内的含碳有机物进入生物群落，再被图中的A所示的生产者、B所示的消费者的呼吸作用和C所示的分解者的分解作用以及E所示的化学燃料的燃烧，转变成CO2后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，则随着演替的进行，生物的种类和数量，特别是生产者的种类和数量逐渐增多，因此生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排放的CO2量。 (3)若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图，可将D的含义改为非生物环境，其他字母及文字代表的含义不变。因能量流动起源于生产者固定的太阳能、渠道是食物链和食物网、特点之一是单向流动，所以还需要修改之处有：增加“光→A”、取消“→E→D”、 取消 “D→A”。
【分析】碳的循环过程：
能量流动的特点：单向流动 能量流动的过程 ①能量流动的起点：从生产者经光合作用所固定太阳能开始的，流经生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能的总量。 ②能量流动的渠道：生态系统的营养结构——食物链和食物网。能量在各营养级之间的流动主要是通过食物关系进行的。
③
三、实验探究题
21．（2021·浙江）回答下列（1）、（2）小题：
（1）某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备了固定化菌株。
Ⅰ.从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或 法，两种方法均能在固体培养基上形成 。对分离的菌株进行诱变、 和鉴定，从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。
Ⅱ.固定化菌株的制备流程如下；①将菌株与该公司研制的特定介质结合；②用蒸馏水去除 ；③检验固定化菌株的 。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2种方法是 。
Ⅲ.对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是 。
（2）三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。
Ⅰ.为保护三叶青的 多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用 技术，实现了三叶青的林下种植。
Ⅱ.依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成 和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成 ，再分化形成毛状根。
Ⅲ.剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次 培养，培养基中添加抗生素的主要目的是 。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的 和温度，调节培养基成分中的 ，获得大量毛状根，用于提取药用成分。
【答案】（1）涂布分离；单菌落；筛选；未固定的细菌；降解富营养化污水污染物的能力；包埋法和吸附法；特定介质能为菌株繁殖提供X
（2）遗传；间种；DNA聚合酶；愈伤组织；继代；杀灭发根农杆菌；转速；营养元素以及生长调节剂的种类和浓度
【知识点】微生物的分离和培养；基因工程的应用；固定化酶及其应用；固定化细胞及其应用；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）分析题意可知，本实验目的是从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备固定化菌株。Ⅰ.分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法或涂布分离法，两种方法均能在固体培养基上形成单菌落。为了获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株，还需对分离的菌株进行诱变处理，再经筛选和鉴定。Ⅱ.固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。由于菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，故可以采用的2种方法是包埋法和吸附法。Ⅲ.由于该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖，可推测特定介质能为菌株繁殖提供X，故该公司对外只提供固定化菌株，有利于保护该公司的知识产权。（2）Ⅰ.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，为保护三叶青的遗传多样性和保证药材的品质；三叶青的林下种植，是利用间种技术。Ⅱ.分析题意可知，从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片（T-DNA），DNA复制需要DNA聚合酶，故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达，形成DNA聚合酶和限制性核酸内切酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，再分化形成毛状根。Ⅲ.剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次继代培养，培养基中添加抗生素的主要目的是杀灭发根农杆菌。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的转速和温度，调节培养基成分中的营养元素以及生长调节剂的种类和浓度，获得大量毛状根，用于提取药用成分。
