高中生物人教版(2019)选择性必修二第三章 生态系统及其稳定性 章末检测

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名称 高中生物人教版(2019)选择性必修二第三章 生态系统及其稳定性 章末检测
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2021-04-29 16:06:07

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高中生物人教版(2019)选择性必修二第三章 生态系统及其稳定性 章末检测
一、选择题(共25题,1~20题为单项选择题,每题2分;21~25题为不定项选择题,每题3分,对而不全得1分,共55分)
1.下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是(  )
①气候、食物、天敌和传染病都将影响到大熊猫的种群密度 ②在弃耕农田演替至森林的过程中,丰富度和有机物总量均不断增加 ③农田生态系统对太阳能的利用率高于森林生态系统 ④与北极苔原相比,热带雨林抵抗力稳定性高、恢复力稳定性低
A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④
2.(2017高二下·辽宁期中)下列不属于生态系统信息传递的是(  )
A.心猿意马 B.飞蛾扑火 C.花香引蝶 D.老马识途
3.生产者是生态系统的重要组成部分。下列关于生产者的叙述,不正确的是(  )
A.都处于能量金字塔同一营养级 B.一定能固定CO2
C.都是生态系统能量转换的载体 D.一定是植物
4.下列有关生态系统的能量及其生态学原理运用的叙述,正确的是(  )
A.最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他生物
B.分解者可以通过分解消费者的粪便,从而获得该消费者所同化的能量
C.为提高作物的产量,可多给作物施用有机肥,实现能量的循环利用
D.可通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性,以减少病虫害
5.生态系统的一个重要特点是它常常趋向于稳态。图甲代表载畜量对草原中生产者的净生产量的影响(净生产量即生产者光合作用所制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值)。图乙表示生殖数量或死亡数量与种群大小的关系。下列叙述错误的是(  )
A.从图甲可知,载畜量超过C点以后生态系统的稳态将受到破坏
B.从图甲可知,适量的放牧不会破坏草原生态系统的稳态
C.从图乙可知,F点时种群的年龄结构为衰退型
D.从图乙可知,F点表示该环境所能维持的种群最大数量
6.下图是某生态系统示意图,下列叙述正确的是(  )
A.该生态系统的主要功能是物质循环、能量循环
B.图中由捕食关系而形成的食物链共5条
C.流经该生态系统的总能量是照射到绿色植物上的光能
D.绿色植物固定的能量至少是流入螳螂中能量的25倍
7.下图为桑基鱼塘农业生态系统的能量流动图解,据图分析,错误的是(  )
A.图中用于桑树生长发育繁殖的能量是C
B.图中未被利用的能量是指蚕粪便中的能量
C.能量传递效率可以用(E+F+G+H)/A表示
D.桑树的总光合速率可以用B+C表示
8.(2016·新课标Ⅰ卷)在漫长的历史时期内,我们的祖先通过自身的生产和生活实践,积累了对生态方面的感性认识和经验,并形成了一些生态学思想,如:自然与人和谐统一的思想.根据这一思想和生态学知识,下列说法错误的是(  )
A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律
B.若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用
C.“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例
D.人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准
9.下图表示某生态系统中甲、乙两种群在一段时间内数量变化情况。下列有关叙述错误的是(  )
A.两个种群间能量流动方向是乙→甲
B.m时甲种群的出生率小于死亡率
C.两个种群数量变化说明了信息传递是双向的
D.两个种群数量波动幅度减小说明生态系统具有自我调节能力
10.经调查,某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第二和第三营养级,每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。一段时间后个体数量发生变化,结果如图乙所示。下列叙述正确的是(  )
A.X营养级的生物被捕食的压力明显增加
B.Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的
C.Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果
D.X营养级的生物之间存在明显的竞争关系,且其中某种生物处于竞争劣势
11.下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。下列有关叙述不正确的是(  )
生态系统中各营养级的能量类型和去向示意图
A.图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量,但所占比例不符
B.生态系统中能量传递效率为(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100%
C.消费者从生产者获得的能量数值可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中
D.在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途相同
12.某生态系统中存在如图所示的食物网,若将C的食物比例由A∶B=1∶1调整为2∶1,能量传递效率按10%计算,则该生态系统能承载C的数量是原来的(  )
A.1.875倍 B.1.375倍 C.1.273倍 D.0.575倍
13.在某水生生态系统中,分布有水鸟、藻类、芦苇等动植物,某些水鸟具有秋季迁移的习性。下列叙述错误的是(  )
A.该水生生态系统的物种数量随季节发生变化
B.减少芦苇和藻类后,输入该水生生态系统的能量维持不变
C.藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量
D.该水生生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物
14.图甲是人工设计的生态系统图,图乙是在蚯蚓养殖池中加入一定量食用菌杂屑后蚯蚓种群数量随时间的变化曲线。下列叙述不符合生态学观点的是(  )
A.该生态系统中的能量经过了多级利用,提高了系统总能量的利用效率
B.合理使用农家肥可以提高流经该生态系统的总能量
C.蚯蚓种群数量达到K/2值时,种内竞争最激烈
D.食用菌和蚯蚓属于分解者,它们促进了生态系统中物质循环的进行
15.下列关于生态系统的叙述,错误的是(  )
A.生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
B.生态系统中的能量最终以热能形式散失到大气中
C.森林生态系统的自我调节能力大于草原生态系统
D.在生物群落中,生态系统的物质循环主要是通过食物链、食物网这种渠道进行的
16.下图中a、b、c、d表示不同的生物含义,M代表相关指标的高低量。下列叙述正确的是(  )
①若M表示基因多样性,a至d表示不同种类的植物,则在剧烈变化的环境中最不易被淘汰的是b ②若M表示物种丰富度,a至d表示不同生态系统,则a生态系统的自我调节能力最强 ③若M表示种群密度,a至d表示同种生物的四个种群,则b的种内竞争最激烈 ④若M表示生物所含能量,a至d表示同一条食物链中的四个种群,则a是最高营养级
A.①② B.③④ C.①③④ D.②③④
17.下图表示某水域生态系统的食物网,下列分析正确的是(  )
A.该生态系统的生产者是大型植物
B.该食物网由5条食物链构成
C.信息在鲤鱼和梭子鱼之间双向传递
D.鲤鱼在该食物网中占有3个营养级
18.下列4种现象中,不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是(  )
A.虎等大型肉食动物容易成为濒危物种
B.蓝细菌易在富营养化水体中爆发
C.饲养牛、羊等动物,成本低、产量高
D.巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食
19.下表中的诗文与所蕴含的生命科学知识的对应关系不正确的是(  )
选项 古代诗文 对应的生命科学知识
A 凡物各自有根本,种禾终不生豆苗 生物的遗传现象
B 落红不是无情物,化作春泥更护花 自然界的物质循环
C 种豆南山下,草盛豆苗稀 生物的种间竞争关系
D 儿童疾走追黄蝶,飞入菜花无处寻 生物的种内互相关系
A.A B.B C.C D.D
20.在美国加利福尼亚南部,山坡上生长着一种灌木,这种灌木释放出挥发性的化学物质,经雨淋进入到土壤中去,能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木,其他草本植物便趁机生长繁盛,直到此灌木再次出现时,这种化学抑制作用又再次出现。下列说法不正确的是(  )
A.灌木释放的化学物质调节的是种内关系
B.灌木释放出的化学物质属于化学信息
C.灌木与它抑制的草本植物之间是竞争关系
D.火灾后的山坡发生了初生演替
21.下图为某鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节的能量值[单位为×103 kJ/(m2·a)]。下列说法正确的是(  )
A.图中A代表的生理过程是呼吸作用
B.该鱼塘生态系统中生产者所固定的总能量是112×103 kJ/(m2·a)
C.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.6%
D.捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性
22.下图表示某森林生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况,其中甲表示该生态系统消费者呼吸作用CO2释放量,乙表示分解者呼吸作用CO2释放量,丙表示生产者呼吸作用CO2释放量,丁表示生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量,下列叙述不正确的是(  )
A.流经该生态系统的总能量可用甲、乙、丙、丁之和来表示
B.该生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量
C.由图示关系可推测该森林生态系统的抵抗力稳定性正在上升
D.碳循环在生物群落内部以CO2的形式进行传递
23.草原上的老猎人说:“我也打狼,可不能多打,要是把狼打绝了,草原就活不成,草原死了,人畜还能活吗 ”这蕴含了食物链关系及生态平衡的规则。下面相关的叙述不正确的是(  )
A.草原生态系统中狼、羊、草的数量变化体现出生态系统中普遍存在着正反馈调节
B.生态系统的能量流动是沿着食物链、食物网进行的
C.捕食者对于生态系统的平衡具有消极意义
D.调查草原上的黄羊的种群密度可以用标记重捕法
