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课时提能演练(三十)
(45分钟
100分)
一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)
1.标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下列有关说法不正确的是(
)
A.随机取样方n个,每个样方的生物个体数量为X1、X2、…Xn,则样方内生物个体数量的平均值为(X1+X2+…+Xn)/n
B.调查动物的种群密度时一般采用标志重捕法
C.计数时同种生物个体无论大小都要计数
D.标志重捕法中种群数量的估算公式是:第一次捕获个体数×重捕个体数/重捕标记个体数
2.(2012·铜川模拟)种群是生命系统结构层次中较重要的一个层次,下列选项中不属于种群层次的是(
)
A.神农架自然保护区所有大熊猫
B.一培养皿中全部的大肠杆菌
C.一农田中所有蝗虫的卵、幼虫和成虫
D.某校园内全部的高中老师和学生
3.某种群刚迁入一个新的栖息地后,种群开始增长。随着时间的推移,种群停止增长并维持相对稳定。在停止增长时(
)
A.增长速率大于零
B.成年个体数量最多
C.出生率及死亡率均为零
D.种群密度最大
4.(2012·宝鸡模拟)小球藻是一种单细胞藻类,是鱼类等海洋生物的饵料,其生长状况受紫外线B波段(UV—B)辐射剂量的影响。科学家探究UV—B辐射剂量对小球藻生长影响的实验,其结果如下。下列有关叙述正确的是(
)[来源:Z
xx
k.Com]
培养皿编号
UV—B辐射剂量(J/m2)
实验后小球藻数量
A0
0
20×104
A1
0.2
27×104
A2[]
0.8
26×104
A3
1.6
14×104
A4[]
2.2
10×104
A5
3.0
6×104[]
A.A0在实验中不起作用,可以省略
B.A2中的小球藻增长最快时,种群数量约为26×104
C.在实验所用的辐射剂量中,能促进小球藻生长的剂量有3个
D.该实验可以得到的结论是在一定范围内的(少量的)UV—B辐射剂量可促进小球藻的生长,辐射剂量过高则会抑制小球藻的生长
5.(易错题)如图曲线表示a、b两类生物种群密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是(
)
A.曲线a代表的种群个体一般体型较大,营养级较高
B.依据曲线b,人工养蜂时种群密度中等最好
C.对大型动物迁地保护,迁移的种群密度不宜过大
D.种群密度为d时,曲线b代表的种群个体间竞争最剧烈
6.(2012·德州模拟)对某地区新引入某生物的种群增长速率(增长速率=(出生率-死亡率)/时间)1~7年的调查研究,得到的数据如表。对该种群描述错误的是
(
)
年份[]
第1年
第2年
第3年
第4年
第5年
第6年
第7年
增长速率
0.66
1.54
2.81
3.67
2.94
1.65
0.03
A.种群的年龄结构为增长型
B.种群数量呈“S”型曲线增长
C.种群增长受种群密度的制约
D.第4年该种群的出生率最大
7.(易错题)如图表示某一种群在有限环境中增长的曲线。现围绕此曲线的下列描述中正确的是(
)
A.K是环境条件所允许达到的种群数量最大值,其数值是恒定不变的
B.在K值之前,种群的数量逐渐增大,年龄结构由增长型逐渐转为下降型
C.如果不考虑迁入、迁出等其他因素,在K值时出生率≈死亡率
D.假设这是鱼的种群,当种群数量达到K/2值时开始捕捞,可持续获得最高产量
8.为研究酵母种群数量的变动,某同学用1
000
mL的锥形瓶作为培养容器,棉塞封口,装入200
mL培养液,接种酵母后在适宜条件下培养,培养过程中(
)
A.用血细胞计数板计数,不同时间取样后显微镜视野中酵母细胞数量不断增加
B.一段时间内酵母以“J”型方式增长
C.氧气的消耗量等于二氧化碳的产生量
D.可直接从静置的培养瓶中取出培养原液稀释后进行计数
9.(2012·西安模拟)研究人员调查了8年间某养兔场种群数量的变化情况,并据此绘制了如图的λ值变化曲线,以下叙述正确的是(
)
A.第4~6年兔种群数量保持相对稳定
B.第2~4年兔种群数量平稳上升
C.第6~8年兔种群数量上升趋势和第2~4年相同
D.第8年兔种群数量大于刚开始的种群数量
10.(预测题)某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查,所调查样方的总面积为2hm2(1hm2=10
000m2),统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表:
捕获数/只
标记数/只
雌性个体数
雄性个体数
初捕[]
50
50
28
22
重捕
50
10
32
18
以下是某同学对数据的分析结果,你认为正确的是(
)
A.此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的丰富度
B.田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度比实际低
C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性比(♀/♂)约为7∶2
D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2
二、非选择题(共3小题,共50分)
11.(14分)种群是构成群落的基本单位。种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。
(1)研究种群数量变化的规律有着重要意义。试举一例:___________________。
(2)如图表示某小组的同学在进行双子叶草本植物苦买菜种群密度调查时确定的小样方之一,圆圈表示个体。请将应该计数的圆圈涂黑。
(3)下表是该班级10个小组的调查结果。则该块地中苦买菜的种群密度为____。
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
株/m2
0
2
3
3
4
12
4
2
3
3
12.(16分)某研究所调查发现某种鱼迁入一生态系统后,其种群数量增长速率随时间变化的曲线如图所示,请分析回答:
(1)在t0~t2时间内,种群数量增长曲线呈“________”型;若在t2时种群的数量为N,则在t1时种群的数量为______,t1时该种群的年龄结构可能为_______。
(2)捕获该鱼的最佳时期为______时,原因是_____________________________。
(3)该鱼在t2时期后,种群数量变化是___________,主要原因是_____________和______________。
13.(20分)(探究创新题)某研究性学习小组通过资料查找发现:在15℃~35℃范围内,酵母种群数量增长较快。为了探究酵母种群增长的最适温度是多少,他们设置了5组实验,每隔24
h取样检测一次,连续观察7天。下表是他们进行相关探究实验所得到的结果:
(单位:×106个/mL)
温度(℃)
第1次[][]
第2次
第3次
第4次
第5次[]
第6次[]
第7次
第8次
0
h
24
h
48
h
72
h
96
h
120
h
144
h
168
h
15
1.2
3.0
3.8
4.6
4.0
3.2
2.8
2.5
20
1.2
5.0
5.3
4.2
2.1
1.2
0.8
0.6
25
1.2
5.2
5.6
4.6
2.9
1.0
0.6
0.2
30
1.2
4.9
5.5
4.8
2.2
1.3
0.7
0.5
35
1.2
1.5
1.8
2.0
2.2
1.3
0.8
0.6
请根据表分析回答下列问题:
(1)实验过程中,每隔24小时取一定量的酵母培养液,用血细胞计数板在显微镜下进行细胞计数,并以多次计数的平均值估算试管中酵母种群数量,这种方法称为______________法。
(2)据表分析,酵母种群数量增长的最适温度约是_______℃。在上述实验条件下,不同温度下酵母种群数量随时间变化的相同规律是___________________。
(3)请在坐标中画出上述实验过程中不同温度条件下培养液中酵母种群数量达到K值时的柱形图。
(4)为了使实验数据更加准确,需要严格控制实验中的_____________________等无关变量。同一温度条件下,若提高培养液中酵母起始种群数量,则该组别中酵母到达K值的时间将________(选填“增加”、“减少”或“保持不变”);若其他条件保持不变,适当提高培养液的浓度,则该组别的K值将__________(选填“增加”、“减少”或“保持不变”)。
答案解析
1.【解析】选D。标志重捕法中种群数量的估算公式是:第一次捕获个体数×重捕个体数/重捕标记个体数。
2.【解题指南】
1.考查实质:本题主要考查种群定义的运用。
2.解题关键:对种群的定义要掌握以下四个要点:
(1)指定区域;(2)同种生物;(3)所有个体;(4)应有一定特征。