【分析】1、分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法（平板划线法）和涂布分离法（稀释涂布平板法）。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。划线分离法，方法简单；涂布分离法，单菌落更易分开，但操作复杂些。2、固定化酶( insoluble enzyme)就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。3、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其具体过程：外植体→愈伤组织→胚状体→新植体，其中脱分化过程要避光，而再分化过程需光。4、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。
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浙江省高考生物历年真题汇编11——生态系统和生态环境保护
一、单选题
1．（2022·浙江）生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是（ ）
A．调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链
B．整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网
C．归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级
D．测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔
2．（2022·浙江选考）为保护生物多样性，拯救长江水域的江豚等濒危物种，我国自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划。下列措施与该计划的目标不符的是（ ）
A．管控船舶进出禁渔区域，以减少对水生生物的干扰
B．对禁渔区域定期开展抽样调查，以评估物种资源现状
C．建立江豚的基因库，以保护江豚遗传多样性
D．清理淤泥、疏浚河道，以拓展水生动物的生存空间
3．（2021·浙江）下列关于大气层中臭氧的叙述，错误的是（ ）
A．臭氧能吸收紫外线和 X 射线
B．臭氧减少会导致人类皮肤癌患者增加
C．臭氧减少的主要原因是化石燃料的燃烧
D．避免臭氧层破坏需要全球各国的共同努力
4．（2021·浙江）下列关于生态金字塔的叙述，正确的是（ ）
A．生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系
B．生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C．生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D．生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
5．（2021·浙江）我省某国家级自然保护区林木繁茂，自然资源丰富，是高校的野外实习基地。设立该保护区的主要目的是（ ）
A．防治酸雨 B．保护臭氧层
C．治理水体污染 D．保护生物多样性
6．（2021·浙江）近年来，我省积极践行“两山”理念，建设生态文明，在一些地区实施了退耕还林工程，退耕区域会发生变化。退耕之初发展到顶极群落期间的变化趋势是（ ）
A．生态系统稳定性越来越强
B．群落的净生产量越来越大
C．草本层对垂直结构的影响越来越明显
D．群落中植物个体总数越来越多
7．（2020·浙江选考）下列关于营养级的叙述，正确的是（ ）
A．营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多
B．自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级
C．营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D．食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的
8．（2020·浙江选考）氟利昂大量逸散到大气层中会直接导致（ ）
A．臭氧层破坏 B．酸雨形成 C．水体污染 D．温室效应
9．（2020·浙江选考）下列关于人类与环境的叙述，错误的是（ ）
A．酸雨会破坏水体生态平衡
B．人口在地球上可以不断地增长
C．生物圈是地球上最大的生态系统
D．人类活动会影响臭氧层的稳定
10．（2019·浙江会考）下列关于酸雨的叙述，正确的是（ ）
A．酸雨不会破坏水体平衡和杀死水生生物
B．酸雨不会伤害陆地农作物和各种树木
C．减少SO2和NO排放可减轻酸雨危害
D．酸雨中的重金属对人体健康无影响
11．（2019·浙江选考）下列关于全球性生态环境问题的叙述，错误的是（ ）
A．臭氧层能降低太空紫外线对生物的伤害
B．人类活动对大量野生生物的灭绝没有影响
C．限制二氧化硫和一氧化氮的排放量是防治酸雨的有效措施
D．化石燃料的大量燃烧使二氧化碳的全球平衡受到严重干扰
12．（2018·浙江选考）下列属于防止大气圈臭氧减少的措施是（ ）
A．减少氟利昂的使用 B．增加化肥的使用
C．增加污染物的排放 D．增加汽车尾气的排放
二、综合题
13．（2022·浙江）科研小组在一个森林生态系统中开展了研究工作。回答下列问题：
（1）对某种鼠进行标志重捕，其主要目的是研究该鼠的 。同时对适量的捕获个体进行年龄鉴定，可绘制该种群的 图形。
（2）在不同季节调查森林群落的 与季相的变化状况，可以研究该群落的 结构。
（3）在不考虑死亡和异养生物利用的情况下，采取适宜的方法测算所有植物的干重（g/m2），此项数值称为生产者的 。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定，可作为判断该森林群落是否演替到 阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量，许算出该时期的 。
14．（2022·浙江选考）玉米是我国广泛栽培的禾本科农作物，其生长过程常伴生多种杂草(其中有些是禾本科植物)杂草与玉米竞争水、肥和生长空间。回答下列问题：
（1）从种群分布型的角度考虑，栽培玉米时应遵循 、合理密植的原则，使每个个体能得到充分的太阳光照。栽培的玉米个体生长基本同步，种群存活曲线更接近 。