24.生命系统是由彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体,而生命系统的各组分之间存在物质和能量的交换以及信息交流。下列有关信息的描述,错误的是(  )
A.兴奋在神经元之间可进行生态系统中化学信息的传递
B.在生态系统中,信息传递不能发生在同种生物之间
C.在免疫调节中,细胞之间只进行间接的信息交流
D.在生物圈中信息传递决定了能量流动和物质循环的方向
二、非选择题(共4题,共45分)
25.下图为某农田生态系统及对秸秆进行进一步利用的示意图,请据此回答有关问题。
(1)流经此生态系统的总能量是   ;与自然生态系统相比,该系统的优势主要是   。
(2)秸秆利用后产生的废渣可以还田,其中的有机物可被   分解,产生的   可用于植物的光合作用,提高农作物的产量。
(3)若蛇的食物有1/5来自蛙,4/5来自鼠,则从理论上讲,蛇每增加1 kg体重,至少需要消耗水稻   kg;农田中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息,体现了信息传递在生态系统中的作用是   。
(4)若要调查鼠的种群密度,利用的方法是   ;当生态系统处于相对稳定状态时,蛙的种群数量一般处于   (填“K”或“K/2”)值,此时种群数量的增长速率为   。
26.下图为某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分,A、B、C、D是乙中的四种生物。
(1)丙代表   ,碳从无机环境进入生物群落主要是通过[   ]   的    作用完成的。
(2)写出图中存在的食物网:   。
(3)A与B之间的信息传递方式除物理信息、化学信息外,还有   等方式。
(4)   调节是该生态系统自我调节能力的基础。
(5)碳在甲、乙、丙之间主要是以   的形式进行传递的。
27.“绿水青山就是金山银山”,目前我国的生态环境在不断改善。以下是某草原生态系统的部分食物链和食物网图和碳循环图,据图回答下列问题。
(1)甲图中,蛇与鹰的关系是   。如果鸟的食物60%来自草,那么鸟增重100 g,最多需要草    g。
(2)甲图中,由于除草剂、化肥、农药的大量使用,导致蛙的数量急剧减少,请写出在一段时间内蝗虫数量的变化趋势:   。
(3)乙图中,5过程是   产生温室效应的重要原因。
(4)乙图中,物质循环同时伴随着能量流动,那么能量流动的特点是   。
(5)生态系统的功能除物质循环和能量流动外,还有信息传递。信息传递在生态系统的作用有   。
28.图甲表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的关系。请据图回答下列问题。
(1)在该生态系统中,既是分解者又可作为消费者食物的生物是   。
(2)请根据图甲中的生态系统,写出图乙中能量金字塔各营养级的所有生物名称。①   ;②   ;③   。
(3)有人研究该生态系统中食草虫个体存活数与发育期的关系,结果如图丙。从中可推知食草虫死亡率最大的时期是   。
(4)沼蟹会破坏大米草根系,土壤中的磷可促进藻类生长。若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷杀虫剂,则蜘蛛数量将   。一段时间后大米草数量不增反降,造成此结果的可能原因是食草虫死亡导致细菌数量增加,通过图甲的   食物关系,引起沼蟹数量增加;同时因含磷杀虫剂的使用,导致藻类数量增加,通过食物链   也会引起沼蟹数量增加,从而造成大米草数量不增反降。
(5)上述事实说明,人类活动会引起生态系统中生物种类减少,从而导致生态系统的自我调节能力   ,   容易受到破坏。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】种群的特征;群落的演替;生态系统的稳定性
【解析】【解答】森林生态系统垂直结构明显,对太阳能的利用率较高。北极苔原温度极低,其抵抗力稳定性与恢复力稳定性都较低,热带雨林物种丰富,抵抗力稳定性与恢复力稳定性都高于北极苔原。
【分析】 1、气候、食物可以影响种群的迁入率、迁出率、死亡率等,天敌和传染病可以影响种群的死亡率等,这些都是种群的数量特征;
2、从低级群落演替到高级群落,土壤条件变得优越,食物和栖息环境改善,生物群落的丰富度增加,营养结构变得复杂,抵抗力稳定性增加,恢复力稳定性降低;
3、人工生态系统一般情况下没有高级的群落的生态系统复杂。
2.【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、心猿意马形容心里东想西想,安静不下来,并非是表达出来的信息,A正确;
B、飞蛾扑火是昆虫趋光的特性,属于物理信息,B错误;
C、花香引蝶中花的香味是一种化学物质,属于化学信息,C错误;
D、老马识途也是靠气味等来传递信息,属于化学信息,D错误.
故选:A.
【分析】信息传递是生态系统的功能之一,可分为物理信息、化学信息和行为信息,物理信息是指通过物理过程传递的信息,化学信息是指通过化学物质来传递的信息,行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息.
3.【答案】D
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】生产者是生态系统的主要成分,能够利用光能或化学能合成有机物,它包括光能自养生物和化能自养生物,化能自养生物包括硝化细菌等。
【分析】 生产者(自养生物) ,主要是绿色植物,还有硝化细菌等。生产者可以利用太阳能等能量将无机物合成生物体需要的有机物。异养型生物需要摄食自养型生物或者比自己低级的营养级生物,从而获取有机物,通过呼吸作用把有机物分解释放能量,合成自身有机物维持自身的生命活动。
4.【答案】D
【知识点】研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动
【解析】【解答】最高营养级生物所同化的能量可被分解者获取,A项错误;消费者的粪便中含有的能量属于上一营养级的生物,不属于消费者的同化量,B项错误;为提高作物的产量,可多给作物施用有机肥,实现物质的循环利用,生态系统的能量流动不能循环,C项错误;可通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性,以减少病虫害,D项正确。
【分析】 1、 同化量的计算:
(1)同化量 = 呼吸消耗、以热能形式散失的能量+流向下个营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量;
(2)同化量 = 自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸消耗的能量;
(3)同化量 = 摄入上一营养级的能量-粪便中的能量;
2、研究能量流动的意义:①实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如桑基鱼塘);②合理地调整能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分(如农作物除草、灭虫)。
5.【答案】C
【知识点】种群的特征;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】根据图甲可知,C点以后生产者的净生产量小于载畜量为0时的,生态系统的稳态将遭到破坏,A项正确;适量的放牧使生产者的净生产量增加,不会破坏草原生态系统的稳态,B项正确;根据图乙可知,F点时种群的出生率等于死亡率,其年龄结构为稳定型,C项错误;F点表示该环境所能维持的种群最大数量,即“S”形曲线中的K值,D项正确。
【分析】 1、在一个生态系统中,生产者(自养型生物)固定的太阳能为初级生产量,其他生物(异养型生物)进行同化作用的能量为次级生产量。这些能量的去向有两个:①呼吸作用散失;②自身的生长、发育和繁殖等。
2、生殖数量>死亡数量,导致种群数量增加,种群的年龄结构应该为增长型;生殖数量≈死亡数量,导致种群数量几乎不变,种群的年龄结构应该为稳定型,种群数量达到动态平衡;生殖数量<死亡数量,导致种群数量减少,种群的年龄结构应该为衰退型。
3、适当的放牧,草原具有一定的自我调节能力,通过负反馈调节恢复到草原草的数量稳态。
6.【答案】D
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】生态系统的主要功能是物质循环和能量流动。图中显示只有1条食物链:绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇。流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。能量传递效率为10%~20%,绿色植物固定的能量至少是流入螳螂中能量的25倍。
【分析】 1、生态系统由生物群落和无机环境组成。生物群落里面的生产者可以从无机环境获取物质、固定能量,生产者把能量以物质为载体传递给分解者和消费者,生物群落把有机物利用后变成无机物还给无机环境,从而实现物质的循环和能量的流动。在生物进行物质循环和能量流动时,生物和生物之间、生物和环境之间可以进行信息传递。
2、生态系统的营养结构是食物链和食物网,是物质循环和能量流动的主要渠道。食物链建立在捕食关系上,表示生物之间的从生产者开始到最高级消费者结束的内在联系。在食物链上,从一营养级到下一营养级的能量不能百分之百利用,能量传递效率一般在10%~20%之间。
7.【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】B表示桑树的呼吸、C表示用于桑树生长发育繁殖的能量、F表示蚕未被利用的能量、G表示流向分解者、H表示流向下一营养级。桑树的总光合速率是B+C,能量传递效率可以用(E+F+G+H)/A表示。未被利用的能量是指既没有流向分解者也没有流向下一营养级和用于呼吸的能量。
【分析】 1、 同化量的计算:
(1)同化量 = 呼吸消耗、以热能形式散失的能量+流向下个营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量;
(2)同化量 = 自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸消耗的能量;
(3)同化量 = 摄入上一营养级的能量-粪便中的能量。
2、能量传递效率=下一营养级同化量/这个营养级的同化量X100%。
8.【答案】B
【知识点】生态系统的功能;生态系统的稳定性
【解析】【解答】解:A、生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律,A正确;
B、能量不能反复利用,B错误;
C、“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例,C正确;
D、人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准,D正确.
故选:B.
【分析】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;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性.生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃.本题主要考查生态系统的功能和稳定性,要求考生的识记和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查.