【解析】选D。并不是一定区域内任何生物的集合都能构成种群,种群有出生率、死亡率等特点,而D项不符合这些特点。
3.【解题指南】
1.知识储备
(1)种群基本特征的内涵。
(2)种群增长曲线中某一时间的特征描述。
2.题眼:种群停止增长并维持相对稳定,表示此时种群数量维持在K值。
【解析】选D。种群停止增长并维持相对稳定时,种群增长速率约等于零,此时种群的年龄结构为稳定型,各个年龄阶段个体数量比例相当;种群数量稳定时,种群数量达到最大,此时出生率与死亡率相等,不是均为零。
4.【解析】选D。A0在实验中的作用是对照,不可省略,A错误;K/2时种群的增长率最大,因此A2中的小球藻的种群数量约为13×104时,种群的增长率最大,B错误;由表中的数据可知,能促进小球藻生长的剂量有2个,即A1和A2,C错误;该实验可以得到的结论是在一定范围内的(少量的)UV—B辐射剂量可促进小球藻的生长,辐射剂量过高则会抑制小球藻的生长,D正确。
5.【解析】选D。根据曲线a,随着种群密度的增大,存活率逐渐减小,说明种群中个体数量越少,越有利于生存,因此a代表的种群营养级较高,个体数少,但个体一般体型较大,同时也说明对大型动物迁地保护,迁移的种群密度不宜过大;种群密度超过d时,曲线b代表的种群个体间斗争逐渐加剧,因此d点时并非最剧烈。D项中“竞争”一词也有误,竞争指的是种间关系,而本题强调种内关系。
6.【解析】选D。从表中知,增长速率是先增大后减小,符合“S”型曲线的特征,种群个体的数量在不断增加,种群的年龄结构为增长型,A、B正确;生物的生存空间是有限的,随着种群数量的增加,种群密度的增大,种内斗争加剧,出生率下降,死亡率上升,种群增长速率变小,C正确;从表中数据可知第4年种群的增长速率最大,但出生率并不一定是最大的,D错误。
7.【解析】选C。
A项K值不是一成不变的,可发生改变,种群数量最大值是在K值附近波动;B项K值前种群的年龄结构是增长型,到达K值,出生率≈死亡率,年龄结构为稳定型;D项鱼群的捕捞应在大于K/2时进行,且剩余量应维持在K/2。
8.【解析】选B。酵母是兼性厌氧微生物,因此在生活过程中,既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸,因此氧气的消耗量小于二氧化碳的产生量。一段时间内酵母以“J”型方式增长。用血细胞计数板计数时,相同时间取样才能说明问题。应该振荡混合均匀后再取出培养原液稀释后进行计数而不是从静置的培养瓶中取样。
9.【解析】选A。第4~6年,λ值等于1,表明在此期间种群数量基本不变,A正确;前4年λ值始终小于1,种群数量是逐渐减小的,而第6~8年λ值大于1,种群数量开始回升,通过计算可知,第8年种群数量要小于刚开始的种群数量,B、C、D错误。
10.【解析】选D。因土壤中小动物具有较强的活动能力,且身体微小,因而对其丰富度的调查一般采用取样器取样法;标志重捕法理论计算公式:N=M×n/m(N代表种群数量,M代表初捕个体数,n代表重捕个体数,m代表重捕标记个体数),田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,即m值减小,N值会增大;通过两次捕获情况,不能确定该田鼠种群的性比(捕获次数过少,偶然性较大),可知该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2。
11.【解析】从题干中获取的信息有:①对种群密度调查的对象为双子叶植物,采用的方法为样方法;②给出了10个小组的调查结果,然后组织答案。
(1)研究种群数量的变化规律,对于指导生产、合理利用资源、保护生态平衡及社会可持续性发展等具有重要意义,如害虫防治。
(2)取样调查要求随机取样才具有科学性,要计数样方内部和相邻两边及其顶角的所有个体。
(3)要大胆舍弃特别悬殊的数值,取多组邻近数据的平均值。该块地中苦买菜的种群密度为:(株/m2)。
答案:(1)害虫防治(只要合理均可)
(2)只要是计数样方内部和相邻两边及其顶角个体的均正确(提示:统计边角的原则一般是计上不计下,计左不计右)。
(3)3株/m2
12.【解析】分析图中曲线可知:t0~t2时间内种群数量增长速率先增大后减小,因而该种群数量增长曲线呈“S”型。在t2时种群数量增长速率为0,此时种群的数量为N,即为最大值,而在t1时种群数量增长速率最大,则此时种群的数量为N/2,种群年龄结构为增长型。当种群数量增长速率最大时进行捕捞不影响该鱼类资源的再生,因而在大于t1时进行捕捞最适宜。
答案:(1)S
N/2
增长型
(2)大于t1
在t1时种群增长速率最大,捕获该鱼获得的量较大且不影响该鱼类资源的再生
(3)不增加
种内斗争加剧
捕食者数量增加
【方法技巧】种群数量变化曲线与种群增长速率曲线
(1)图乙的O~f段相当于图甲的a~c段;
(2)图乙的f点相当于图甲的c点;
(3)图乙的f~g段相当于图甲的c~d段;
(4)图乙的g点及以后时期相当于图甲的d~e段。
13.【解析】(1)探究酵母种群数量的方法是抽样检测法。
(2)由表中数据可知,在25℃时,酵母种群数量增长最大,因而酵母种群数量增长的最适温度约是25℃。根据表格中的数据可知:随时间的增加,种群数量先增加后减少。
(3)据图中数据可画出柱形图,注意柱形图的分布以及数值比例情况。
(4)无关变量是与自变量同时影响因变量的变化、但与研究目的无关的变量,该实验的无关变量有培养液的营养物质种类和浓度、pH、溶氧量、接种量等,同一温度条件下,若提高培养液中酵母起始种群数量,将增加种群繁殖量,则该组别中酵母到达K值的时间将减少;若其他条件保持不变,适当提高培养液的浓度,即培养液中营养物质适当增加,酵母的数量会因此而增加,则该组别的K值将增加。
答案:(1)抽样检测
(2)25
在一定时间范围内,酵母种群数量随培养时间的延长而不断增长;达到最大值后,随时间的延长酵母种群数量逐渐下降(或酵母种群数量先增后减)
(3)如图(柱形分布合理、数值大致正确即可)
(4)培养液的营养物质种类和浓度、pH、溶氧量、接种量
减少
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课时提能演练(三十一)
(45分钟
100分)
一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)
1.下列有关群落的叙述,错误的是(
)
A.研究种群是研究群落的基础
B.不同群落的物种数目是不同的
C.群落水平上研究的问题就是研究群落的丰富度
D.任何一个群落中的物种都不可能是随机地聚集在一起的
2.(2011·海南高考)南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物,长期生长在南极海冰区-2
℃~4
℃的环境中,其最适生长温度为2℃。磷虾主要以南极冰藻为食,企鹅主要以磷虾为食。自1975年以来,磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述错误的是(
)
A.南极冰藻组成了一个种群[]
B.企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降
C.南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落
D.-2
℃~2
℃范围内,随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大
3.(2012·宝鸡模拟)如图为植物群落生长的分层现象,下列表述不正确的是(
)
A.分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
B.决定这种现象的环境因素除光照外,还有温度和湿度等
C.农田单独种植玉米或棉花时,因为植物群落分层现象的存在,所以要合理密植
D.在农业生产上,采用合理搭配种植有利于提高经济效益
4.(预测题)如图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线。(纵横坐标分别表示M、N两物种所摄取的食物数量和种类)其中表述正确的是(
)
A.曲线不重叠时,M与N不存在竞争
B.b越大,生物适应环境能力越弱
C.dD.M、N将呈现“J”型增长
5.(2011·全国卷)某校园有一片草坪和一片树林,下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述,正确的是(
)
A.草坪和树林中的动物都具有分层现象
B.草坪和树林中的动物都没有分层现象
C.只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象
D.草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象
6.(易错题)以下关于群落演替的说法错误的是(
)
A.演替是一个群落被另一个群落代替的过程
B.只有群落的结构受到干扰或破坏时,才会出现群落的演替
C.演替过程只要不遭到人类的破坏和各种自然力的干扰,其总的趋势是物种多样性的增加