（2）某个以玉米为主要农作物的农田生态系统中，有两条食物链：①玉米→野猪→豺；②玉米→王米蝗→乌鸫→蝮蛇→鹰，从能量流动角度分析，由于能量的 不同导致两条食物链的营养级数量不同。食物链乃至食物网能否形成取决于哪一项
(A.可利用太阳能 B.初级消费者可同化的能量 C.总初级生产量 D.净初级生产量)
（3）玉米栽培过程需除草，常用除草方法有物理除草、化学除草和生物除草等。实际操作时，幼苗期一般不优先采用生物除草，其理由是抑(食)草生物不能 。当玉米植株长到足够高时，很多杂草因 被淘汰。
（4）玉米秸秆自然分解，所含的能量最终流向大气圈，我们可以改变能量流动 获得人类需要的物质和能量，如生产沼气等，客观上减少温室气体的排放，有助于我国提前达成“碳达峰”和“碳中和”的目标。
15．（2021·浙江）原产于北美的植物——加拿大一枝黄花具有生长迅速、竞争力强的特性，近年来在我国某地大肆扩散，对生物多样性和农业生产造成了危害。回答下列问题：
（1）加拿大一枝黄花入侵了某草本群落，会经历定居→扩张→占据优势等阶段，当它取得绝对的优势地位时，种群的分布型更接近 。为了清除加拿大一枝黄花，通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法，收割的适宜时机应在 （填“开花前”或“开花后”）。
上述处理方法改变了生态系统中生产者的组成格局，同时加快了加拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形式流向 。
（2）加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落，它们之间建立起以 关系为纽带的食物网。某种鸟可以在不同的食物链中处于不同的环节，其原因是 。若昆虫与鸟类单位体重的同化量相等，昆虫比鸟类体重的净增长量要高，其原因是鸟类同化的能量中用于维持 的部分较多。
（3）加拿大一枝黄花虽存在危害，但可以运用生态工程中的 技术，在造纸、沼气发酵、肥田等方面加以利用。
16．（2020·浙江选考）一种当地从未分布的新杂草出现在某农田生态系统中，排挤了原有的杂草而成为主要的杂草种类，对农作物造成了危害。回答下列问题：
（1）当新杂草种群密度处于较长期的相对稳定阶段，表明其种群数量已达到了 。若连续阴雨和低温的气候变化使该杂草种群数量明显下降，这种调节种群数量的因素属于 调节因素。
（2）在生物群落的垂直结构中，杂草属于 层。该农田生态系统的杂草种类发生改变后，生物群落是否发生了演替？ 。为什么 。
（3）如果要控制该杂草的种群密度，除了人工拔除杂草外，还可采取的化学措施有 、生物措施有 。
17．（2020·浙江选考）某沿海地区的生态系统以森林群落为主体，对维持当地生态平衡有着重要作用。回答下列问题：
（1）从生态系统的营养结构分析，森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的 ，因而该生态系统具有较强的自我调节能力。该森林群落在不同季节存在明显的外貌变化，即群落的 明显，这也是群落 结构的一种表现。
（2）在森林群落中，大气 的含量通常存在昼夜变化和季节变化，这与植物的 直接相关。 可在大气圈和 的界面上进行交换而保持相对平衡。通常情况下，没有被消费者利用的有机物中的碳，大部分是在生物死亡后 通过作用而重返大气。
（3）在该生态系统的农业生产区，通过采用农业生态工程的 技术，发展立体养殖，调整作物的品种和种植面积，提高了经济效益和生态效益。
18．（2019·浙江会考）下图是某草原生态系统的部分食物网
回答下列问题
（1）草在该生态系统中的成分是 ，鹰在最短的食物链中处于第 个营养级。
（2）兔取食草所同化的能量的去向包括 流向狐和鹰、流向分解者和未利用。这体现了能量流动具有逐级递减和 的特点
（3）该草原的结构和功能长期维持稳态是靠 实现的。与该生态系统相比，苔原生态系统的土壤更容易积累有机物质，其原因是 。
19．（2019·浙江选考）药物A由于某种原因随着污水进入并影响湖泊生态系统。该过程的部分示意图如下：
回答下列问题：
（1）在食鱼鸟类体内检测到较高浓度的药物A，该药物会使鸟类产生不良反应，这种现象属于 。
生物残体、粪便等主要在湖泊的 层被分解者分解。
（2）若含药物A的污水大量流入该湖泊，使某些藻类种群大暴发，造成水体的 现象，会导致鱼类大量死亡，并可能由于 作用使该生态系统远离稳态。
（3）若药物A只是抑制某种雌鱼的生殖能力，导致出生率降低，则该鱼类种群的 将下降，最终导致种群密度下降。
（4）若对该湖泊进行污水处理使其净化，则水体中鱼类种群数量将以 增长方式恢复。
20．（2018·浙江选考）某生态系统碳循环的部分示意图如下：回答下列问题：
（1）图中的字母 表示大气中的CO2，由于许多因素的影响，使其含量夏季 冬季。
（2）CO2被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落，再被图中的A、B的 和C的分解作用以及E的燃烧，转变成CO2后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的CO2量 整个生物群落排放的CO2量。
（3）若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图，可将D的含义改为 ，其他字母及文字代表的含义不变，还需要修改之处有：增加“光→A”、取消“→E→D”、 。
三、实验探究题
21．（2021·浙江）回答下列（1）、（2）小题：
（1）某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备了固定化菌株。
Ⅰ.从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或 法，两种方法均能在固体培养基上形成 。对分离的菌株进行诱变、 和鉴定，从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。
Ⅱ.固定化菌株的制备流程如下；①将菌株与该公司研制的特定介质结合；②用蒸馏水去除 ；③检验固定化菌株的 。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2种方法是 。
Ⅲ.对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是 。