9.【答案】A
【知识点】种间关系;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】据题图所示,甲与乙之间是捕食关系,甲是被捕食者,乙是捕食者,两者之间互相传递信息。能量流动方向是甲→乙。m时,对甲来说种群数量减少,因此出生率小于死亡率。两个种群数量波动幅度减小,说明生态系统具有自我调节能力。
【分析】 1、 种间关系为捕食的曲线特征一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先增加者先减少(被捕食者),后增加者后减少(捕食者)”的不同步变化。两种生物数量(能量)存在差异,分别位于不同的营养级。
2、种群数量下降,可能原因是出生率小于死亡率;迁出率大于迁入率等。
3、信息传递在生物之间可以是双向的,在无机环境和生物之间是单向的。
10.【答案】A
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】与图甲相比,图乙中Z(第三营养级)个体数量增加,X(第二营养级)个体数量减少,说明X营养级生物被Z捕食的压力增大,该营养级数目减少,A项正确;Z营养级个体数量增加受多种因素的影响,捕食对象是其中的重要因素,但不是唯一因素,B项错误;分析题图可知,Y的捕食者数量减少,Y数量增加,Y营养级不同物种的数量变化有差别,主要是由Y营养级的生物之间存在竞争引起的,C项错误;分析题图可知,X营养级生物的变化是由于其天敌Z对捕食对象有选择的结果,D项错误。
【分析】 1、营养级是指生物在生态系统食物链中所处的层次。营养级可分为:由无机化合物合成有机化合物的生产者(第一营养级);可以捕食初级生产者的初级消费者(第二营养级);捕食初级消费者的次级消费者,以下顺次是第三营养级,以此类推。 2、种群的数量变化受多方面因素的影响,例如气候、食物、天敌、以及出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例等。 3、种间关系为竞争的特征:当竞争能力相当,数量上呈现出“你死我活”的同步性变化;当竞争能力相差悬殊,一种生物数量增加,另一种生物数量衰减甚至消失;为同一营养级。
11.【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】产者固定的太阳能大部分被呼吸作用消耗,图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量,但所占比例不符,A项正确;a2+b2+c2+d2是消费者的同化量,a1+b1+c1+d1是生产者的同化量,生态系统中能量传递效率可表示为(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100%,B项正确;消费者从生产者获得的能量数值(a2+b2+c2+d2)可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中,C项正确;在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同,D项错误。
【分析】 1、 同化量的计算:
(1)同化量 = 呼吸消耗、以热能形式散失的能量+流向下个营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量;
(2)同化量 = 自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸消耗的能量;
(3)同化量 = 摄入上一营养级的能量-粪便中的能量;
2、能量传递效率=下一营养级同化量/这个营养级的同化量X100%。
12.【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】设C的能量为x,则当食物比例为A∶B=1∶1时,消耗A的能量为x/2×10+x/2×10×10=55x,而当食物比例为A∶B=2∶1时,消耗A的能量为2x/3×10+x/3×10×10=40x,所以调整比例后生态系统承载C的数量为原来的55/40=1.375(倍)。
【分析】 若将C的食物比例由A∶B=1∶1调整为2∶1, C捕食A的数量增加,由于A→C食物链比A→B→C短,导致C直接从A获取能量增加,C数量将增加。可以设C的能量为x,分别计算出食物链调整前后消耗A的能量为多少,再算出调整比例后生态系统承载C的数量为原来的多少倍。
13.【答案】B
【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】该水生生态系统的物种数量随季节发生变化,A项正确。减少芦苇和藻类后,输入该水生生态系统的能量减少,B项错误。藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量,C项正确。该水生生态系统动植物残体中也含有蛋白质、核酸等含氮成分,被微生物分解后可产生含氮化合物,D项正确。
【分析】 1、生产者将外界能量固定到生态系统之中,是生态系统的基石。消费者或分解者之间或者间接从生产者获取物质和能量,才能维持生存。生产者数量减少,其他生物数量也随之减少。
2、分解者将动植物遗体、残骸等里面的含碳有机物分解,变成无机物。这些有机物可能含有氮元素,例如蛋白质。
14.【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线;研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,农家肥被分解者分解产生的CO2和矿质元素提高了植物光合作用效率,因此可以提高流经该生态系统的总能量。种群数量达到K值时,种群数量最大,种内竞争最激烈,在K/2值时,种群增长速率最大。
【分析】 1、研究能量流动的意义:①实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如桑基鱼塘);②合理地调整能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分(如农作物除草、灭虫)。
2、种群密度越大,种群竞争食物、空间的竞争程度越激烈。
3、分解者,主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物(蚯蚓)等,可以分解动植物遗体、残骸。
15.【答案】A
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】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(食物链与食物网),A项错误;生态系统中的能量最终以热能形式散失,B项正确;森林生态系统较草原生态系统组分更多,食物网更复杂,因此其自我调节能力更强,C项正确;生态系统的物质循环指组成生物体的各种元素在非生物环境与生物群落间不断循环的过程,在生物群落中,主要是通过食物链、食物网这种渠道进行的,D项正确。
【分析】 生态系统是生物群落和无机环境相互作用形成的同一的整体。生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递的基本功能。生态系统在进行物质循环和能量流动时,主要以生态系统的结构“食物链和食物网”为渠道进行。生态系统具有稳定性,原因有一定的自我调节能力维持生态系统的结构和功能的相对稳定。
16.【答案】C
【知识点】种群的特征;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】基因多样性越高的生物,适应不良环境的能力较强,在剧烈变化的环境中最不易被淘汰,①正确;物种丰富度越高的生态系统,生态系统的自我调节能力越强,②错误;一定的环境条件下,种群密度越大,种内竞争越激烈,③正确;根据能量传递效率可知,营养级越高,所含的能量越低,④正确。
【分析】 1、相同突变率的情况下,基因多样性越高,产生突变个体数可能越多,可能产生的有利变异可能越多。
2、物种丰富度越高,形成的食物链可能越长,食物网可能越复杂,营养结构越复杂,生态系统抵抗力稳定性越高。
3、种群密度越高,竞争食物和空间等资源的程度可能越激烈。
4、能量流动的特点之一是随着食物链延长,能量逐级递减。
17.【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】该生态系统的生产者是大型植物和自养型鞭毛虫,A项错误;图中食物网由6条食物链构成,B项错误;鲤鱼和梭子鱼的种间关系是捕食,两者之间的信息传递是双向的,C项正确;鲤鱼在该食物网中占有4个营养级,分别是第二、三、四、五营养级,D项错误。
【分析】 1、生产者(自养生物) ,主要是绿色植物,还有硝化细菌等。 2、食物链建立在捕食关系上,表示从生产者到最高级消费者的生物之间的一种联系。 3、信息传递可以在无机环境和生物之间,也可以在生物和生物之间进行传递。 4、营养级:以生产者(一般指绿色植物)为第一营养级,食植动物为第二营养级,捕食食植动物的为第三营养级,以此类推。
18.【答案】B
【知识点】生态系统的稳定性;研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】虎等大型肉食动物处在最高营养级,获得的能量最少,因此容易成为濒危物种,A项不符合题意;蓝细菌爆发是因为水体中含有大量的N、P等元素,给蓝细菌提供了丰富的营养物质,有利于蓝细菌的生长,此现象不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析,B项符合题意;牛、羊等属于第二营养级,食物链较短,获得的能量较多,因此饲养成本低、产量高,C项不符合题意;蓝鲸以浮游动物为食,则能量便沿着食物链由浮游动物流向了蓝鲸,D项不符合题意。
【分析】 1、能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减,营养级的高低和获取的生存能量可以成反比。
2、水华现象主要由于水体富营养化导致。
19.【答案】D
【知识点】种间关系;生态系统的物质循环
【解析】【解答】“凡物各自有根本”表示每种生物均各自有遗传物质,“种禾终不生豆苗”则进一步说明了遗传现象,A项正确;自然界中的动植物遗体之所以没有堆积如山,是分解者将这些有机物分解成无机物,这些无机物又是植物制造有机物的原料,因此“落红不是无情物,化作春泥更护花”蕴含了生态系统中的物质循环,即腐生的细菌、真菌等把“落红”分解成“春泥”,重新供给植物利用,B项正确;“种豆南山下,草盛豆苗稀”,指草和豆苗相互争夺阳光、水分、无机盐和生存的空间,而出现草盛豆苗稀的现象,体现了竞争关系,C项正确;由于黄蝶的颜色与油菜花的颜色类似,因此“黄蝶飞入菜花”后就不易寻找,这说明了生物适应性中的保护色,D项错误。
【分析】 1、 凡物各自有根本,种禾终不生豆,意思是凡世间万物各有自己的本质,种下禾苗始终不会得到豆苗。
2、落红不是无情物,化作春泥更护花,意思是飘落的花瓣不是无情的物体,化成春天的养料更加能养护花儿。
3、种豆南山下,草盛豆苗稀,意思是在南山的角落下种了些豆苗,草儿长势旺盛而豆苗却稀稀疏疏。4、儿童疾走追黄蝶,飞入菜花无处寻,意思是小孩飞快的轻跑追赶着黄色的蝴蝶,蝴蝶却飞进了菜花丛里,无法寻找到蝴蝶的踪影。
20.【答案】A,D
【知识点】群落的演替;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】由于该灌木释放出的化学物质能抑制其他植物的生长和种子萌发,调节的是种间关系,A项错误;灌木释放出的化学物质属于化学信息,B项正确;灌木与它抑制的植物之间的关系是竞争,C项正确;火灾后的山坡土壤中仍存有其他植物的种子,发生的演替属于次生演替,D项错误。
【分析】 1、生态系统中信息的类型有:①物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息;②化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质;③行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
2、种间关系是不同物种之间的关系,种内关系是相同物种之间的关系。
3、初生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生演替,如:沙丘、火山岩、冰川泥。演替过程:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段(顶级群落)。