D.农田弃耕后发生的变化是演替
7.(2012·皖南八校模拟)在自然环境良好的情况下的群落演替中,下列情况不可能发生的是(
)
A.群落中物种组成不断变化
B.开始时的物种数目上升,然后趋于稳定
C.生态系统中生物量不断下降
D.生态系统有机物不断增多
8.(2012·德州模拟)下列调查活动或实验中,所得数值与实际数值相比较,可能偏小的是(
)
A.用标志重捕法调查某校园老鼠的种群密度时,部分老鼠身上的标志物脱落
B.调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器采集小动物时打开装置上的电灯
C.用血球计数板计数酵母数量时方格内和压线的个体都被统计在内
D.酵母计数时,从静置的酵母培养液底部取样统计
9.下表是某研究性学习小组调查土壤中螨类孳生与某化工厂重金属铬污染的相关结果。根据表中信息,判断下列叙述错误的是(
)
采样位点距化工厂的距离(km)
0.01
1
10
30(远郊农田)
铬浓度(mg/kg)
0.25
0.21
0.12
0.08
螨类密度(个/m2)
16
480
2
265
1
047
1
069
A.污染区内螨类密度显著提高
B.实验采用取样器采集土样计算螨类数量
C.螨类可作为土壤铬污染的指示生物
D.螨类物种丰富度与铬污染相关
10.生物兴趣小组为了调查两个河口水域的水母类动物类群(甲、乙)的种类组成及其数量特征,使用浮游生物捕捞网(网口内径50
cm,网身长145
cm,网目孔径0.169
mm)各随机取样3次,调查结果如表(单位:个):
物种1
物种2
物种3
物种4
物种5
物种6
物种7
物种8
物种9
物种10
甲[]类群
样本1[][]
55
10[]
0
15
12[]
0[][]
42[]
0
21
10
样本2
52
30
0
23
13
0
41
0
22
12
样本3
48
20
0
20
15
0
39
0
20
11
乙类群
样本1
33
40
12
40
0
10
25
11
15
22
样本2
35
60
10
41
0
12
30
14
17
21
样本3
34
50
18
35
0
11
26
12
16
19
下列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群密度的比较,正确的是(
)
A.甲类群的丰富度大,甲类群中物种2的种群密度小
B.甲类群的丰富度小,甲类群中物种4的种群密度大
C.乙类群的丰富度大,乙类群中物种7的种群密度小
D.乙类群的丰富度小,乙类群中物种10的种群密度大
二、非选择题(共3小题,共50分)
11.(12分)某研究小组的同学调查了野外山坡上三个不同地点A、B、C的植物群落,并测量了三个地点的土壤特征等环境因素,结果见下表。根据所得数据回答问题。
生物种类
地点A(山腰)
地点B(山腰)
地点C(山腰)
草
3种
5种
9种
蕨类
7种
5种
8种
灌木
15种
4种
2种
松树
0种
2种
0种
落叶树
20种
5种
0种
非生物因素
地点A(山腰)
地点B(山腰)
地点C(山腰)
风速
低
高
高
距地1.5米的光强
低
中
高
土壤湿度/%
48
35
15
土壤中有机质/%
6.5
3.8
2.5
土壤深度/cm
>300
100
<15
土壤氨量/mg·kg-1
9.4
4.5
2.3
(1)根据调查结果判断,物种丰富度最大的是地点________处的植物群落。
(2)群落演替总是向着_______________的方向发展,直至达到__________为止。
(3)如果地点A、B、C处的光照条件同等充足,则能更有效地利用太阳光能的是地点_______处的植物群落,原因是_____________________________________。
(4)土壤中的有机质需经过____________才能被植物吸收利用。当土壤缺氧时,将抑制根对矿质元素的吸收,据此可知根吸收矿质元素的方式为____________。
(5)落叶树在地点C不能生长的原因是______________。(说出不少于两个原因)
12.(16分)(2012·西安模拟)如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置,回答以下问题:
(1)图中A装置是____________________,B装置是_______________________。
(2)图中A装置主要利用土壤小动物具有__________________的习性进行采集。
(3)许多土壤小动物不适于样方法或标志重捕法进行调查的原因是__________。
(4)先要用B装置采集大量跳虫用于实验培养,则B装置内最好装入的是_________(选“干燥的棉花”、“湿润的棉花”、“清水”或“酒精”,下同),理由是__________________________;如要采集大量的甲螨作为标本保存,则B装置内最好装入的是__________,理由是_______________________________。
(5)A装置的花盆壁C和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是___________。
13.(22分)(探究创新题)硅藻的生长需要硅酸盐。如图是对两种淡水硅藻——针杆藻和星杆藻的有关实验研究结果,虚线表示培养水体中硅酸盐的浓度变化。图a表示单独培养星杆藻的情况,图b表示单独培养针杆藻的情况,图c表示两种硅藻混合培养的情况。请回答下列有关问题:
(1)单独培养星杆藻时,该种群在前40天内种群数量呈_______________增长,40天内硅藻增长率的变化趋势是_____________________。
(2)两种淡水硅藻混合培养时,40天后②代表的________藻将被完全排除掉。但在自然河流生态系统中发现两种硅藻一种分布在浅层,另一种分布在较深的水域,该现象体现了群落的_________结构。该河流生态系统在较长时间内能维持稳态,这是由于它具有_________的能力,从长远看,维持生态系统的稳态主要依靠____________调节来实现。
(3)汉江支段流域水体曾因硅藻大量繁殖,造成水体富营养化,导致硅藻大量繁殖的原因可能是_____________________________________________________。
答案解析
1.【解析】选C。群落是比种群更高层次的系统,研究的问题是群落中有多少个种群,哪些种群数量上占优势,各个种群间的关系、分布以及群落分布的范围和边界等。群落水平上研究的问题除丰富度外,还包括种间关系、空间结构等。
2.【解析】选A。南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物,而不是一种植物,因此不能构成种群,A错误;企鹅主要以磷虾为食,磷虾种群密度下降,企鹅种群因食物不足,种群密度随之下降,B正确;群落是指生活在同一自然区域内各种生物的总和,C正确;-2
℃~2
℃范围内,随着温度升高,酶的活性提高,南极冰藻的光合作用强度增大,D正确。
3.【解题指南】
1.考查实质:本题考查群落的垂直分层的知识及其运用。
2.题眼:解答本题的“题眼”是分清分层现象的具体对象。
【解析】选C。单独种植玉米或棉花,进行合理密植指的是种群内部,并非群落内部,不属于群落的分层现象,故C错误。
4.【解析】选C。仅从食物关系来看,曲线不重叠时,M与N无竞争关系,但是二者在其他生存资源上可能会发生重叠而产生竞争关系,所以仅凭曲线是否重叠不能确定二者是否存在竞争;b越大说明该生物的食物种类和数量越多,适应能力越强;M、N两个种群数量受环境因素以及其他生物因素的影响,呈现“S”型增长;d5.【解析】选A。草坪和树林都属于群落,草坪和树林中的植物都存在分层现象,只是草坪的分层不如树林的分层明显,动物的分层往往依赖于植物的分层,因此草坪和树林中的动物都存在分层现象。
6.【解析】选B。群落演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,群落演替与干扰或破坏没有直接关系;在没有遭到人类破坏和各种自然力干扰的前提下,物种的多样性不断增加;有种演替是在原有植被虽已不存在,但基本保留了原有土壤条件甚至植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,因而农田弃耕后发生的演替是次生演替。
7.【解析】选C。群落演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,一般而言,该过程中物种组成不断增加;开始时群落中物种数目上升,然后趋于稳定;生态系统中生物量不断增加;生态系统有机物不断增多。
8.【解析】选B。标志重捕法调查种群密度时,标志物脱离会导致再次捕获的带有标志物的个体减少,进而计算出的结果会增大;土壤小动物一般具有趋暗、趋湿等特性,如诱虫器上方的电灯打开不能营造湿润与黑暗的环境,可能会导致捕获的物种数量下降;用血球计数板计数时,除了方格内的个体要计算外,对于压线的个体,一般只计算相邻两边及夹角上的个体,如果压线的个体都被统计在内,则结果会变大;酵母计数时,应先振荡试管使酵母均匀分布,如不振荡试管会使底部酵母数量比较多,进而使统计的结果变大。