（2）三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。
Ⅰ.为保护三叶青的 多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用 技术，实现了三叶青的林下种植。
Ⅱ.依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成 和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成 ，再分化形成毛状根。
Ⅲ.剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次 培养，培养基中添加抗生素的主要目的是 。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的 和温度，调节培养基成分中的 ，获得大量毛状根，用于提取药用成分。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、在生态系统各生物之间，因取食与被食而形成的单方向的营养关系称为食物链，A正确；
B、生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂的营养关系叫做食物网，B正确；
C、处于食物链同一环节上所有生物的总和称为营养级，C正确；
D、单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少，可构建生态系统的能量金字塔，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
（1）组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物，是其他生物物质、能量的来源，主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者加快生态系统的物质循环，有利于生产者的传粉或种子的传播，主要指动物，分解者将有机物分解为无机物，归还无机环境，指营腐生生活的微生物和动物。
（2）营养结构是指食物链和食物网。
2、能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点 能量流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间，生物与无机环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行，互相依存，不可分割，形成统一整体
2．【答案】D
【知识点】生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、管控船舶进出禁渔区域，可以减少人类活动对水生生物的干扰，A正确；
B、对禁渔区域定期开展抽样调查，及时了解生物多样性的状况以评估物种资源现状，B正确；
C、遗传多样性是生物多样性的内容之一，建立江豚的基因库，以保护江豚遗传多样性，C正确；
D、为保护生物多样性，拯救长江水域的江豚等濒危物种，我国自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划，而不是清理淤泥、疏浚河道，以拓展水生动物的生存空间，D错误。
故答案为：D。
【分析】生物多样性保护的措施：（1）就地保护：自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。（2）迁地保护：动物园、植物园、濒危物种保护中心。（3）建立精子库、种子库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。（4）加强宣传和执法力度。
3．【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A.臭氧能吸收紫外线，电离辐射和X射线等，A说法正确；
B.臭氧能吸收紫外线等物理致癌因子，可以降低人类患癌风险，B说法正确；
C.当氟氯碳化物漂浮在空气中时，由于受到阳光中紫外线的影响，可以破坏臭氧层，化石燃料的燃烧主要释放的是CO2，C说法错误；
D.物质的排放是全世界的共同问题，需要全球各国的努力，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的，当大气中的氧气分子受到短波紫外线照射时，氧气分子会分解成原子状态，氧原子的不稳定性极强，极易与氧分子反应，就形成了臭氧。臭氧形成后，由于其比重大于氧气，会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度的变化(上升)，臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。
4．【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A. 生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，A说法正确；
B.金字塔统计时按照营养级为一个范围，不仅指一条食物链，B说法错误；
C.金字塔中按照营养级的高低来划分，与其所占大小无关，C说法错误；
D.生态金字塔可以是生物量单位、能量单位或个体数量单位，不能是生产量，D说法错误。
故答案为：A。
【分析】 生态金字塔把生态系统中各个营养级有机体的个体数量、生物量或能量，按营养级位顺序排列并绘制成图，其形似金字塔，它指各个营养级之间某种数量关系，这种数量关系可采用生物量单位、能量单位或个体数量单位。
5．【答案】D
【知识点】生物多样性的保护措施
【解析】【解答】自然保护区是在原始的自然状态系统中，选择具有代表性的地段，人为地划定一个区域，并采取有效的保护措施，对那里的生态系统加以严格的保护。设立自然保护区是就地保护的具体措施之一，其目的是为了保护生物多样性，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）生物多样性通常有三个层次，即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。（2）保护生物多样性的措施有：一是就地保护，二是迁地保护，三是开展生物多样性保护的科学研究，制定生物多样性保护的法律和政策，开展生物多样性保护方面的宣传和教育，其中就地保护是最有效的保护措施。（3）威胁生物生存的原因有栖息地被破坏、偷猎（滥捕乱杀）、外来物种入侵、环境污染、其他原因等。