21.【答案】A,C,D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】肉食性动物的总能量为2.1+5.1+0.05+0.25=7.5[×103kJ/(m2·a)],但是这些能量中有5×103kJ/(m2·a)是人工输入的,所以肉食性动物从植食性动物获得的能量是7.5-5=2.5[×103kJ/(m2·a)],则植食性动物的总能量是4+9+0.5+2.5=16[×103kJ/(m2·a)],同理这些能量中有2×103kJ/(m2·a)是人工输入的,所以植食性动物从生产者中获得能量是16-2=14[×103kJ/(m2·a)],所以生产者固定的能量为14+23+70+3=110[×103kJ/(m2·a)],B项错误。
【分析】 1、同化量的计算:
(1)同化量 = 呼吸消耗、以热能形式散失的能量+流向下个营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量;
(2)同化量 = 自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸消耗的能量;
(3)同化量 = 摄入上一营养级的能量-粪便中的能量。
2、能量传递效率=下一营养级同化量/这个营养级的同化量X100%。
22.【答案】A,D
【知识点】生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,即丁代表的能量;丁是生产者固定的总能量,甲、乙、丙三者之和小于丁,说明该生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量,反映了生态系统的生物量逐年增加,营养结构的复杂程度也在增强;碳循环在生物群落内都以有机物的形式进行传递。
【分析】 1、流经生态系统的总能量是生产者固定的能量。
2、生产者有机物的积累量大于消费者有机物的消耗量。
3、生态系统的有机物积累量有剩余,营养结构比较复杂。
4、碳元素在无机环境到生物群落以无机物形式传递,在生物群落之间以有机物形式传递。
23.【答案】A,C
【知识点】估算种群密度的方法;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】草原生态系统中狼、羊、草的数量变化体现出生态系统中普遍存在着负反馈调节,维持生态系统稳定性,A项错误;生态系统的能量流动的渠道是食物链和食物网,B项正确;捕食者(即消费者)是生态系统营养结构中最活跃的成分,对生态系统的平衡具有积极意义,C项错误;黄羊的活动能力强、活动范围大,调查其种群密度需要使用标记重捕法,D项正确。
【分析】 生态系统是生物群落和无机环境相互作用形成的同一的整体。生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递的基本功能。生态系统在进行物质循环和能量流动时,主要以生态系统的结构“食物链和食物网”为渠道进行。生态系统具有稳定性,原因有一定的自我调节能力维持生态系统的结构和功能的相对稳定。捕食者和被捕食者可以维持整个生态系统的平衡,二者缺一,则生态系统物质丰富度降低,平衡破坏。如果调查草原上一种生物的数量,结合生物的生活习性,选取合适的方法。
24.【答案】A,B,C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】生态系统的信息传递发生在生物与生物之间、生物与无机环境之间,而神经元之间的信息传递不属于生态系统的信息传递。免疫调节过程中,细胞间既进行间接的信息交流,也进行直接的信息交流,如淋巴因子促进B细胞增殖分化,属于间接交流,细胞毒性T细胞与靶细胞结合属于直接交流。根据生态系统的功能可知,物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力,信息传递决定了物质循环和能量流动的方向。
【分析】 1、行为信息、化学信息传递在生物和生物之间,物理信息传递发生在环境到生物或者生物和生物之间。
2、信息传递,影响着食物链上生物之间的生命活动,因而决定物质循环的方向、能量流动的去向。
25.【答案】(1)水稻固定太阳能的总量;实现了物质和能量的多级利用,提高了能量的利用率
(2)分解者;CO2和无机盐
(3)45;调节种间关系,维持生态系统的稳定
(4)标记重捕法;K;0
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;生态系统的功能;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。观察题图可知,该农业生态系统实现了物质和能量的多级利用。(3)计算至少消耗的植物的量,应选择20%的能量传递效率。(4)鼠的活动能力强,活动范围大,适合用标记重捕法调查种群密度。
【分析】 1、流行生态系统的总能量是生产者固定的能量。
2、研究能量流动的意义在实践中应用:任何生态系统都需要来自系统外的能量补充,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,能量多极利用从而提高能量的利用率,帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向。
3、分解者,主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物(蚯蚓)等,可以分解动植物遗体、残骸。
26.【答案】(1)分解者;甲;生产者;光合
(2)
(3)行为信息
(4)负反馈
(5)有机物
【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的稳定性;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)据图可知,甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者。碳进入生物群落主要是通过生产者的光合作用实现的。(2)根据乙中能量的数值可知,B、C属于同一个营养级。(3)生态系统的信息传递有物理信息、化学信息和行为信息。(4)生态系统的自我调节能力的基础是负反馈调节。(5)碳在生物群落内以有机物的形式进行传递。
【分析】 1、无机环境可以给生产者提供二氧化碳,用于合成有机物,生产者、消费者和分解者可以通过呼吸作用产生二氧化碳,排放到大气中。
2、同种生物出现在不同的食物链中,形成彼此交错的食物网。
3、生态系统中信息的类型有:①物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息;②化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质;③行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
27.【答案】(1)捕食与种间竞争;4 600
(2)先增加后减少
(3)(化石燃料)燃烧
(4)单向流动、逐级递减
(5)有利于生物的生命活动、有利于生物的种群繁衍、调节种间关系
【知识点】种间关系;生态系统的功能
【解析】【解答】(1)分析甲图可知,蛇与鹰都捕食鸟,属于种间竞争关系,同时鹰又捕食蛇,所以蛇与鹰间具有捕食和种间竞争关系;已知鸟的食物中60%来自草,则鸟的食物中40%来自蝗虫,要求使鸟体重增加100g,至多需要生产者量,则能量流动效率应该取最小值10%,据此可以列式:草的量=100×40%÷10%÷10%+100×60%÷10%=4600(g)。(2)如果青蛙的数量减少,则被捕食者蝗虫将因天敌的数量减少而先增加,达一定数值后由于种内竞争加剧等因素种群数量会减少,后稳定在一定范围内。(3)乙图表示碳循环,过程5是产生温室效应的重要原因,表示化石燃料的燃烧;图中的A为大气中CO2库,B为生产者,C为消费者,D为分解者,E为煤、石油等化石燃料。(4)能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。(5)信息传递在生态系统的作用有:有利于生物的生命活动、有利于生物的种群繁衍、调节种间关系,以维持生态系统的稳定。
【分析】 1、捕食关系建立在一种生物以另一种生物为食的关系上;竞争关系的生物之间竞争食物等。
2、能量传递效率一般在10%到20%之间。
3、食物网中种间环节的营养级数量减少,导致他的食物营养级暂时增加,再减少到稳态。
4、信息传递在生态系统中的作用体现在:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
28.【答案】(1)细菌
(2)藻类、大米草;食草虫、线虫、海螺;沼蟹、蜘蛛
(3)一龄幼虫
(4)减少;细菌→线虫→沼蟹;藻类→线虫→沼蟹
(5)下降;生态平衡(生态系统)
【知识点】生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)根据图中的信息可以看出,细菌既是分解者,又是消费者(线虫)的食物。
(2)能量金字塔中,①代表生产者,包括藻类和大米草;②代表初级消费者,包括海螺、线虫、食草虫;③代表次级消费者,包括沼蟹、蜘蛛。
(3)从图中可以看出,食草虫在一龄幼虫阶段死亡率最高。
(4)喷洒只杀灭食草虫的含磷杀虫剂导致食草虫死亡,蜘蛛的数量减少。食草虫死亡后,细菌的数量大量繁殖,从而导致线虫数量增多,使沼蟹的数量增加;同时含磷杀虫剂的使用导致藻类数量增加,通过食物链“藻类→线虫→沼蟹”,也会引起沼蟹数量增加。由于沼蟹会大量破坏大米草的根系,大米草的数量减少。
(5)生态系统的自我调节能力与生物的种类有关,生物种类越多,自我调节能力越大。
【分析】 1、生态系统的组成成分:
(1)生产者(自养生物) ,主要是绿色植物,还有硝化细菌等;
(2)消费者(异养生物),主要有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物等;寄生动物(蛔虫) 等;
(3)分解者,主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物(蚯蚓)等,可以分解动植物遗体、残骸;
(4)非生物的物质和能量,有光能、无机盐等。
2、生产者占据能量金字塔的最底端,随着营养级升高,金字塔的位置也升高,生物体内有机物含量降低。
3、生态系统稳定性定义:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定能力;生态系统具有稳定性的原因:自我调节能力(负反馈调节是自我调节能力的基础)能力大小由生态系统的组分和食物网的复杂程度有关,生态系统的组分越多和食物网越复杂自我调节能力就越强。但自我调节能力是有限度的,超过自我调节能力限度的干扰会使生态系统崩溃。
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高中生物人教版(2019)选择性必修二第三章 生态系统及其稳定性 章末检测
一、选择题(共25题,1~20题为单项选择题,每题2分;21~25题为不定项选择题,每题3分,对而不全得1分,共55分)
1.下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是(  )
①气候、食物、天敌和传染病都将影响到大熊猫的种群密度 ②在弃耕农田演替至森林的过程中,丰富度和有机物总量均不断增加 ③农田生态系统对太阳能的利用率高于森林生态系统 ④与北极苔原相比,热带雨林抵抗力稳定性高、恢复力稳定性低
A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】A
【知识点】种群的特征;群落的演替;生态系统的稳定性
【解析】【解答】森林生态系统垂直结构明显,对太阳能的利用率较高。北极苔原温度极低,其抵抗力稳定性与恢复力稳定性都较低,热带雨林物种丰富,抵抗力稳定性与恢复力稳定性都高于北极苔原。
【分析】 1、气候、食物可以影响种群的迁入率、迁出率、死亡率等,天敌和传染病可以影响种群的死亡率等,这些都是种群的数量特征;
2、从低级群落演替到高级群落,土壤条件变得优越,食物和栖息环境改善,生物群落的丰富度增加,营养结构变得复杂,抵抗力稳定性增加,恢复力稳定性降低;
3、人工生态系统一般情况下没有高级的群落的生态系统复杂。
2.(2017高二下·辽宁期中)下列不属于生态系统信息传递的是(  )
A.心猿意马 B.飞蛾扑火 C.花香引蝶 D.老马识途
【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、心猿意马形容心里东想西想,安静不下来,并非是表达出来的信息,A正确;
B、飞蛾扑火是昆虫趋光的特性,属于物理信息,B错误;
C、花香引蝶中花的香味是一种化学物质,属于化学信息,C错误;
D、老马识途也是靠气味等来传递信息,属于化学信息,D错误.