9.【解析】选D。分析表格中数据可以看出,铬浓度越高,污染区内螨类密度越高;由于螨类是土壤动物,身体微小且活动范围小,实验常采用取样器采集土样进行计算;螨类密度与铬浓度有关,因此螨类可作为土壤铬污染的指示生物;表格中未反映出螨类物种丰富度的变化。
10.【解析】选C。由调查的结果可以看出,甲类群的物种数目比乙类群的少,所以,甲类群的丰富度小,乙类群的丰富度大;对于物种4来说,甲类群中的种群密度明显小于乙类群中的;对于物种7来说,甲类群中的种群数量大约是41个,乙类群中的种群数量大约是27个,所以C项正确。
11.【解析】(1)物种丰富度是指群落中物种数目的多少,比较A、B、C三处的生物种类并进行统计后可得出A处生物种类数最多,物种丰富度最大。
(2)在自然条件下群落演替总是朝着生物种类多样化、结构复杂化、功能完善化的方向发展,直至达到稳态为止。
(3)在地点A处植物群落分层多、土壤中水和矿质养料丰富,这有利于植物的生长,因而更能充分利用光能。
(4)土壤中的有机质会通过土壤中的微生物(或分解者)分解为无机物,再被植物吸收利用。植物根细胞通过主动运输方式吸收无机盐离子。
答案:(1)A
(2)物种多样化、结构复杂化、功能完善化
稳态
(3)A
地点A处的植物群落分层多、土壤中水和矿质养料丰富
(4)微生物的分解
主动运输
(5)土壤中缺少相应的水分和矿质养料;土壤浅不足以维持高大植物的生长
12.【解析】(1)图中A、B装置分别是诱虫器和吸虫器。(2)诱虫器营造的是温度差异、明暗差异和湿度差异的环境,所以该装置利用了土壤小动物的趋暗、避高温、趋湿的特性进行采集。(3)部分土壤小动物活动能力强,且身体微小,所以均不适宜样方法或标志重捕法进行调查土壤小动物的丰富度。(4)该小题要注意培养和保存的区别。(5)为了使空气流通,应将土壤与花盆壁之间保留一定的空隙。
答案:(1)诱虫器
吸虫器
(2)趋暗、避高温、趋湿
(3)许多土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小
(4)湿润的棉花
湿润的棉花模拟了土壤湿润的环境,利于跳虫存活
酒精
酒精可将收集的甲螨及时固定,防止腐烂
(5)使空气流通
13.【解析】(1)由图a中星杆藻在前40天内数量先增加后稳定,可判断其种群数量呈“S”型增长,由于星杆藻的数量最终趋于稳定,所以可判断其增长率先上升后下降。
(2)由图a和图b对比可知,针杆藻对硅酸盐的吸收能力更强,故针杆藻和星杆藻混合培养时,针杆藻是优势种,而星杆藻将被淘汰;在河流中不同的水层分布着不同种类的硅藻,体现了群落结构中的垂直分层的现象;生态系统能长期维持稳态的原因是生态系统具有自我调节能力,而负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
(3)影响水体中浮游植物种群数量变化的主要因素有光照强度、温度、营养物质等。水体中硅藻大量繁殖,可能是气温回升,使硅藻增殖加快,也可能是硅酸盐含量升高,使硅藻增殖加快。
答案:(1)“S”型
逐渐下降(或减小)
(2)星杆
垂直
自我调节
负反馈
(3)水体温度升高和水体中硅酸盐含量较高温馨提示:
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课时提能演练(三十二)
(45分钟
100分)
一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)[]
1.下列各项中,包含非生物因素的是(
)
A.种群
B.群落
C.生态系统
D.物种
2.连接生命世界和无机自然界的两个重要环节是(
)
A.减数分裂和受精作用
B.生产者和非生物部分
C.原始生命的诞生和生物的死亡
D.生产者和分解者
3.(2012·西安模拟)如图为某森林生态系统的食物网组成,下列有关说法中不正确的是(
)
A.图中共有3条食物链,狐狸同时占据了两个营养级
B.松毛虫数量增加时,灰喜鹊的数量也会增多,从而使松毛虫种群的增长受到抑制
C.生物群落内部存在着负反馈调节机制,使各种生物的数量能维持相对稳定
D.调查灰喜鹊的种群密度,最常用的估算方法是标志重捕法
4.如图表示生态系统四种成分之间的关系,以下相关叙述中正确的是(
)
[]
A.甲和乙所包含的所有种群构成群落
B.乙1的同化量越大,流向乙2的能量就越少
C.丙不一定是原核生物
D.丁的含量增加将导致臭氧层破坏
5.(易错题)农田生态系统中,假设有两条主要的食物链(如图),如果有人大量捕捉蛙,短期内对该生态系统造成的影响是(
)
A.有利于生态系统的平衡
B.水稻虫害严重[]
C.蛇的数量迅速增加
D.鼠的数量迅速增加
6.(2012·吉林模拟)关于生态系统中分解者的叙述,正确的是(
)
A.专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者,而有可能是生产者和消费者
B.分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物,可以供硝化细菌再利用
C.分解者分解动植物遗体释放出来的能量,可供绿色植物同化作用再利用
D.微生物不一定都是分解者,分解者一定是微生物
7.(2012·铜川模拟)下列关于生态系统的结构和成分的叙述中,错误的是(
)
A.所有的细菌和真菌都属于分解者
B.大部分动物属于消费者
C.食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
D.生态系统的营养结构越复杂,其自动调节能力就越强[]
8.某生态系统有四种生物,并构成一条食物链。在某一时间确定这四种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物总量的比值如图所示。在一段时间内,如种群乙的有机物总量的比值增大,则引起的变化应是图示中的(
)
9.某水塘内有一条由三种不同生物形成的食物链:硅藻→虾→小鱼。图中的曲线分别表示该食物链中各生物在水塘中不同深度的分布状况。下列相关分析,错误的是(
)
A.物种C表示小鱼,该种群营养级最高,所含能量最少
B.硅藻、虾、小鱼构成了一个生物群落[]
C.物种B的数量突增,短时间内C的数量会增加
D.物种A、B、C之间一定存在生殖隔离
10.如图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况。已知种群C是自养生物,下列说法不正确的是(
)
A.该生态系统简单食物链可表示为C→B→A
B.种群B在第3~5年时间内个体数下降是由于A的增加和C的减少所致
C.B和A的存在能加快该生态系统的物质循环
D.一定自然区域内,A、B、C三个种群中全部的生物构成生物群落
二、非选择题(共3小题,共50分)
11.(12分)(预测题)图1表示一个人工白杨林中层食物网简图。苔类与物种C、G和I生活于白杨树中层的树枝表面,物种A、E和F则在白杨林中部来回飞行寻找食物。
(1)图1中共有_______条食物链,次级消费者是__________;两者之间既有捕食关系又有竞争关系的是______________________________。
(2)如果因某种原因,物种E突然大量减少,而较长时间内发现A的数量无明显变化,这是因为______________________________________。
(3)物种A的食物中各种类所占比例如图2所示。若除去全部物种A一年后,与对照地区相比,该地区物种组成发生了很大变化,其中________将成为优势种,而物种E和F数量大为减少的原因是____________________________________。
12.(18分)(2011·四川高考)图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食),跟踪调查该生态系统及其对照组的变化,发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图B),而其他生物数量变化相对较小。请回答下列问题:
(1)沙氏变色蜥处于第______营养级,其与卷尾鬣蜥的种间关系是__________。
(2)引入卷尾鬣蜥后,沙氏变色蜥的主要活动范围从树基部向上转移,而网蜘蛛的织网位置略有下降,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的________发生改变。
(3)引入卷尾鬣蜥后,网蜘蛛的数量变化趋势是___________。结合其他生物的数量变化信息可以看出,小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定,表明生态系统内部具有________________能力。[]
13.(20分)(探究创新题)(1)某兴趣小组根据调查到的生物类群绘制出碳循环图解(如图所示)。