6．【答案】A
【知识点】群落的结构；群落的演替；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、在次生演替过程中，物种数目会增多，食物链和食物网结构变复杂，则生态系统的稳定性越来越强，A正确；
B、净生产量通常是指从无机营养生物（自养生物）的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言，在该演替过程中，群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定，B错误；
C、随着演替的进行，灌木和乔木逐渐占据优势，草本植物因为对光照的竞争不占优势，故其对垂直结构的影响越来越小，C错误；
D、演替过程中群落的物种数目会增多，但植物个体总数不一定越来越多，D错误。
故答案为：A。
【分析】群落的演替包括原生演替和次生演替两种类型．在一个起初没有生命的地方开始发生的演替，叫做原生演替；在原来有生物群落存在，后来由于各种原因使原有群落消亡或受到严重破坏的地方开始的演替，叫做次生演替。退耕还林过程中发生的演替为次生演替过程，据此分析作答。
7．【答案】B
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由于能量在流动过程中每传递一次损失一大半，从一个营养级传到下一个营养级的效率只有约10%，所以营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少，A错误；
B、 自然生态系统中的所有绿色植物都能进行光合作用，将无机物转化为有机物，将光能转化为化学能，所以属于生产者营养级，B正确；
C、营养级是指处于食物链同一环节上所有生物，包括同种和不同种生物，C错误；
D、能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般只有约10%，不同食物链中相邻两个营养级之间的能量传递效率不一定相同, 即使在同一条食物链中, 不同的相邻两个营养级之间的能量传递效率也不一定相同，D错误。故答案为：B。
【分析】营养级是指处于食物链同一环节上的全部生物的总和，营养级之间的关系是一类生物和处于不同营养级层次上的另一类生物之间的关系；所有绿色植物都位于食物链的起点，它们构成第一营养级，即生产者营养级；一般来说，营养级位置越高，归属于这个营养级的生物种类、数量和能量就越少；能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般只有约10%。
8．【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、臭氧层的作用是吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X射线和γ射线，保护人类和其他生物免受短波辐射的伤害，由分析可知，氟利昂会使大气圈上层的臭氧量减少，使臭氧层遭到破坏，A正确；
B、酸雨是燃烧煤、石油和天然气所产生的硫和氮的氧化物，与大气中的水结合而形成的酸性产物，B错误；
C、水体污染是指家庭污水、微生物病原体、化学肥料、杀虫剂等被人类排放到水体中的污染物使江、河、湖、海变质造成的污染，C错误；
D、温室效应主要是由于煤、石油和天然气大量燃烧，使二氧化碳的全球平衡收到严重干扰而引起的全球气候变暖现象，D错误。
故答案为：A。
【分析】氟利昂被广泛地作为各种喷雾器的雾化剂、除臭剂和制冷剂使用，大量氟利昂逸散之后最终将会到达大气圈层上层，并在强紫外线的照射下通过化学反应使臭氧量减少。
9．【答案】B
【知识点】人口增长对生态环境的影响；全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、酸雨能杀死水生生物、破坏水体生态平衡，A正确；
B、地球的资源是有限的，食物的生产也是有限的，人类生存的唯一出路就是设法降低出生率，做到自我控制，最终使全球人口保持在一个稳定的水平上，B错误；
C、生物圈是指地球上全部生物及其生存的环境，是地球上最大的生态系统，C正确；
D、最近30多年的研究表明，人类活动正在干扰和破坏着大气圈上臭氧层的自然平衡，D正确。
故答案为：B。
【分析】生物圈是指地球上全部生物及其生存的环境。人类、生物和环境共处于生物圈中。人类正面临三大全球生态问题：人口、环境和资源。悉心维护地球的生态环境已经成为人类生存和持续发展的必要条件。
10．【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、酸雨是由于二氧化硫等酸性气体溶解在雨中，造成雨水呈现酸性，对水体平衡和水生生物均有害，A不符合题意
B、酸雨是由于二氧化硫等酸性气体溶解在雨中，造成雨水呈现酸性，会淋洗钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化，从而导致农作物和树木受损.B不符合题意
C、酸雨的形成本身就是由于二氧化硫和一氧化氮的排放导致的，所以减少二氧化硫和一氧化氮的排放就可以减少酸雨的危害，C符合题意
D、酸雨中的重金属会食物链使汞、铅等重金属进入人体,诱发癌症和老年痴呆，D不符合题意
故答案为：C
【分析】 酸雨在国外被称为“空中死神”,其潜在的危害主要表明在四个方面：
1、对水生系统的危害,会丧失鱼类和其它生物群落,改变营养物和有毒物的循环,使有毒金属溶解到水中,并进入食物链,使物种减少和生产力下降.
2、对陆地生态系统的危害,重点表现在土壤和植物.对土壤的影响包括抑制有机物的分解和氮的固定,淋洗钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化.对植物,酸雨损害新生的叶芽,影响其生长发育,导致森林生态系统的退化.
3、对人体的影响.一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体,诱发癌症和老年痴呆；二是酸雾侵入肺部,诱发肺水肿或导致死亡；三是长期生活在含酸沉降物的环境中,诱使产生过多氧化脂,导致动脉硬化、心梗等疾病概率增加.
4、对建筑物、机械和市政设施的腐蚀.