故选:A.
【分析】信息传递是生态系统的功能之一,可分为物理信息、化学信息和行为信息,物理信息是指通过物理过程传递的信息,化学信息是指通过化学物质来传递的信息,行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息.
3.生产者是生态系统的重要组成部分。下列关于生产者的叙述,不正确的是(  )
A.都处于能量金字塔同一营养级 B.一定能固定CO2
C.都是生态系统能量转换的载体 D.一定是植物
【答案】D
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】生产者是生态系统的主要成分,能够利用光能或化学能合成有机物,它包括光能自养生物和化能自养生物,化能自养生物包括硝化细菌等。
【分析】 生产者(自养生物) ,主要是绿色植物,还有硝化细菌等。生产者可以利用太阳能等能量将无机物合成生物体需要的有机物。异养型生物需要摄食自养型生物或者比自己低级的营养级生物,从而获取有机物,通过呼吸作用把有机物分解释放能量,合成自身有机物维持自身的生命活动。
4.下列有关生态系统的能量及其生态学原理运用的叙述,正确的是(  )
A.最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他生物
B.分解者可以通过分解消费者的粪便,从而获得该消费者所同化的能量
C.为提高作物的产量,可多给作物施用有机肥,实现能量的循环利用
D.可通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性,以减少病虫害
【答案】D
【知识点】研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动
【解析】【解答】最高营养级生物所同化的能量可被分解者获取,A项错误;消费者的粪便中含有的能量属于上一营养级的生物,不属于消费者的同化量,B项错误;为提高作物的产量,可多给作物施用有机肥,实现物质的循环利用,生态系统的能量流动不能循环,C项错误;可通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性,以减少病虫害,D项正确。
【分析】 1、 同化量的计算:
(1)同化量 = 呼吸消耗、以热能形式散失的能量+流向下个营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量;
(2)同化量 = 自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸消耗的能量;
(3)同化量 = 摄入上一营养级的能量-粪便中的能量;
2、研究能量流动的意义:①实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如桑基鱼塘);②合理地调整能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分(如农作物除草、灭虫)。
5.生态系统的一个重要特点是它常常趋向于稳态。图甲代表载畜量对草原中生产者的净生产量的影响(净生产量即生产者光合作用所制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值)。图乙表示生殖数量或死亡数量与种群大小的关系。下列叙述错误的是(  )
A.从图甲可知,载畜量超过C点以后生态系统的稳态将受到破坏
B.从图甲可知,适量的放牧不会破坏草原生态系统的稳态
C.从图乙可知,F点时种群的年龄结构为衰退型
D.从图乙可知,F点表示该环境所能维持的种群最大数量
【答案】C
【知识点】种群的特征;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】根据图甲可知,C点以后生产者的净生产量小于载畜量为0时的,生态系统的稳态将遭到破坏,A项正确;适量的放牧使生产者的净生产量增加,不会破坏草原生态系统的稳态,B项正确;根据图乙可知,F点时种群的出生率等于死亡率,其年龄结构为稳定型,C项错误;F点表示该环境所能维持的种群最大数量,即“S”形曲线中的K值,D项正确。
【分析】 1、在一个生态系统中,生产者(自养型生物)固定的太阳能为初级生产量,其他生物(异养型生物)进行同化作用的能量为次级生产量。这些能量的去向有两个:①呼吸作用散失;②自身的生长、发育和繁殖等。
2、生殖数量>死亡数量,导致种群数量增加,种群的年龄结构应该为增长型;生殖数量≈死亡数量,导致种群数量几乎不变,种群的年龄结构应该为稳定型,种群数量达到动态平衡;生殖数量<死亡数量,导致种群数量减少,种群的年龄结构应该为衰退型。
3、适当的放牧,草原具有一定的自我调节能力,通过负反馈调节恢复到草原草的数量稳态。
6.下图是某生态系统示意图,下列叙述正确的是(  )
A.该生态系统的主要功能是物质循环、能量循环
B.图中由捕食关系而形成的食物链共5条
C.流经该生态系统的总能量是照射到绿色植物上的光能
D.绿色植物固定的能量至少是流入螳螂中能量的25倍
【答案】D
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】生态系统的主要功能是物质循环和能量流动。图中显示只有1条食物链:绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇。流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。能量传递效率为10%~20%,绿色植物固定的能量至少是流入螳螂中能量的25倍。
【分析】 1、生态系统由生物群落和无机环境组成。生物群落里面的生产者可以从无机环境获取物质、固定能量,生产者把能量以物质为载体传递给分解者和消费者,生物群落把有机物利用后变成无机物还给无机环境,从而实现物质的循环和能量的流动。在生物进行物质循环和能量流动时,生物和生物之间、生物和环境之间可以进行信息传递。
2、生态系统的营养结构是食物链和食物网,是物质循环和能量流动的主要渠道。食物链建立在捕食关系上,表示生物之间的从生产者开始到最高级消费者结束的内在联系。在食物链上,从一营养级到下一营养级的能量不能百分之百利用,能量传递效率一般在10%~20%之间。
7.下图为桑基鱼塘农业生态系统的能量流动图解,据图分析,错误的是(  )
A.图中用于桑树生长发育繁殖的能量是C
B.图中未被利用的能量是指蚕粪便中的能量
C.能量传递效率可以用(E+F+G+H)/A表示
D.桑树的总光合速率可以用B+C表示
【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】B表示桑树的呼吸、C表示用于桑树生长发育繁殖的能量、F表示蚕未被利用的能量、G表示流向分解者、H表示流向下一营养级。桑树的总光合速率是B+C,能量传递效率可以用(E+F+G+H)/A表示。未被利用的能量是指既没有流向分解者也没有流向下一营养级和用于呼吸的能量。
【分析】 1、 同化量的计算:
(1)同化量 = 呼吸消耗、以热能形式散失的能量+流向下个营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量;
(2)同化量 = 自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸消耗的能量;
(3)同化量 = 摄入上一营养级的能量-粪便中的能量。
2、能量传递效率=下一营养级同化量/这个营养级的同化量X100%。
8.(2016·新课标Ⅰ卷)在漫长的历史时期内,我们的祖先通过自身的生产和生活实践,积累了对生态方面的感性认识和经验,并形成了一些生态学思想,如:自然与人和谐统一的思想.根据这一思想和生态学知识,下列说法错误的是(  )
A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律
B.若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用
C.“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例
D.人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准
【答案】B
【知识点】生态系统的功能;生态系统的稳定性
【解析】【解答】解:A、生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律,A正确;
B、能量不能反复利用,B错误;
C、“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例,C正确;
D、人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准,D正确.
故选:B.
【分析】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;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性.生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃.本题主要考查生态系统的功能和稳定性,要求考生的识记和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查.