①从生态系统的组成成分看,C、D分别代表_____________、_____________。
②图中为异养生物的是______________(用图中字母表示)。
(2)生态系统具有整体性和开放性,某小组为验证生态系统具有开放性,设计如下实验。
条件
a
b
c
小鱼(相同)[]
√
√
√
水草(相同)
√
√
√
泥沙
√
√
√
适宜光照
√
√
密封
√
√
“√”表示具备的生物和条件
①装置可以看做一个小型生态系统,其中________是生产者,_______是分解者,_________是非生物的环境。[]
②a、b对照可以说明__________________________________________________;
b、c对照可以说明___________________________________________________。
③从小鱼存活时间上看,预测可能的结果及原因。
结果:______________________________________________________________。
原因:______________________________________________________________。
[]
答案解析
1.【解析】选C。生态系统包括生物群落和无机环境,无机环境包括阳光、温度、水、土壤等非生物因素。
2.【解析】选D。生产者能够将无机物转变为有机物,将光能转化为化学能,流入生态系统中,所以生产者是生态系统存在的基石,是为生态系统提供物质和能量的保证,缺失生产者,生态系统将无法存在。分解者能把动植物的尸体、排泄物和残落物等所含有的复杂有机物分解成简单的无机物,归还到无机环境中,没有分解者,生态系统就会崩溃。
3.【解析】选A。分析题图,该食物网中共有3条食物链,其中狐狸在每条食物链上所占的营养级别都不同,故在这个食物网中狐狸同时占据了三个营养级。
4.【解题指南】
1.知识储备
(1)生态系统的各组成成分及关系。
(2)生态系统的结构与功能的统一性。
2.解题关键:根据双向箭头判断甲、丁名称,然后判断出乙、丙分别为消费者和分解者。
【解析】选C。根据图示可知,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,丁为无机环境。生物群落包括其中各种生物(甲、乙、丙);乙1的同化量越大,乙2通过食物链得到的能量越多;分解者可以是营腐生生活的动物或细菌、真菌;无机环境中CO2可以导致“温室效应”,它不能导致臭氧层破坏。
5.【解析】选B。在此食物链中,若大量捕捉蛙,就会使害虫失去天敌限制而大量繁殖,造成稻田虫灾,破坏生态系统的稳定性。同时由于蛙减少,蛇捕食鼠增加,鼠数量减少。
6.【解析】选B。细菌不一定是分解者,而有可能是生产者(如硝化细菌)和消费者(如寄生细菌),而专门营腐生生活的细菌是分解者;分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物,可以供生产者(如绿色植物、硝化细菌等)再利用;分解者分解动植物遗体释放出来的能量,大部分以热能的形式散失了,不能供绿色植物同化作用再利用;微生物不一定都是分解者,分解者也不一定是微生物,如营腐生生活的动物(蜣螂、秃鹫、蚯蚓等)。
7.【解析】选A。所有营腐生的真菌和细菌属于分解者,少数细菌属于生产者和消费者,大部分动物是消费者,少数动物属于分解者。生态系统的营养结构(食物链和食物网)越复杂,则自动调节能力就越强。
8.【解析】选D。由图中信息可知四种生物的食物关系为丙→甲→乙→丁,如果乙种群数量增加,则丁的食物增加,丁种群数量会增加,甲的天敌增加,所以甲种群数量要减少,即丙的天敌减少,故丙会有所增加。
9.【解析】选B。根据三种生物的特点以及图中所显示的数量关系可知,物种A、B、C分别表示硅藻、虾、小鱼。小鱼所处的营养级最高,含能量最少。虾的数量增加,小鱼的数量也会随之增加。不同物种之间存在生殖隔离。生物群落除以上三种生物外,还包括微生物等其他生物。
10.【解析】选D。该生态系统的食物链为C→B→A;在第3~5年B数量下降是因为其食物减少,天敌增加;消费者能促进物质循环;在一定自然区域中,包括A、B、C在内的所有生物构成群落。
11.【解析】(1)由图分析可知,图中共有7条食物链,分别为:苔类为第一营养级的2条,白杨树为第一营养级的5条,次级消费者有I、D、A,其中A与D有共同的食物G、C,且D是A的食物,因此,两者之间既有捕食关系又有竞争关系。(2)由于有C、F、G等多种动物与E处于一个营养级,当除去E时,它在食物网中的位置可由同营养级的多种生物代替,因而A的数量基本不受影响。(3)由图表可知,除去A,C大量繁殖,数量增加,成为优势种,E和F数量急剧减少,可能的原因是:C大量繁殖,占据了白杨树中层树枝的表面,使苔类不能生长,物种E和F因失去食物而数量减少。
答案:(1)7
I、D、A
A和D
(2)E在食物网中的位置可由同营养级的多种生物代替(或生态系统具有自我调节能力)
(3)C
C大量繁殖,占据了白杨树中层树枝的表面,使苔类不能生长,物种E和F因失去食物而数量减少
【方法技巧】食物链(网)中生物数量变化情况
(1)处于食物链的第一营养级生物减少的情况:第一营养级生物数量减少会导致其他生物都减少,即出现连锁反应,因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。
(2)天敌减少的情况:天敌减少,则被捕食者数量增加。但随着数量增加,种内斗争加剧,种群密度下降,直到趋于稳定,但结果比原来数量要大。
12.【解题指南】
1.知识储备
(1)群落的空间结构;
(2)食物网中某生物种群的位置和种间关系;
(3)一种生物数量变化对其他生物数量的影响。
2.解题关键
(1)在食物网中明确卷尾鬣蜥位置,及与其他生物之间的关系。
(2)比较引入卷尾鬣蜥后网蜘蛛和沙氏变色蜥的数量变化。[]
【解析】(1)据食物网,沙氏变色蜥处于第三、第四营养级。卷尾鬣蜥捕食沙氏变色蜥,同时卷尾鬣蜥与沙氏变色蜥都捕食较大的地面节肢动物,因此二者是捕食与竞争关系。
(2)沙氏变色蜥向上转移、网蜘蛛活动区域下降,说明群落垂直结构发生了变化。
(3)由坐标图可知,有卷尾鬣蜥跟无卷尾鬣蜥比较,网蜘蛛数量先增多,后减少。生态系统的结构和功能保持相对稳定,说明生态系统具有一定的自我调节能力。
答案:(1)三或第四
竞争和捕食
(2)垂直结构
(3)先增加,后减少,最终达到平衡
一定的自我调节
13.【解析】(1)在A和D之间存在双向箭头,说明二者是无机环境和生产者,而D的箭头向外指,表明D是生产者,A代表无机环境;所有生物都有箭头指向C,说明C是分解者,其他生物F、E、B则是消费者;分解者和消费者都是异养生物。
(2)本题中实验目的是验证生态系统具有开放性,a、b、c的开放性逐渐增大,相互对照,说明问题。装置中模拟的是小型人工生态系统,利用小鱼存活时间的长短说明生态系统维持的时间。
答案:(1)①分解者
生产者
②B、C、E、F
(2)①水草
泥沙中微生物
空气、光照等
②光照是生态系统的必要条件
空气是生态系统的必要条件
③结果:小鱼存活时间由长到短依次是c、b、a
原因:a中没有光照,水草和小鱼都消耗O2,O2消耗尽所需时间很短,c中有足够的O2和光照,条件较适宜,b中水草能产生O2,但营养关系太简单,稳定性极差温馨提示:
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课时提能演练(三十三)
(45分钟
100分)
一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)
1.(2012·西安模拟)信息在现代社会中十分重要,同时信息也广泛存在于生态系统中。下列有关生态系统信息传递的说法中,错误的是(
)
A.信息传递只存在于生物与生物之间,不存在于生物与非生物之间
B.信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
C.物质循环和能量流动把生态系统中各组分联系成一个统一的整体
D.生物种群的繁衍离不开信息传递[]
2.下列关于生态系统调节能力的叙述中不正确的是(
)
A.营养结构越复杂,自我调节能力越强
B.生态系统的成分越单纯,自我调节能力越弱
C.抵抗力稳定性越高,自我调节能力越强
D.恢复力稳定性越高,自我调节能力越强
3.下列关于生态系统信息传递特征的描述,正确的是(
)
A.生态系统的物理信息都来源于无机环境
B.植物都通过化学物质传递信息
C.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D.信息可以调节生物种间关系
4.有关生态系统信息传递的说法,不正确的是(
)
A.在细胞与细胞、个体与个体、种群与种群之间传递
B.能够调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定
C.生命活动的正常进行,离不开信息传递
D.利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫,是人们对信息传递的应用