11．【答案】B
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】臭氧层能吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X射线和γ射线，从而保护人类和其他生物免受短波辐射的伤害，A不符合题意；人类活动曾造成大量野生生物灭绝，B符合题意；酸雨是燃烧煤、石油和天然气所产生的硫和氮的氧化物，与大气中的水结合而形成的酸性产物，故限制二氧化硫和一氧化氮的排放量是防治酸雨的有效措施，C不符合题意；自工业革命后，主要由于煤、石油和天然气的大量燃烧，致使二氧化碳的全球平衡受到了严重干扰，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】理清全球性的生态问题，包括：全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化等，这些全球性的生态环境问题，对生物圈的稳态造成严重威胁，并影响到人类的生存和发展。
12．【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、氟利昂的主要危害是破坏臭氧层，因此A符合题意；
B、化肥的过量使用的主要危害是使水体富营养化，因此B不符合题意；
C、污染物排放增多可以导致水污染和大气污染等，因此C不符合题意；
D、汽车尾气的增加会使温室效应增强和使光化学烟雾的发生率增加等，因此D不符合题意。
故答案为：A
【分析】臭氧层位于大气层高层中，主要的作用是可以阻挡阳光中大部分的紫外线等宇宙射线，对地球上的陆生生物的生存起到了重要作用，工业制冷剂氟利昂是破坏臭氧层的元凶，因此，目前全球已禁止使用氟利昂作制冷剂。
13．【答案】（1）种群密度；年龄金字塔
（2）组成；时间
（3）生物量；顶级群落；总初级生产量
【知识点】估算种群密度的方法；群落的结构；群落的演替；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）鼠的活动能力强活动范围较广，所以统计鼠的种群密度是利用标志重捕法。对适量的捕获个体进行年龄鉴定，可绘制该种群的年龄金字塔图形。
故答案为：种群密度；年龄金字塔。
（2）群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间（昼夜变化、季节变化）而发生有规律的变化，季相就是植物在不同季节表现的外貌。
故答案为：组成；时间。
（3）生态系统中所有植物的干重（g/m2）称为生产者的生物量， 生物量在一定程度上反映了生物群落的状态，每隔一段时间的重复生产者的生物量是否相对稳定，可判断该森林群落是否是顶级群落。根据总光合作用=净光合作用+呼吸作用，可以利用前后两次的的生产者的生物量以及同期测算的植物呼吸消耗量，许算出该时期的总初级生产量。
故答案为：生物量；顶级群落；总初级生产量。
【分析】1、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法：
（1）一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度
（2）活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。种群个体总数=标志数（第一次捕获）×重捕个体数/重捕中标志个体数。
2、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构：（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯及部分微生物（落叶层和土壤）。（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间（昼夜变化、季节变化）而发生有规律的变化，季相就是植物在不同季节表现的外貌。
3、群落演替的特点可描述为：（1）群落发展有顺序、有规律地向一个方向发展，因而是能预见的。（2）演替是由群落引起物理环境改变的结果，即演替是由群落控制的。（3）演替以稳定的生态系统为发展顶点，即形成顶极群落。人类活动会改变群落演替的方向和速度。
4、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
摄入的能量有两个去向，一是成为粪便被分解者利用，二是同化的能量；其中，同化的能量又有两个去向，一是可以作为呼吸作用消耗掉，二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为：一、死后的遗体（分解者分解），二、次级消费者摄入量（流入下一营养级）。
摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能；
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量；
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
14．【答案】（1）均匀分布；凸型
（2）传递效率；B
（3）辨别玉米和杂草；缺少光照
（4）途径
【知识点】种群的特征；研究能量流动的实践意义；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）种群的分布型有三种，随机分布、均匀分布和集群分布。从种群分布型的角度考虑，栽培玉米时应遵循均匀分布、合理密植的原则，使每个个体能得到充分的太阳光照。栽培的玉米个体生长基本同步，种群存活曲线更接近凸型。
故答案为：均匀分布；凸型。
（2）不同食物链中的营养级数量不同取决于营养级之间的能量传递效率不同，食物链或者食物网的形成取决于初级消费者可同化的能量。
故答案为：传递效率；B。
（3）玉米栽培过程需除草，常用除草方法有物理除草、化学除草和生物除草等。实际操作时，幼苗期一般不优先采用生物除草，其理由是抑(食)草生物不能识别玉米和杂草。当玉米植株长到足够高时，很多杂草因缺少光照被淘汰。
故答案为：辨别玉米和杂草；缺少光照。
（4）研究能量流动帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系， 改变能量流动途径获得人类需要的物质和能量，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
故答案为：途径。
【分析】1、组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或空间布局叫做种群的空间特征或分布型。种群的空间特征一般可概括为三种基本类型：随机分布、均匀分布和集群分布。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
摄入的能量有两个去向，一是成为粪便被分解者利用，二是同化的能量；其中，同化的能量又有两个去向，一是可以作为呼吸作用消耗掉，二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为：一、死后的遗体（分解者分解），二、次级消费者摄入量（流入下一营养级）。
摄入量=同化量+粪便量；
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能；
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量；
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
研究能量流动的意义：①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