9.下图表示某生态系统中甲、乙两种群在一段时间内数量变化情况。下列有关叙述错误的是(  )
A.两个种群间能量流动方向是乙→甲
B.m时甲种群的出生率小于死亡率
C.两个种群数量变化说明了信息传递是双向的
D.两个种群数量波动幅度减小说明生态系统具有自我调节能力
【答案】A
【知识点】种间关系;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】据题图所示,甲与乙之间是捕食关系,甲是被捕食者,乙是捕食者,两者之间互相传递信息。能量流动方向是甲→乙。m时,对甲来说种群数量减少,因此出生率小于死亡率。两个种群数量波动幅度减小,说明生态系统具有自我调节能力。
【分析】 1、 种间关系为捕食的曲线特征一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先增加者先减少(被捕食者),后增加者后减少(捕食者)”的不同步变化。两种生物数量(能量)存在差异,分别位于不同的营养级。
2、种群数量下降,可能原因是出生率小于死亡率;迁出率大于迁入率等。
3、信息传递在生物之间可以是双向的,在无机环境和生物之间是单向的。
10.经调查,某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第二和第三营养级,每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。一段时间后个体数量发生变化,结果如图乙所示。下列叙述正确的是(  )
A.X营养级的生物被捕食的压力明显增加
B.Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的
C.Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果
D.X营养级的生物之间存在明显的竞争关系,且其中某种生物处于竞争劣势
【答案】A
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】与图甲相比,图乙中Z(第三营养级)个体数量增加,X(第二营养级)个体数量减少,说明X营养级生物被Z捕食的压力增大,该营养级数目减少,A项正确;Z营养级个体数量增加受多种因素的影响,捕食对象是其中的重要因素,但不是唯一因素,B项错误;分析题图可知,Y的捕食者数量减少,Y数量增加,Y营养级不同物种的数量变化有差别,主要是由Y营养级的生物之间存在竞争引起的,C项错误;分析题图可知,X营养级生物的变化是由于其天敌Z对捕食对象有选择的结果,D项错误。
【分析】 1、营养级是指生物在生态系统食物链中所处的层次。营养级可分为:由无机化合物合成有机化合物的生产者(第一营养级);可以捕食初级生产者的初级消费者(第二营养级);捕食初级消费者的次级消费者,以下顺次是第三营养级,以此类推。 2、种群的数量变化受多方面因素的影响,例如气候、食物、天敌、以及出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例等。 3、种间关系为竞争的特征:当竞争能力相当,数量上呈现出“你死我活”的同步性变化;当竞争能力相差悬殊,一种生物数量增加,另一种生物数量衰减甚至消失;为同一营养级。
11.下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。下列有关叙述不正确的是(  )
生态系统中各营养级的能量类型和去向示意图
A.图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量,但所占比例不符
B.生态系统中能量传递效率为(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100%
C.消费者从生产者获得的能量数值可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中
D.在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途相同
【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】产者固定的太阳能大部分被呼吸作用消耗,图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量,但所占比例不符,A项正确;a2+b2+c2+d2是消费者的同化量,a1+b1+c1+d1是生产者的同化量,生态系统中能量传递效率可表示为(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100%,B项正确;消费者从生产者获得的能量数值(a2+b2+c2+d2)可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中,C项正确;在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同,D项错误。
【分析】 1、 同化量的计算:
(1)同化量 = 呼吸消耗、以热能形式散失的能量+流向下个营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量;
(2)同化量 = 自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸消耗的能量;
(3)同化量 = 摄入上一营养级的能量-粪便中的能量;
2、能量传递效率=下一营养级同化量/这个营养级的同化量X100%。
12.某生态系统中存在如图所示的食物网,若将C的食物比例由A∶B=1∶1调整为2∶1,能量传递效率按10%计算,则该生态系统能承载C的数量是原来的(  )
A.1.875倍 B.1.375倍 C.1.273倍 D.0.575倍
【答案】B
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】设C的能量为x,则当食物比例为A∶B=1∶1时,消耗A的能量为x/2×10+x/2×10×10=55x,而当食物比例为A∶B=2∶1时,消耗A的能量为2x/3×10+x/3×10×10=40x,所以调整比例后生态系统承载C的数量为原来的55/40=1.375(倍)。
【分析】 若将C的食物比例由A∶B=1∶1调整为2∶1, C捕食A的数量增加,由于A→C食物链比A→B→C短,导致C直接从A获取能量增加,C数量将增加。可以设C的能量为x,分别计算出食物链调整前后消耗A的能量为多少,再算出调整比例后生态系统承载C的数量为原来的多少倍。
13.在某水生生态系统中,分布有水鸟、藻类、芦苇等动植物,某些水鸟具有秋季迁移的习性。下列叙述错误的是(  )
A.该水生生态系统的物种数量随季节发生变化
B.减少芦苇和藻类后,输入该水生生态系统的能量维持不变
C.藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量
D.该水生生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物
【答案】B
【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】该水生生态系统的物种数量随季节发生变化,A项正确。减少芦苇和藻类后,输入该水生生态系统的能量减少,B项错误。藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量,C项正确。该水生生态系统动植物残体中也含有蛋白质、核酸等含氮成分,被微生物分解后可产生含氮化合物,D项正确。
【分析】 1、生产者将外界能量固定到生态系统之中,是生态系统的基石。消费者或分解者之间或者间接从生产者获取物质和能量,才能维持生存。生产者数量减少,其他生物数量也随之减少。
2、分解者将动植物遗体、残骸等里面的含碳有机物分解,变成无机物。这些有机物可能含有氮元素,例如蛋白质。
14.图甲是人工设计的生态系统图,图乙是在蚯蚓养殖池中加入一定量食用菌杂屑后蚯蚓种群数量随时间的变化曲线。下列叙述不符合生态学观点的是(  )
A.该生态系统中的能量经过了多级利用,提高了系统总能量的利用效率
B.合理使用农家肥可以提高流经该生态系统的总能量
C.蚯蚓种群数量达到K/2值时,种内竞争最激烈
D.食用菌和蚯蚓属于分解者,它们促进了生态系统中物质循环的进行
【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线;研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,农家肥被分解者分解产生的CO2和矿质元素提高了植物光合作用效率,因此可以提高流经该生态系统的总能量。种群数量达到K值时,种群数量最大,种内竞争最激烈,在K/2值时,种群增长速率最大。
【分析】 1、研究能量流动的意义:①实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如桑基鱼塘);②合理地调整能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分(如农作物除草、灭虫)。
2、种群密度越大,种群竞争食物、空间的竞争程度越激烈。
3、分解者,主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物(蚯蚓)等,可以分解动植物遗体、残骸。
15.下列关于生态系统的叙述,错误的是(  )
A.生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
B.生态系统中的能量最终以热能形式散失到大气中
C.森林生态系统的自我调节能力大于草原生态系统
D.在生物群落中,生态系统的物质循环主要是通过食物链、食物网这种渠道进行的
【答案】A
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】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(食物链与食物网),A项错误;生态系统中的能量最终以热能形式散失,B项正确;森林生态系统较草原生态系统组分更多,食物网更复杂,因此其自我调节能力更强,C项正确;生态系统的物质循环指组成生物体的各种元素在非生物环境与生物群落间不断循环的过程,在生物群落中,主要是通过食物链、食物网这种渠道进行的,D项正确。
【分析】 生态系统是生物群落和无机环境相互作用形成的同一的整体。生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递的基本功能。生态系统在进行物质循环和能量流动时,主要以生态系统的结构“食物链和食物网”为渠道进行。生态系统具有稳定性,原因有一定的自我调节能力维持生态系统的结构和功能的相对稳定。
16.下图中a、b、c、d表示不同的生物含义,M代表相关指标的高低量。下列叙述正确的是(  )
①若M表示基因多样性,a至d表示不同种类的植物,则在剧烈变化的环境中最不易被淘汰的是b ②若M表示物种丰富度,a至d表示不同生态系统,则a生态系统的自我调节能力最强 ③若M表示种群密度,a至d表示同种生物的四个种群,则b的种内竞争最激烈 ④若M表示生物所含能量,a至d表示同一条食物链中的四个种群,则a是最高营养级
A.①② B.③④ C.①③④ D.②③④
【答案】C
