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高考生物大题冲关—核心知识点专练
8 突破生态系统的结构与功能
1.(2021·西安铁一中调研)每年6月8日是世界海洋日,2020年的主题为“为可持续海洋创新”。一年一度的世界海洋日,旨在提醒人们海洋和海洋资源对于日常生活的重要性。海洋是生物圈的重要组成部分,与人类的生存和发展息息相关。根据甲、乙两图回答问题:
(1)根据图甲分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于________点。用标记重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的________结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为______________________________________________________________________。
(3)图乙表示某海域能量流动简图,A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中________和________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用;能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为________。
(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的自净能力,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态,原因是_____________________________________________________________________。
答案 (1)b 偏高
(2)垂直 群落的演替(或演替或初生演替)
(3)A B(两空可颠倒) 20%
(4)生态系统的自我调节能力不是无限的(合理即可)
解析 (1)从图甲中可看出b点时种群的增长速率最大,要获得最大持续捕捞量,捕捞后,大黄鱼种群数量应处于b点;用标记重捕法调查种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则重捕率降低,种群密度的估计值偏高。(2)海洋鱼类生活在不同的水层,体现了生物群落的垂直结构;从最初没有生物到被多种生物附着,这个过程为群落演替。(3)分析图乙可知,A为生产者,B为分解者,D为初级消费者,C为次级消费者,在碳循环过程中起关键作用的是生产者和分解者;第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率为1.5×106÷7.5×106×100%=20%。(4)因为生态系统的自我调节能力不是无限的,如果污染超过海洋生态系统的自净能力,海洋生态系统很难恢复。
2.(2021·选择性考试广东卷,17)为积极应对全球气候变化,我国政府在2020年的联合国大会上宣布,中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。这是中国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。回答下列问题:
(1)在自然生态系统中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等,可以自我维持________。自西方工业革命以来,大气中CO2的浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是_____________________________________________________________________
____________________,消费者通过食物网(链)取食利用,___________________
_____________________________________________________________________。
(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,减少________________________________和增加________________________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
答案 (1)碳平衡 冰川融化、海平面上升 (2)生产者通过光合作用或化能合成作用固定CO2、捕食、分解作用 从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递 (3)碳释放 碳存储
解析 (1)由题意可知,碳中和是指CO2排放量与减少量相等。植物等从大气中摄取碳的过程会使CO2减少,生物释放碳的过程会使CO2增加,自然生态系统中CO2的减少速率与增加速率大致相等,可以自我维持碳平衡。自从西方工业革命以来,大气中CO2的浓度持续增加,从而引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是冰川融化、海平面上升。(2)生态系统中各种生物摄取碳的方式分别是生产者通过光合作用或化能合成作用固定CO2,消费者通过食物网(链)取食利用,分解者通过分解作用分解植物的残枝败叶、动物的遗体残骸和排遗物中的含碳有机物,从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递。(3)从全球碳循环的主要途径来看,通过减少化石燃料燃烧、开发新能源等减少CO2的排放量,和通过植树造林等增加CO2的吸收,是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
3.(2021·山东青岛质检)如图为东非某草原蝗灾期间的部分食物网示意图,据此回答下列问题。
(1)此食物网包含了________条食物链,其中狼位于第________营养级。
(2)此食物网中,牧鸡与蛙的种间关系属于________。
(3)目前,控制沙漠蝗虫的主要方法是喷施有机磷化学品,此方法属于________防治,这种防治方法具有快速、高效、使用方便等优点,但不建议频繁使用,为什么?_______________________________________________________________
______________________________________________________________________(至少答2点)。
(4)相比于用杀虫剂治蝗,中国的“牧鸡治蝗”既有效又环保,此种治蝗方法属于________防治。
(5)若牧鸡的食物40%来自沙漠蝗虫,40%来自蜘蛛,其余来自蛙,那么牧鸡的同化量增加20 kJ,最多需要消耗草和水稻固定的能量为________kJ。
(6)请绘出草→沙漠蝗虫→牧鸡→狼这条食物链中的能量流动示意图。
答案 (1)6 四、五 (2)捕食与种间竞争 (3)化学 喷施有机磷化学品会对环境造成污染;喷施有机磷化学品可能会使沙漠蝗虫的抗药性增强;喷施有机磷化学品可能会对其他种类的生物造成伤害 (4)生物 (5)12 800
(6)
解析 (1)据图分析可知,该食物网共包含6条食物链,其中狼处于第四、五营养级。(2)图中牧鸡以蛙为食,且牧鸡和蛙均能捕食沙漠蝗虫,因此牧鸡和蛙之间的关系是种间竞争和捕食。(3)施用有机磷化学品属于化学防治。由于喷施有机磷化学品会对环境造成污染;喷施有机磷化学品可能会使沙漠蝗虫的抗药性增强;喷施有机磷化学品可能会对其他种类的生物造成伤害等,故该种防治方法不建议频繁使用。(4)“牧鸡治蝗”这种防治方法属于生物防治。(5)牧鸡的同化量增加20 kJ,最多需要消耗水稻和草固定的能量为20×40%÷0.1÷0.1+20×40%÷0.1÷0.1÷0.1+20×20%÷0.1÷0.1÷0.1=12 800(kJ)。(6)草→沙漠蝗虫→牧鸡→狼这条食物链中的能量流动示意图详见答案。
4.(2021·河北唐山调研)在肯尼亚草原上,举腹蚁居住在金合欢树的空心刺状叶中,取食小叶叶尖富含蛋白质的组织—Beltian小体。举腹蚁常常为金合欢树清除其他的遮光植物的枝叶,驱赶长颈鹿等植食性动物。长颈鹿细长的舌头有厚皮质,还能灵巧地避开叶刺;金合欢树叶被啃食后,会产生有苦味的单宁酸,同时释放一种气体告知周围的金合欢树分泌单宁酸。长颈鹿尝到苦味后,迅速逆风寻找还未接收到信号的金合欢树。回答下列问题。
(1)除了捕食关系外,举腹蚁与金合欢树的种间关系还有________。金合欢树叶被啃食后向长颈鹿传递的信息类型是________信息。
(2)金合欢树叶被啃食后产生的单宁酸让动物有强烈的恶心感,植食性动物会转食其他植物,这说明生态系统中的信息传递具有________________的作用。上述物种在相互影响中发展,进化出了适应性的特征或行为的现象称为________________________。
(3)环境保护者曾为了保护一颗有18 000多年的金合欢树用栅栏将它隔绝起来,以防止大象、长颈鹿等大型动物啃食。一段时间后,金合欢树叶片分泌Beltian小体减少,最终死亡了。从种间关系的角度出发,在保护生物多样性上得到的启示是_________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案 (1)互利共生 化学
(2)能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定 协同进化
(3)捕食者的存在对被捕食者并不都是有害无益的,长颈鹿等动物啃食金合欢树一定程度上能促进金合欢树的生长;生态系统的各个成分之间是紧密联系的一个统一整体,因此,保护生物多样性不能人为地阻断食物链,破坏种间关系(合理即可)
解析 (1)举腹蚁常常为金合欢树清除其他的遮光植物枝叶,驱赶长颈鹿等植食性动物,所以它们的关系还有互利共生;单宁酸是金合欢树分泌的化学物质,来源于生物体,所以是化学信息。(2)这说明了信息传递具有调节种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定;不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响下不断进化和发展,这是协同进化。