15．【答案】（1）均匀分布；开花前；分解者
（2）营养；该种鸟的取食对象处于不同的营养级；体温
（3）物质良性循环
【知识点】种群的特征；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）均匀分布是种内竞争的结果，当加拿大一枝黄花入侵了某草本群落，取得绝对的优势地位时，种群内的个体种内竞争激烈，故其分布型更接近均匀分布，有利于种群个体发展；为了清除加拿大一枝黄花，通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法，收割的适宜时机应在开花前，防止该种群开花后结种子，否则自然腐烂后会将种子留在土壤中；收割后的加拿大一枝黄花自然腐烂是分解者的作用，加快了加拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形式流向分解者。（2）加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落，它们之间建立起以吃与被吃的营养关系为纽带的食物网；由于在食物网中，某种鸟的取食对象处于不同的营养级，故其可以在不同的食物链中处于不同的环节；鸟类是恒温动物，需要分解有机物释放热能以维持体温的恒定，故若昆虫与鸟类单位体重的同化量相等，由于鸟类同化的能量中用于维持体温的部分较多，故昆虫比鸟类体重的净增长量要高（说明鸟类用于生长、发育和繁殖的能量更少）。（3）由于加拿大一枝黄花具有生长迅速的特性，故它虽存在危害，但可运用生态工程中的物质良性循环技术，在造纸、沼气发酵、肥田等方面加以利用。
【分析】种群的分布型有随机分布、集群分布和均匀分布；分解者能将有机物分解成无机物；每一个营养级的同化量的去向为自身呼吸作用消耗以热能形式散失（维持体温）和用于生长、发育和繁殖等。
16．【答案】（1）环境容纳量；外源性
（2）草本；未发生；因为生物群落类型没有发生改变
（3）施用除草剂；生物防治
【知识点】种群的特征；种群数量的变化曲线；群落的演替；生态系统的稳定性
【解析】【解答】（1）种群的S型增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量，新杂草种群较长期处于相对稳定阶段，说明其种群数量已经达到环境容纳量（K值）。能够调解种群数量的有外源性因素和内源性因素两大类，前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等，连续阴雨和低温的气候属于外源性调节因素。（2）陆生群落的垂直结构从上往下看有树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层，杂草属于草本层。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型取代另一个群落类型的过程。该农田生态系统新生了一种杂草，但生物群落类型没有发生改变，因此该群落未发生演替。（3）要控制该杂草种群的密度，除了人工拔除外，还可进行化学防治，如施用除草剂（化学试剂），也可使用生物方法，如生物防治（如其它生物捕食）。
【分析】种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体，它由不同性别和不同年龄的个体组成。群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体。群落演替是指随着时间的推移一个群落类型被另一个群落类型代替的过程，可分为原生演替与次生演替。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。逻辑斯谛增长是指在资源有限、空间有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式，其增长曲线很像字母S，又称“S”形增长曲线。种群的逻辑斯谛增长总是受到环境容纳量（K）的限制，环境容纳量是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量。
17．【答案】（1）食物网；季相；时间
（2）光合作用和呼吸作用；水圈；分解者的降解
（3）种植业和畜牧业合理优化
【知识点】群落的结构；生态系统的结构；生态农业工程；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）生态系统的营养结构包括食物链和食物网，森林群落中所生存的众多生物种群相互之间组成了复杂的食物网，生态系统自我调节能力的大小取决于营养结构的复杂程度。群落的组成和外貌随时间而发生的有规律的变化为群落的时间结构，群落的外貌在不同季节大不相同称为群落的季相，是群落时间结构的一种表现。（2）在森林群落中，植物的光合作用和呼吸作用影响着大气 的含量的变化。 可在大气圈和水圈的界面上通过扩散作用进行交换，来保持相对平衡。通常情况下，没有被消费者利用的有机物中的碳，大部分是在生物死亡后被分解者降解为无机物而重返大气。（3）农业主要包括种植业和畜牧业，在该生态系统的农业生产区，通过采用农业生态工程的种植业和畜牧业合理优化技术，发展立体养殖，调整作物的品种和种植面积，提高了经济效益和生态效益。
【分析】1、群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体，它具有一定的结构、一定的种类构成和一定的种间相互关系。2、群落的结构包括群落的垂直结构、水平结构和时间结构。3、生态系统的结构包括：生态系统的组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者）和营养结构（食物链和食物网）。4、我国农业生态工程的主要技术：物质的良性循环技术、洁净可再生的新能源开发技术、种植业和畜牧业合理优化技术。
18．【答案】（1）生产者；三
（2）自身呼吸消耗；单方向
（3）自我调节；分解者的分解作用弱
【知识点】生态系统的结构；生态系统的稳定性；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）草由于可以进行光合作用，所以在生态系统的成分中属于生产者，鹰在最短的食物链中，即草→兔子→鹰，所以处于第三营养级。
（2）兔子吃草的同化量的去向包括用于自身呼吸消耗以及用于生长发育繁殖的能量；由于能量不能逆食物链流动，所以体系了能量流动具有逐级递减以及单向流动的特点。
（3）生态系统的稳定性主要靠自我调节能力来实现的；苔原生态系统一般都存在与寒冷地带，该地区的分解者作用弱，所以导致了土壤中积累有机物比较多。
【分析】1、物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。
（1）物质循环是指生态系统的能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。
（2）能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和丧失的过程。
能量流动两大特点：1.能量流动是单向的;2.能量逐级递减。
（3）信息传递是指物理信息指通过物理过程传递的信息，它可以来自无机环境，也可以来自生物群落，主要有：声、光、温度、湿度、磁力、机械振动等。眼、耳、皮肤等器官能接受物理信息并进行处理。
2、食物链、食物网的相关知识点
一、概念
食物链：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
食物网：在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂的营养关系。
二、营养级
每条食物链的同一环节上所有生物的总和称为一个营养级。
三、分析食物链和食物网时应注意的问题
（1）分解者不参与营养结构。