【知识点】种群的特征;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】基因多样性越高的生物,适应不良环境的能力较强,在剧烈变化的环境中最不易被淘汰,①正确;物种丰富度越高的生态系统,生态系统的自我调节能力越强,②错误;一定的环境条件下,种群密度越大,种内竞争越激烈,③正确;根据能量传递效率可知,营养级越高,所含的能量越低,④正确。
【分析】 1、相同突变率的情况下,基因多样性越高,产生突变个体数可能越多,可能产生的有利变异可能越多。
2、物种丰富度越高,形成的食物链可能越长,食物网可能越复杂,营养结构越复杂,生态系统抵抗力稳定性越高。
3、种群密度越高,竞争食物和空间等资源的程度可能越激烈。
4、能量流动的特点之一是随着食物链延长,能量逐级递减。
17.下图表示某水域生态系统的食物网,下列分析正确的是(  )
A.该生态系统的生产者是大型植物
B.该食物网由5条食物链构成
C.信息在鲤鱼和梭子鱼之间双向传递
D.鲤鱼在该食物网中占有3个营养级
【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】该生态系统的生产者是大型植物和自养型鞭毛虫,A项错误;图中食物网由6条食物链构成,B项错误;鲤鱼和梭子鱼的种间关系是捕食,两者之间的信息传递是双向的,C项正确;鲤鱼在该食物网中占有4个营养级,分别是第二、三、四、五营养级,D项错误。
【分析】 1、生产者(自养生物) ,主要是绿色植物,还有硝化细菌等。 2、食物链建立在捕食关系上,表示从生产者到最高级消费者的生物之间的一种联系。 3、信息传递可以在无机环境和生物之间,也可以在生物和生物之间进行传递。 4、营养级:以生产者(一般指绿色植物)为第一营养级,食植动物为第二营养级,捕食食植动物的为第三营养级,以此类推。
18.下列4种现象中,不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是(  )
A.虎等大型肉食动物容易成为濒危物种
B.蓝细菌易在富营养化水体中爆发
C.饲养牛、羊等动物,成本低、产量高
D.巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食
【答案】B
【知识点】生态系统的稳定性;研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】虎等大型肉食动物处在最高营养级,获得的能量最少,因此容易成为濒危物种,A项不符合题意;蓝细菌爆发是因为水体中含有大量的N、P等元素,给蓝细菌提供了丰富的营养物质,有利于蓝细菌的生长,此现象不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析,B项符合题意;牛、羊等属于第二营养级,食物链较短,获得的能量较多,因此饲养成本低、产量高,C项不符合题意;蓝鲸以浮游动物为食,则能量便沿着食物链由浮游动物流向了蓝鲸,D项不符合题意。
【分析】 1、能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减,营养级的高低和获取的生存能量可以成反比。
2、水华现象主要由于水体富营养化导致。
19.下表中的诗文与所蕴含的生命科学知识的对应关系不正确的是(  )
选项 古代诗文 对应的生命科学知识
A 凡物各自有根本,种禾终不生豆苗 生物的遗传现象
B 落红不是无情物,化作春泥更护花 自然界的物质循环
C 种豆南山下,草盛豆苗稀 生物的种间竞争关系
D 儿童疾走追黄蝶,飞入菜花无处寻 生物的种内互相关系
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】种间关系;生态系统的物质循环
【解析】【解答】“凡物各自有根本”表示每种生物均各自有遗传物质,“种禾终不生豆苗”则进一步说明了遗传现象,A项正确;自然界中的动植物遗体之所以没有堆积如山,是分解者将这些有机物分解成无机物,这些无机物又是植物制造有机物的原料,因此“落红不是无情物,化作春泥更护花”蕴含了生态系统中的物质循环,即腐生的细菌、真菌等把“落红”分解成“春泥”,重新供给植物利用,B项正确;“种豆南山下,草盛豆苗稀”,指草和豆苗相互争夺阳光、水分、无机盐和生存的空间,而出现草盛豆苗稀的现象,体现了竞争关系,C项正确;由于黄蝶的颜色与油菜花的颜色类似,因此“黄蝶飞入菜花”后就不易寻找,这说明了生物适应性中的保护色,D项错误。
【分析】 1、 凡物各自有根本,种禾终不生豆,意思是凡世间万物各有自己的本质,种下禾苗始终不会得到豆苗。
2、落红不是无情物,化作春泥更护花,意思是飘落的花瓣不是无情的物体,化成春天的养料更加能养护花儿。
3、种豆南山下,草盛豆苗稀,意思是在南山的角落下种了些豆苗,草儿长势旺盛而豆苗却稀稀疏疏。4、儿童疾走追黄蝶,飞入菜花无处寻,意思是小孩飞快的轻跑追赶着黄色的蝴蝶,蝴蝶却飞进了菜花丛里,无法寻找到蝴蝶的踪影。
20.在美国加利福尼亚南部,山坡上生长着一种灌木,这种灌木释放出挥发性的化学物质,经雨淋进入到土壤中去,能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木,其他草本植物便趁机生长繁盛,直到此灌木再次出现时,这种化学抑制作用又再次出现。下列说法不正确的是(  )
A.灌木释放的化学物质调节的是种内关系
B.灌木释放出的化学物质属于化学信息
C.灌木与它抑制的草本植物之间是竞争关系
D.火灾后的山坡发生了初生演替
【答案】A,D
【知识点】群落的演替;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】由于该灌木释放出的化学物质能抑制其他植物的生长和种子萌发,调节的是种间关系,A项错误;灌木释放出的化学物质属于化学信息,B项正确;灌木与它抑制的植物之间的关系是竞争,C项正确;火灾后的山坡土壤中仍存有其他植物的种子,发生的演替属于次生演替,D项错误。
【分析】 1、生态系统中信息的类型有:①物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息;②化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质;③行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
2、种间关系是不同物种之间的关系,种内关系是相同物种之间的关系。
3、初生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生演替,如:沙丘、火山岩、冰川泥。演替过程:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段(顶级群落)。
21.下图为某鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节的能量值[单位为×103 kJ/(m2·a)]。下列说法正确的是(  )
A.图中A代表的生理过程是呼吸作用
B.该鱼塘生态系统中生产者所固定的总能量是112×103 kJ/(m2·a)
C.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.6%
D.捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性
【答案】A,C,D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】肉食性动物的总能量为2.1+5.1+0.05+0.25=7.5[×103kJ/(m2·a)],但是这些能量中有5×103kJ/(m2·a)是人工输入的,所以肉食性动物从植食性动物获得的能量是7.5-5=2.5[×103kJ/(m2·a)],则植食性动物的总能量是4+9+0.5+2.5=16[×103kJ/(m2·a)],同理这些能量中有2×103kJ/(m2·a)是人工输入的,所以植食性动物从生产者中获得能量是16-2=14[×103kJ/(m2·a)],所以生产者固定的能量为14+23+70+3=110[×103kJ/(m2·a)],B项错误。
【分析】 1、同化量的计算:
(1)同化量 = 呼吸消耗、以热能形式散失的能量+流向下个营养级的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量;
(2)同化量 = 自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸消耗的能量;
(3)同化量 = 摄入上一营养级的能量-粪便中的能量。
2、能量传递效率=下一营养级同化量/这个营养级的同化量X100%。
22.下图表示某森林生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况,其中甲表示该生态系统消费者呼吸作用CO2释放量,乙表示分解者呼吸作用CO2释放量,丙表示生产者呼吸作用CO2释放量,丁表示生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量,下列叙述不正确的是(  )
A.流经该生态系统的总能量可用甲、乙、丙、丁之和来表示
B.该生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量
C.由图示关系可推测该森林生态系统的抵抗力稳定性正在上升
D.碳循环在生物群落内部以CO2的形式进行传递
【答案】A,D
【知识点】生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,即丁代表的能量;丁是生产者固定的总能量,甲、乙、丙三者之和小于丁,说明该生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量,反映了生态系统的生物量逐年增加,营养结构的复杂程度也在增强;碳循环在生物群落内都以有机物的形式进行传递。
【分析】 1、流经生态系统的总能量是生产者固定的能量。
2、生产者有机物的积累量大于消费者有机物的消耗量。
3、生态系统的有机物积累量有剩余,营养结构比较复杂。
4、碳元素在无机环境到生物群落以无机物形式传递,在生物群落之间以有机物形式传递。
23.草原上的老猎人说:“我也打狼,可不能多打,要是把狼打绝了,草原就活不成,草原死了,人畜还能活吗 ”这蕴含了食物链关系及生态平衡的规则。下面相关的叙述不正确的是(  )
A.草原生态系统中狼、羊、草的数量变化体现出生态系统中普遍存在着正反馈调节
B.生态系统的能量流动是沿着食物链、食物网进行的
C.捕食者对于生态系统的平衡具有消极意义
D.调查草原上的黄羊的种群密度可以用标记重捕法
【答案】A,C
【知识点】估算种群密度的方法;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】草原生态系统中狼、羊、草的数量变化体现出生态系统中普遍存在着负反馈调节,维持生态系统稳定性,A项错误;生态系统的能量流动的渠道是食物链和食物网,B项正确;捕食者(即消费者)是生态系统营养结构中最活跃的成分,对生态系统的平衡具有积极意义,C项错误;黄羊的活动能力强、活动范围大,调查其种群密度需要使用标记重捕法,D项正确。
【分析】 生态系统是生物群落和无机环境相互作用形成的同一的整体。生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递的基本功能。生态系统在进行物质循环和能量流动时,主要以生态系统的结构“食物链和食物网”为渠道进行。生态系统具有稳定性,原因有一定的自我调节能力维持生态系统的结构和功能的相对稳定。捕食者和被捕食者可以维持整个生态系统的平衡,二者缺一,则生态系统物质丰富度降低,平衡破坏。如果调查草原上一种生物的数量,结合生物的生活习性,选取合适的方法。