5.(2012·济南模拟)如图表示能量沿食物链的流动过程,下列相关叙述正确的是(
)
A.在能量传递过程中,大部分能量以热能的形式散失[]
B.鸟类排泄物中的能量最初来自叶的光合作用,最后全部用于分解者的生长
C.叶中只有1.5%的能量被鸟同化
D.呼吸代谢产生的能量大部分用于各项生命活动
6.(2012·德州模拟)在“哥本哈根会议”上,各缔约国就造成全球气候变暖的CO2温室气体排放问题进行争辩磋商,缔约国均采取措施进行减排。结合如图分析,下列叙述错误的是(
)
A.图中的箭头代表的生理过程主要是光合作用和细胞呼吸,是生物圈维持稳态的重要因素[]
B.增加图中A、D、E等各营养级生物的种类可提高该生态系统的抵抗力
C.E每增加1
kg的体重,至少需要25
kg的A
D.大气中C的含量增多造成温室效应,缓解的措施是控制B的活动和植树造林
7.(易错题)下列叙述不正确的是(
)
A.当狼吃掉一只兔时,就获得了兔的部分能量
B.当狼捕食兔并经同化作用合成了自身的有机物时,能量从第一营养级流入第二营养级
C.生产者通过光合作用合成了有机物,能量就从无机环境流入生物群落
D.能量只能由兔流向狼,不能由狼流向兔
8.(预测题)如图为生态系统中部分能量流动情况示意图,①②③④⑤⑥各代表一定能量,下列有关叙述正确的是(
)
A.从能量关系来看①=②+⑤
B.⑥都属于初级消费者的同化量
C.分解者获得的能量最少
D.③/②代表初级消费者流入次级消费者的能量传递效率
9.如图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是(
)
A.①是流入该生态系统的总能量
B.在“草→兔→狐”这条食物链中,兔通过摄食获得的储存在草中的化学能,主要是通过呼吸作用以热能的形式散失[]
C.图中②/①的比值代表“草→兔”的能量的转化效率
D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分[]
10.(2012·宝鸡模拟)如图是以种植番茄为主的农田生态系统模式图,数字代表能量数值,单位是J/(cm2·a)。下列相关叙述中,错误的是(
)[]
A.图中的食物链是A→B→C
B.B→C的能量转化效率是10%
C.先进行物质循环,再进行能量流动
D.如果生产者固定的能量是1
000
J/(cm2·a),A、B、C三个种群中,未被利用的能量占其同化量比例最高的是C种群
11.如图表示生态系统中碳元素和硫元素的循环。下列有关叙述中,正确的是(
)
A.两种元素在①⑤⑥过程中转化的形式都主要是含相关元素的气体物质
B.两种元素在③过程转化时都只能呈气态
C.图中⑨过程在两种元素循环过程中均可发生,也是导致大气污染的重要因素
D.图中⑧过程主要发生在碳元素循环过程中
12.(预测题)图甲为部分碳循环示意图,图乙为反映了我国北方某地20年间CO2浓度的变化。下列相关说法错误的是(
)
A.图甲中成分A在碳循环中的主要作用是吸收大气中的CO2
B.图甲中缺少A→CO2的过程,图甲中D为分解者
C.每年的冬季CO2浓度变化,从碳循环角度分析主要原因是图甲中①过程大大减少,并且⑥过程增加
D.每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比下降,而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加,原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量
二、非选择题(共2小题,共40分)
13.(20分)(2012·昆明模拟)如图表示某农田生态系统的能量流动情况,其中箭头表示能量流动方向,数字为同化能量数值,单位为J/(cm2·a)。请回答下列问题:
(1)流经该农田生态系统的总能量为___________________,图中第一营养级到第二营养级的能量转化效率为_____________。
(2)图中B和C的种间关系为______________,若要调查A中某种生物的种群密度常采用的方法是_______________________。
(3)碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以________________的形式进行。
(4)该生态系统与森林生态系统相比,_________(抵抗力/恢复力)稳定性更高。
(5)利用信息素防治害虫,则信息素属于生态系统的____________信息;若该农田被弃耕,则该农田发生的群落演替属于____________演替。
(6)用图中有关字母写出该生态系统的食物网简图:
14.(20分)如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解[能量单位为:J/(cm2·a)],请回答:
(1)图中A代表_________________,输入此鱼塘的能量有_________________,池塘中的水草、鱼、细菌等生物共同构成_____________。与森林生态系统相比,该鱼塘生态系统抵抗力稳定性较__________。
(2)草鱼以水草为食,白鲢以绿藻和水草为食,草鱼与白鲢的种间关系是______;调查鱼塘中草鱼的种群密度,常用________法。
(3)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为__________________。
(4)该生态系统具有能量流动、物质循环和_________________三个方面的功能。[来源:学
科
网]
答案解析
1.【解析】选A。信息传递广泛存在于生态系统各成分之间,生物与生物之间、生物与环境之间都存在信息传递。
2.【解析】选D。生态系统的组成成分越多,营养结构越复杂,则抵抗力稳定性越高,自我调节能力越强。
【方法技巧】影响自我调节能力大小的因素[]
(1)自身净化能力——物理沉降、化学分解和微生物的分解;
(2)完善的营养结构——自身的反馈调节,维持各营养级生物数量相对稳定。自我调节能力与自身的成分和营养结构呈正相关,与抵抗力稳定性呈正相关,与恢复力稳定性呈负相关。
3.【解析】选D。生态系统的物理信息来源于无机环境和生物。植物通过化学物质或物理途径传递信息,即化学信息和物理信息。信息传递是双向的,既能从低营养级向高营养级传递,也能从高营养级向低营养级传递。
4.【解析】选A。生态系统中的信息传递发生在同种或异种生物个体之间、生物与无机环境之间,多细胞生物的细胞与细胞之间的信息交流不属于生态系统中信息传递的范畴。
【方法技巧】有关信息传递的分析
(1)范围:信息传递存在于生态系统各成分之间,包括生物与生物之间的信息传递,生物与无机环境之间的信息传递。
(2)方向:信息传递通常为双向传递。
(3)体内信息传递:机体内部如激素等信息的传递不属于生态系统的信息传递功能。
5.【解题指南】
1.考查实质:生态系统的能量流动。
2.解题关键:解答本题需要掌握以下几个关键的知识点:(1)能量流动的形式;(2)动物粪便中能量的来源;(3)根据能量转化效率确定某一营养级同化的能量。
【解析】选A。鸟类排泄物中的能量最初来自叶的光合作用,大部分被分解者以细胞呼吸的形式散失。同化中的能量包括呼吸代谢和生长中的能量,故叶中被鸟同化的能量为100%×15%×(40%+10%)=7.5%。呼吸代谢产生的能量大部分以热能的形式散失。
6.【解析】选D。观察题图可知,参与碳循环过程的生物有生产者A,消费者D、E,分解者B,C为大气中的二氧化碳。参与碳循环的生理过程主要是生产者的光合作用和生产者与消费者的呼吸作用以及分解者的分解作用。造成温室效应的原因是化石燃料的大量燃烧,使大气中二氧化碳增多,缓解的措施主要是减少化石燃料的使用,其次是植树造林、开发新能源等。生态系统中,食物链和食物网的结构越复杂,组分越多,生态系统越稳定,图中的食物链为A→D→E,增加各个营养级生物的种类,可提高该生态系统的抵抗力,当E增加1
kg的体重,至少需要D
5
kg,所以至少需要25
kg的A。
7.【解析】选B。狼捕食兔就构成了一条食物链:草→兔→狼。因此狼捕食兔并经同化作用合成自身有机物时,能量是从第二营养级流入第三营养级。由于粪便等带走了部分能量,因此狼只获得了兔的部分能量。由于生态系统中能量流动是单向的,因此能量只能由兔流向狼。注意食物链的完整性和能量流动的特点。[]
8.【解析】选D。①是流经生态系统的总能量,它包括②(流入下一营养级的能量)以及⑤(流入分解者中的能量)和通过生产者呼吸消耗的能量;⑥中部分能量来自初级消费者排出的粪便,是食物残渣,属于生产者同化量;最高级消费者获得能量最少。
9.【解题指南】
1.知识储备
(1)生态系统中能量转化效率的计算;
(2)食物链中某一营养级能量的来源与去向。
2.解题关键
(1)明确①、②分别为兔、狐的同化量。
(2)明确粪便量属于上一营养级生物同化的能量。