生态系统的营养结构，即食物链和食物网。食物链主要有三种类型：捕食链、寄生链和腐生链。高中生物中的食物链，实际上是捕食链，是由生产者和消费者之间通过捕食关系形成的。捕食链中只有生产者和消费者，没有分解者。
（2）每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。
（3）同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。
（4）在食物网中，两种生物的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蜘蛛和蟾蜍，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系。
（5）在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响，沿不同食物链分析往往结果不同。
19．【答案】（1）生物放大；底泥
（2）富营养化；正反馈
（3）自然增长率
（4）逻辑斯谛（或S形）
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】解：（1）药物A投放入湖泊水体中沿食物链逐级积累和浓缩集中到食鱼鸟类体内，使鸟类产生不良反应，这种现象称为生物放大；水生群落中存在分层，动植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层；（2）藻类种群大爆发会造成水体的富营养化；藻类种群爆发，与鱼类争夺氧气，导致鱼类大量死亡，导致进一步恶化，使生态系统远离稳态的作用为正反馈；（3）鱼类种群的出生率下降，会导致种群的自然增长率下降，最终导致种群密度下降；（4）在自然条件下，种群数量的增长方式为逻辑斯谛增长。
【分析】注意：J型增长是在完全理想的状态下才能实现的增长方式，改善了湖泊环境只能提高种群的环境容纳量，种群的增长方式依旧还是逻辑斯谛增长。
20．【答案】（1）D；低于
（2）呼吸作用；大于
（3）非生物环境；取消D→A
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】 (1)题图显示：A、B、C、E均有箭头指向 D，说明D表示大气中的CO2。A、D之间是双向箭头， A、B死的有机物可被C利用，说明A是生产者，C是分解者，进而推知：B是消费者， E为化学燃料的燃烧。由于许多因素的影响，特别是夏季植物的光合作用较冬季旺盛，使夏季大气中CO2的含量低于冬季。 (2) CO2被生产者吸收，通过光合作用转变成体内的含碳有机物进入生物群落，再被图中的A所示的生产者、B所示的消费者的呼吸作用和C所示的分解者的分解作用以及E所示的化学燃料的燃烧，转变成CO2后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，则随着演替的进行，生物的种类和数量，特别是生产者的种类和数量逐渐增多，因此生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排放的CO2量。 (3)若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图，可将D的含义改为非生物环境，其他字母及文字代表的含义不变。因能量流动起源于生产者固定的太阳能、渠道是食物链和食物网、特点之一是单向流动，所以还需要修改之处有：增加“光→A”、取消“→E→D”、 取消 “D→A”。
【分析】碳的循环过程：
能量流动的特点：单向流动 能量流动的过程 ①能量流动的起点：从生产者经光合作用所固定太阳能开始的，流经生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能的总量。 ②能量流动的渠道：生态系统的营养结构——食物链和食物网。能量在各营养级之间的流动主要是通过食物关系进行的。
③
21．【答案】（1）涂布分离；单菌落；筛选；未固定的细菌；降解富营养化污水污染物的能力；包埋法和吸附法；特定介质能为菌株繁殖提供X
（2）遗传；间种；DNA聚合酶；愈伤组织；继代；杀灭发根农杆菌；转速；营养元素以及生长调节剂的种类和浓度
【知识点】微生物的分离和培养；基因工程的应用；固定化酶及其应用；固定化细胞及其应用；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）分析题意可知，本实验目的是从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备固定化菌株。Ⅰ.分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法或涂布分离法，两种方法均能在固体培养基上形成单菌落。为了获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株，还需对分离的菌株进行诱变处理，再经筛选和鉴定。Ⅱ.固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。由于菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，故可以采用的2种方法是包埋法和吸附法。Ⅲ.由于该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖，可推测特定介质能为菌株繁殖提供X，故该公司对外只提供固定化菌株，有利于保护该公司的知识产权。（2）Ⅰ.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，为保护三叶青的遗传多样性和保证药材的品质；三叶青的林下种植，是利用间种技术。Ⅱ.分析题意可知，从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片（T-DNA），DNA复制需要DNA聚合酶，故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达，形成DNA聚合酶和限制性核酸内切酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，再分化形成毛状根。Ⅲ.剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次继代培养，培养基中添加抗生素的主要目的是杀灭发根农杆菌。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的转速和温度，调节培养基成分中的营养元素以及生长调节剂的种类和浓度，获得大量毛状根，用于提取药用成分。
【分析】1、分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法（平板划线法）和涂布分离法（稀释涂布平板法）。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。划线分离法，方法简单；涂布分离法，单菌落更易分开，但操作复杂些。2、固定化酶( insoluble enzyme)就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。3、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其具体过程：外植体→愈伤组织→胚状体→新植体，其中脱分化过程要避光，而再分化过程需光。4、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。
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