24.生命系统是由彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体,而生命系统的各组分之间存在物质和能量的交换以及信息交流。下列有关信息的描述,错误的是(  )
A.兴奋在神经元之间可进行生态系统中化学信息的传递
B.在生态系统中,信息传递不能发生在同种生物之间
C.在免疫调节中,细胞之间只进行间接的信息交流
D.在生物圈中信息传递决定了能量流动和物质循环的方向
【答案】A,B,C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】生态系统的信息传递发生在生物与生物之间、生物与无机环境之间,而神经元之间的信息传递不属于生态系统的信息传递。免疫调节过程中,细胞间既进行间接的信息交流,也进行直接的信息交流,如淋巴因子促进B细胞增殖分化,属于间接交流,细胞毒性T细胞与靶细胞结合属于直接交流。根据生态系统的功能可知,物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力,信息传递决定了物质循环和能量流动的方向。
【分析】 1、行为信息、化学信息传递在生物和生物之间,物理信息传递发生在环境到生物或者生物和生物之间。
2、信息传递,影响着食物链上生物之间的生命活动,因而决定物质循环的方向、能量流动的去向。
二、非选择题(共4题,共45分)
25.下图为某农田生态系统及对秸秆进行进一步利用的示意图,请据此回答有关问题。
(1)流经此生态系统的总能量是   ;与自然生态系统相比,该系统的优势主要是   。
(2)秸秆利用后产生的废渣可以还田,其中的有机物可被   分解,产生的   可用于植物的光合作用,提高农作物的产量。
(3)若蛇的食物有1/5来自蛙,4/5来自鼠,则从理论上讲,蛇每增加1 kg体重,至少需要消耗水稻   kg;农田中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息,体现了信息传递在生态系统中的作用是   。
(4)若要调查鼠的种群密度,利用的方法是   ;当生态系统处于相对稳定状态时,蛙的种群数量一般处于   (填“K”或“K/2”)值,此时种群数量的增长速率为   。
【答案】(1)水稻固定太阳能的总量;实现了物质和能量的多级利用,提高了能量的利用率
(2)分解者;CO2和无机盐
(3)45;调节种间关系,维持生态系统的稳定
(4)标记重捕法;K;0
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;生态系统的功能;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。观察题图可知,该农业生态系统实现了物质和能量的多级利用。(3)计算至少消耗的植物的量,应选择20%的能量传递效率。(4)鼠的活动能力强,活动范围大,适合用标记重捕法调查种群密度。
【分析】 1、流行生态系统的总能量是生产者固定的能量。
2、研究能量流动的意义在实践中应用:任何生态系统都需要来自系统外的能量补充,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,能量多极利用从而提高能量的利用率,帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向。
3、分解者,主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物(蚯蚓)等,可以分解动植物遗体、残骸。
26.下图为某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分,A、B、C、D是乙中的四种生物。
(1)丙代表   ,碳从无机环境进入生物群落主要是通过[   ]   的    作用完成的。
(2)写出图中存在的食物网:   。
(3)A与B之间的信息传递方式除物理信息、化学信息外,还有   等方式。
(4)   调节是该生态系统自我调节能力的基础。
(5)碳在甲、乙、丙之间主要是以   的形式进行传递的。
【答案】(1)分解者;甲;生产者;光合
(2)
(3)行为信息
(4)负反馈
(5)有机物
【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的稳定性;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)据图可知,甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者。碳进入生物群落主要是通过生产者的光合作用实现的。(2)根据乙中能量的数值可知,B、C属于同一个营养级。(3)生态系统的信息传递有物理信息、化学信息和行为信息。(4)生态系统的自我调节能力的基础是负反馈调节。(5)碳在生物群落内以有机物的形式进行传递。
【分析】 1、无机环境可以给生产者提供二氧化碳,用于合成有机物,生产者、消费者和分解者可以通过呼吸作用产生二氧化碳,排放到大气中。
2、同种生物出现在不同的食物链中,形成彼此交错的食物网。
3、生态系统中信息的类型有:①物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息;②化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质;③行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
27.“绿水青山就是金山银山”,目前我国的生态环境在不断改善。以下是某草原生态系统的部分食物链和食物网图和碳循环图,据图回答下列问题。
(1)甲图中,蛇与鹰的关系是   。如果鸟的食物60%来自草,那么鸟增重100 g,最多需要草    g。
(2)甲图中,由于除草剂、化肥、农药的大量使用,导致蛙的数量急剧减少,请写出在一段时间内蝗虫数量的变化趋势:   。
(3)乙图中,5过程是   产生温室效应的重要原因。
(4)乙图中,物质循环同时伴随着能量流动,那么能量流动的特点是   。
(5)生态系统的功能除物质循环和能量流动外,还有信息传递。信息传递在生态系统的作用有   。
【答案】(1)捕食与种间竞争;4 600
(2)先增加后减少
(3)(化石燃料)燃烧
(4)单向流动、逐级递减
(5)有利于生物的生命活动、有利于生物的种群繁衍、调节种间关系
【知识点】种间关系;生态系统的功能
【解析】【解答】(1)分析甲图可知,蛇与鹰都捕食鸟,属于种间竞争关系,同时鹰又捕食蛇,所以蛇与鹰间具有捕食和种间竞争关系;已知鸟的食物中60%来自草,则鸟的食物中40%来自蝗虫,要求使鸟体重增加100g,至多需要生产者量,则能量流动效率应该取最小值10%,据此可以列式:草的量=100×40%÷10%÷10%+100×60%÷10%=4600(g)。(2)如果青蛙的数量减少,则被捕食者蝗虫将因天敌的数量减少而先增加,达一定数值后由于种内竞争加剧等因素种群数量会减少,后稳定在一定范围内。(3)乙图表示碳循环,过程5是产生温室效应的重要原因,表示化石燃料的燃烧;图中的A为大气中CO2库,B为生产者,C为消费者,D为分解者,E为煤、石油等化石燃料。(4)能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。(5)信息传递在生态系统的作用有:有利于生物的生命活动、有利于生物的种群繁衍、调节种间关系,以维持生态系统的稳定。
【分析】 1、捕食关系建立在一种生物以另一种生物为食的关系上;竞争关系的生物之间竞争食物等。
2、能量传递效率一般在10%到20%之间。
3、食物网中种间环节的营养级数量减少,导致他的食物营养级暂时增加,再减少到稳态。
4、信息传递在生态系统中的作用体现在:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
28.图甲表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的关系。请据图回答下列问题。
(1)在该生态系统中,既是分解者又可作为消费者食物的生物是   。
(2)请根据图甲中的生态系统,写出图乙中能量金字塔各营养级的所有生物名称。①   ;②   ;③   。
(3)有人研究该生态系统中食草虫个体存活数与发育期的关系,结果如图丙。从中可推知食草虫死亡率最大的时期是   。
(4)沼蟹会破坏大米草根系,土壤中的磷可促进藻类生长。若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷杀虫剂,则蜘蛛数量将   。一段时间后大米草数量不增反降,造成此结果的可能原因是食草虫死亡导致细菌数量增加,通过图甲的   食物关系,引起沼蟹数量增加;同时因含磷杀虫剂的使用,导致藻类数量增加,通过食物链   也会引起沼蟹数量增加,从而造成大米草数量不增反降。
(5)上述事实说明,人类活动会引起生态系统中生物种类减少,从而导致生态系统的自我调节能力   ,   容易受到破坏。
【答案】(1)细菌
(2)藻类、大米草;食草虫、线虫、海螺;沼蟹、蜘蛛
(3)一龄幼虫
(4)减少;细菌→线虫→沼蟹;藻类→线虫→沼蟹
(5)下降;生态平衡(生态系统)
【知识点】生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)根据图中的信息可以看出,细菌既是分解者,又是消费者(线虫)的食物。
(2)能量金字塔中,①代表生产者,包括藻类和大米草;②代表初级消费者,包括海螺、线虫、食草虫;③代表次级消费者,包括沼蟹、蜘蛛。
(3)从图中可以看出,食草虫在一龄幼虫阶段死亡率最高。
(4)喷洒只杀灭食草虫的含磷杀虫剂导致食草虫死亡,蜘蛛的数量减少。食草虫死亡后,细菌的数量大量繁殖,从而导致线虫数量增多,使沼蟹的数量增加;同时含磷杀虫剂的使用导致藻类数量增加,通过食物链“藻类→线虫→沼蟹”,也会引起沼蟹数量增加。由于沼蟹会大量破坏大米草的根系,大米草的数量减少。
(5)生态系统的自我调节能力与生物的种类有关,生物种类越多,自我调节能力越大。
【分析】 1、生态系统的组成成分:
(1)生产者(自养生物) ,主要是绿色植物,还有硝化细菌等;
(2)消费者(异养生物),主要有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物等;寄生动物(蛔虫) 等;
(3)分解者,主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物(蚯蚓)等,可以分解动植物遗体、残骸;
(4)非生物的物质和能量,有光能、无机盐等。
2、生产者占据能量金字塔的最底端,随着营养级升高,金字塔的位置也升高,生物体内有机物含量降低。
3、生态系统稳定性定义:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定能力;生态系统具有稳定性的原因:自我调节能力(负反馈调节是自我调节能力的基础)能力大小由生态系统的组分和食物网的复杂程度有关,生态系统的组分越多和食物网越复杂自我调节能力就越强。但自我调节能力是有限度的,超过自我调节能力限度的干扰会使生态系统崩溃。
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