【解析】选D。①是兔同化的能量,而不是流入该生态系统的总能量。在“草→兔→狐”这条食物链中,兔通过摄食获得的储存在草中的化学能,一部分以粪便的形式排出而未被同化,同化的能量主要是通过呼吸作用以热能的形式散失。图中②/①的比值代表“兔→狐”的能量转化效率。③是兔的粪便,其含有的能量归根结底是未消化的草中的能量;④是兔的遗体,属于兔同化的能量。
10.【解析】选C。从A、B、C与大气中CO2库的关系及三者之间的关系可以判断,A是生产者,B和C分别是初级消费者和次级消费者,所以图中的食物链是A→B→C,B的同化量是200J/(cm2·a),C的同化量是20J/(cm2·a),所以B
→C的能量转化效率是10%。物质循环和能量流动是同时进行的;C是次级消费者,没有更高营养级的消费者存在,C种群的同化量为20
J/(cm2·a)。未被利用的能量=20-8-2
=10
J/(cm2·a),未被利用的能量占其同化量的1/2,比例最高。
11.【解析】选C。图中①⑤⑥过程表示两种元素在生产者、消费者、分解者之间流动,这种流动主要是以有机物的形式进行的;碳元素在③过程转化时主要呈气态,但硫元素主要以土壤或水体中的SO42-形式被生产者吸收利用;化学燃料的燃烧释放CO2和SO2是导致大气污染的重要原因;火山爆发主要与硫元素循环过程有关。
12.【解题指南】
1.考查实质:综合考查碳循环过程,并运用所学知识据图分析CO2浓度的变化。
2.解题关键:理解碳循环中各生物发挥的作用,通过比较分析影响CO2浓度变化的因素。
【解析】选B。图甲中A是生产者,B为分解者,C和D为消费者。A生物通过光合作用利用空气中的二氧化碳且产生氧气,同时其细胞呼吸也能产生二氧化碳。
13.【解析】(1)流经该农田生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,所以答案为900
J/(cm2·a);第一营养级为A,能量为900
J/(cm2·a),第二营养级为B和C,能量为65+70=135
J/(cm2·a),所以能量的转化效率为135/900×100%=15%。
(2)因为B和C都以A为食,故它们的种间关系为竞争;A为生产者,所以调查A中某种生物的种群密度常采用的方法是样方法。
(3)碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。
(4)因为该生态系统结构简单,故与森林生态系统相比恢复力稳定性更高。
(5)信息素是化学物质,所以属于化学信息;若该农田弃耕,则在弃耕的农田中还有种子、杂草、昆虫等生物存活,故发生的群落演替属于次生演替。
(6)从图中可知A、B、C、D都有箭头指向E,由此推知E为分解者,而A为生产者,B和C为初级消费者,D为次级消费者,由此可绘出食物网简图。
答案:(1)900
J/(cm2·a)(不写单位不可)
15%
(2)竞争
样方法
(3)CO2
(4)恢复力[]
(5)化学
次生
(6)
14.【解析】(1)图中A不是分解者,也不是未利用的能量,而生产者、植食性动物和肉食性动物都有箭头指向A,所以A是呼吸作用消耗的能量;输入此鱼塘的能量有太阳能还有有机物输入,有机物中的是化学能;池塘中的各种生物构成了生物群落;池塘生态系统生物种类少,营养结构简单,所以与森林生态系统相比,抵抗力稳定性弱。
(2)草鱼和白鲢都以水草为食,故种间关系为竞争;调查草鱼的种群密度,因为是体型较大的动物,所以只能用标志重捕法。
(3)由于食性不同,所以根据食物的垂直分层现象,鱼类也会出现垂直分层现象,这是群落的垂直结构。
(4)生态系统的功能有能量流动、物质循环和信息传递。
答案:(1)呼吸作用(消耗的能量)
化学能和太阳能
生物群落
弱
(2)竞争
标志重捕
(3)垂直结构
(4)信息传递温馨提示:
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课时提能演练(三十四)
(45分钟
100分)
一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)
1.下列选项中,由温室效应所产生的影响是
(
)
A.永冻土融化,造成冻土区域内公路的破坏
B.水体富营养化,对近海生态环境造成一定的污染
C.酸雨加剧,对森林生态系统造成严重破坏
D.臭氧层破坏,使全球皮肤癌患者数量增加
2.现在的气象预报中有“紫外线指数”的内容,提醒人们注意避免紫外线伤害。造成地面紫外线照射增强的直接原因是(
)
A.臭氧层破坏
B.水体污染
C.冰川融化
D.滥伐森林
3.(易错题)如图表示某河流随生活污水的流入,其溶解氧量(DO)、生物耗氧量(BOD)、无机物(富含N、P)的浓度变化情况。下列有关叙述中,正确的是(
)[]
A.A地有机物浓度低于B地
B.生活污水对无机物(N、P)的浓度变化无影响
C.在A、B两地间,DO值的增加是因为水体的稀释使植物数量增加的结果
D.湖水中藻类等浮游植物将大量繁殖
4.(2012·西安模拟)我国一些农产品因农药、化肥残留较高而被一些西方发达国家禁止进口,以保护环境和人类健康为目的的“绿色壁垒”已成为中国农产品出口面临的最大障碍。从生物学角度分析,下列措施中能有效突破“绿色壁垒”的是(
)
A.调整粮食种植结构,使农田生态系统食物链延长
B.普及推广生物防治,大量引入害虫的天敌
C.研究和开发生态农业,生产高品质的绿色产品
D.积极引进国外优良农作物
5.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的电能,相当于每年燃烧
3
000万吨原煤的火力发电厂生产的电能。因此,三峡工程有助于控制(
)
①温室效应
②二氧化硫的排放
③白色污染
④烟尘
⑤氮氧化合物的排放
A.①③④
B.②③⑤
C.①②⑤
D.③④⑤
6.目前入侵北京的外来动植物种类达56种以上,其中对北京环境危害最大的外来入侵物种是美国白蛾。下列说法正确的是(
)
A.外来物种入侵会导致北京地区原有部分物种的丧失,生物多样性降低
B.生物多样性包括三个层次:基因多样性、种群多样性、生态系统多样性
C.科学家研究出防治美国白蛾的新型“农药”——棱型多角体病毒,该种防治方法属于化学防治
D.可以利用周氏啮小蜂在美国白蛾蛹内产卵,吸收蛹内营养,供其自身发育,最终使美国白蛾蛹内养分耗尽死亡,达到防治目的。周氏啮小蜂和美国白蛾两者属于捕食关系[]
7.野猪属国家二级保护动物。野猪与家猪的杂交后代有耐粗饲、瘦肉多、抗病力强等特点,在市场上畅销,价格较普通猪肉高出数倍,所以目前有不少地区专门为家猪与野猪配种,进行大量养殖。下列叙述不正确的是(
)
A.野猪和家猪能杂交这一点还不能说明它们是同一物种
B.体现了杂种优势
C.保护野生动物最有效的措施是建立精子库
D.这是合理利用野生资源的体现
8.(2012·兖州模拟)大型水利工程在很大程度上要改变当地原有生态环境,对生物的生存与发展造成一定的影响。下列叙述不正确的是(
)
A.可能使生物产生地理隔离,很快形成新的物种,所以对生物的进化是有利的
B.原来的平原变成了湖泊,会改变群落演替的方向与速率
C.生态系统中如果没有信息传递,能量流动与物质循环就不能顺利进行
D.利用水力发电,属于可再生能源,可以降低工业CO2的产生量,有利于可持续发展
9.(2012·咸阳模拟)2011年5月22日是国际生物多样性日,其主题是“森林生物多样性”。从该主题我们就可以了解到保护生物多样性对实现人类社会可持续发展的重要性。下列有关生物多样性的叙述,不正确的是(
)
A.外来物种的入侵是我国森林生物多样性减少的主要原因
B.基因重组是形成森林生物多样性的重要原因之一
C.就地保护的主要措施是建立自然保护区
D.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性
10.天鹅洲自然保护区是为了实现麋鹿回归自然而建立起来的,保护区内野生动植物资源丰富,但没有大型食肉动物。1993年以来,分三批从北京引进的94头麋鹿,自由生活在保护区内,完全以野生植物为食物,种群数量明显增加,2003年约为450头,目前已经超过800头,并形成了3个亚种群。但近年来,随着人类在保护区内的某些活动增加,麋鹿开始出现种群密度受制约的迹象。以下分析正确的是(
)
A.保护麋鹿的意义在于保护基因的多样性和物种的多样性
B.建立自然保护区后,麋鹿的环境容纳量就可以一直稳定不变
C.麋鹿在保护区内生活,没有捕食者,食物充足,因此没有环境阻力
D.由于出现生殖隔离,原来的一个麋鹿种群分化为三个亚种群[]
二、非选择题(共3小题,共40分)
11.(12分)(预测题)氮、磷等无机营养物质大量排入水体,会造成水体富营养化,严重时可引发蓝藻暴发,使水域生态遭到破坏。控制蓝藻疯长,同时“变废为宝”是减轻“绿色灾害”的有效途径。请回答下列有关问题:
(1)从细胞结构分析,蓝藻属于________生物,很多蓝藻可以同时进行_______和固氮作用,这在生物界中是十分独特的,对整个生物圈__________功能具有十分重要的作用。
(2)蓝藻与其他水生生物构成了该水域生态系统中的______________。
(3)下表为某湖泊不同营养状态的各种藻类种群组成情况。
营养状态[][来源:学
科
网Z
X
X
K]
藻类种群组成[][][]
铜绿微囊藻
鱼腥藻
斜生栅藻
汉氏菱形藻
薄甲藻
小定鞭金藻
重度富营养
50%
25%
14%
10%
0.5%
0.5%
中度富营养
5%
40%
42%
12%
0.5%
0.5%
轻度富营养
0%
25%
60%
14%
0.5%
0.5%
贫营养
0%
0.5%
10%
11.5%
10%
68%
据表分析,检测水中重度富营养化的指示生物是____________,在中度富营养化水体环境中,竞争最激烈的是________________________________________。
(4)采用浮床生态工艺法(如图所示)可治理水体污染,改善水质。其机理正确的是(
)
①植物吸收水中悬浮物
②植物吸收水中的NO3-、PO43-等,降低水中氮、磷等含量
③浮床遮光,抑制浮游藻类的生长繁殖,防止水华发生
④浮床下方水体氧浓度升高,减少微生物种类和数量
A.①④
B.②④
C.②③
D.①③
(5)蓝藻资源化利用有多种方式。绿色能源工程可以利用蓝藻来制作生物柴油,由此推测蓝藻体内含有丰富的___________类物质。
12.(8分)(2012·德州模拟)良好的生态环境是社会经济发展的重要载体,恢复和改善受灾地区生态系统,充分发挥其生态功能,既是灾后产业重建的基本保障和重要支撑,又是有效防止地震次生灾害发生的关键环节和必然途径。根据下述材料回答问题。
灾后河流污染,藻类水华频繁发生,人工打捞和投放大量化学杀藻剂紧急处理是常用的治理方法。近年来,研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法,收到较好的效果。
(1)杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比,主要缺点是__________________。
(2)生物修复系统构建后,种间关系发生了哪些主要变化?________________。
(3)挺水植物在该系统中的作用是____________________。该修复系统经过一段时间后,群落结构趋于稳定,此过程属于________演替。
13.(20分)(探究创新题)一些水域常会出现水体变绿导致鱼类死亡,进而引起水质变坏发臭的现象,称为水体富营养化。研究性学习小组经过调查发现,是有人将化肥或污染剂大量排放到水体中的缘故。请设计实验探究水体富营养化现象与复合肥(磷酸氢二铵)浓度之间的关系,并进行实验结果的预测。
供选实验材料:裸藻培养液(内含裸藻)、滴管、试管、试管架、记号笔、复合肥(磷酸氢二铵)、自来水、显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、计数板等。
实验步骤:
第一步:配制N组一系列浓度梯度的复合肥(磷酸氢二铵)溶液。
第二步:______________________________________________。
第三步:______________________________________________。
第四步:在_____号试管中按浓度梯度分别加入_________________。在剩余试管中加_____________________。
第五步:______________________培养一段时间。
第六步:______________________________________________。
实验结果预测和结论(实验结果可能多种多样,请将下列两种可能的结果及结论补充完整):
①如果随复合肥(磷酸氢二铵)溶液浓度的不断加大,裸藻数量也明显增多,则说明__________________________________________________;
②如果随复合肥(磷酸氢二铵)溶液浓度的不断加大,裸藻数量无明显变化,则说明__________________________________________________。
答案解析
1.【解析】选A。温室效应使得地球表面气温升高,引起永冻土融化,进一步会对该区域的公路造成破坏。水体富营养化是由于污染物的排放,造成水中N、P等元素的含量偏高所致;酸雨的形成是由于SO2等气体排放过多所致;臭氧层的破坏是由于大量排放氟利昂等物质所致。
2.【解析】选A。臭氧层中的臭氧能吸收波长为200~300
纳米(nm)的阳光紫外线辐射,因此臭氧层被破坏使阳光中紫外线辐射到地球表面的量大大增加,从而产生一系列严重的危害。
3.【解析】选D。A地的有机物浓度较高,随着有机物的分解,到了B地有机物浓度较低;生活污水的排放会导致无机物(N、P)的浓度增加;在A、B两地间随着无机物的增加,植物的数量逐渐增加,使得DO值不断增加;随着大量无机物(N、P)进入湖泊,会使湖水中藻类等浮游植物大量繁殖。
4.【解析】选C。农田生态系统食物链延长,会造成能量大量损失;大量引入害虫天敌,会破坏原有生态系统的稳定性,引入国外农作物,可能会引起外来物种入侵,破坏当地生态系统的稳定性。
5.【解析】选C。燃煤过程中释放大量的二氧化碳,会导致大气中二氧化碳浓度升高,排放的二氧化硫、氮氧化合物等会导致酸雨的形成,燃烧过程中会产生大量烟尘,对空气质量造成污染。而三峡工程发电利用的是水能,避免了这一系列污染的发生。
6.【解析】选A。生物多样性包括:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。用病毒防治美国白蛾属于生物防治,不属于化学防治。周氏啮小蜂从美国白蛾蛹内吸收营养,属于寄生。
7.【解析】选C。A项中,同一个物种的个体交配要能产生可育的后代。B项中,杂种优势是杂合子在一种或多种性状上优于两个亲本的现象。C项中,保护野生动物最有效的措施是就地保护。D项中,杂交猪的产生是合理利用野猪的基因的体现。
8.【解析】选A。大型水利工程可能使生物产生地理隔离,长期的地理隔离导致生殖隔离的产生,才能说明有新物种产生;原来的平原变成了湖泊,这样的人工干预会改变群落演替的方向与速率;生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;利用水力发电,属于可再生能源,可以降低热力发电带来的工业CO2的产生量,有利于可持续发展。
9.【解析】选A。导致我国生物多样性减少的主要原因是生存环境的改变和破坏,故A项错误;基因重组可产生多种基因组合,使生物出现多种表现型,是形成森林生物多样性的重要原因之一,故B项正确;就地保护的主要措施是建立自然保护区,故C项正确;生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,故D项正确。
10.【解析】选A。由于环境的变化,建立自然保护区后,麋鹿的环境容纳量并非一直稳定不变;“随着人类在保护区内的某些活动增加,麋鹿开始出现种群密度受制约的迹象”,这个信息告诉我们,麋鹿在保护区内生活,同样存在环境阻力;麋鹿3个亚种群间并没有产生生殖隔离,没有形成新物种。
11.【解析】(1)蓝藻属于原核生物,很多蓝藻可以同时进行光合作用和生物固氮,在生物圈的物质循环和能量流动中发挥重要的作用。(2)一个生态系统中的全部生物构成了群落。(3)分析表格可知,在重度富营养化时,铜绿微囊藻所占百分比最大,可作为重度富营养化的指示生物;在中度富营养化水体环境中,鱼腥藻和斜生栅藻所占比例最大,竞争最激烈。(4)分析图可知,植物能够吸收水中的NO3-、PO43-等,而不是吸收悬浮物;浮床遮光,影响浮游藻类的生长繁殖。(5)蓝藻体内脂质含量较高,利于制作生物柴油。
答案:(1)原核
光合作用
物质循环和能量流动
(2)生物群落
(3)铜绿微囊藻
鱼腥藻和斜生栅藻
(4)C
(5)脂质
12.【解析】杀藻剂处理水华会造成二次污染,持续时效较短;而生物修复过程不会造成环境污染,持续时效较长。藻类、大型挺水植物是该修复生态系统中的主要生产者。挺水植物通过遮光,影响藻类生长;还可以通过分泌次生代谢物抑制藻类植物生长繁殖。
答案:(1)二次污染,持效短
(2)大型挺水植物和藻类竞争,鱼捕食藻类
(3)吸收矿质营养,降低富营养化程度;遮光,影响藻类生长
次生
13.【解析】本实验的目的是探究水体富营养化现象与复合肥(磷酸氢二铵)浓度之间的关系,因此实验的自变量是不同浓度的复合肥(磷酸氢二铵)溶液,实验观察指标(因变量)是水体富营养化的情况,即裸藻的数量。不做任何处理的一组为对照组,其余各组为实验组,应各加入不同浓度的复合肥(磷酸氢二铵)溶液。另外根据实验的单一变量原则,其他培养条件应适宜且相同。由于是探究性实验,所以实验结果和结论具有多种可能性。
答案:实验步骤:
第二步:取N+1支试管分别编号(1~N+1)
第三步:在N+1支试管中各放入2
mL裸藻培养液
第四步:2~N+1
等量的复合肥(磷酸氢二铵)溶液
等量的自来水
第五步:在其余条件均相同的适宜条件下
第六步:分别制作装片,并在显微镜下观察计数
实验结果预测和结论:①该浓度范围内的复合肥(磷酸氢二铵)溶液可能导致水体富营养化,且富营养化程度随复合肥浓度的增加而加大(合理答案即可)
②该浓度范围内复合肥(磷酸氢二铵)溶液不会造成水体富营养化现象