2024届高三生物二轮复习同步练习：生物与环境（含解析）

生物与环境练习
一、选择题
1.为了研究和保护我国东北地区某自然保护区内的野生哺乳动物资源，研究人员采用红外触发相机自动拍摄技术获得了该保护区内某些野生哺乳动物资源的相应数据，为生态学研究提供了相关依据。下列叙述错误的是（　　）
A.通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度
B.与标志重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小
C.采用红外触发相机拍摄技术可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度
D.该技术能调查保护区内东北豹种群中成年个体数量，不能调查幼年个体数量
2.如图表示一生态系统中某植食性动物种群的个体数量变化。不考虑该系统内个体的迁移，下列有关该种群数量变化的说法，错误的是（　　）
A.a时间前该种群的环境容纳量为K1
B.若在b点时出生率提高，该种群数量也不会大幅度超过K1
C.天敌被大量捕食可使该种群数量出现a时间后的变化
D.年龄组成变化会导致该种群数量的波动
3.靠近赤道的海底火山喷发形成岛屿后，在气候适宜的情况下，可演化成物种丰富的雨林生态系统，下列相关叙述错误的是（　　）
A.该岛屿的不同地段分布着不同的种群属于群落的垂直结构
B.该岛屿上进行的演替与森林发生山火后的演替属于不同类型
C.该岛屿在演替的不同阶段，优势种群的生物种类可能不同
D.该岛屿的演替速度和方向都可能因为人类活动而发生改变
4.某地两种藤壶共同固着于某一岩礁型海岸，星状小藤壶生活在较高处，藤壶生活在较低处（如图），若星状小藤壶幼体出现在藤壶的分布带，则存活时间很短。下列相关叙述正确的是（　　）
A.两个物种的生态位有重叠，存在种间竞争
B.两个物种的分布体现了群落的垂直结构
C.星状小藤壶的种群数量仅受生物因素的影响
D.调查潮间带藤壶的种群数量可以采用标志重捕法
5.下图是多年生草本为优势种的某高草草原①演替成鼠尾草灌木和蒿类群落③的过程。根据图示演替过程分析，下列叙述正确的是（　　）
A.从①到②高草种群数量下降是由种内竞争引起的
B.③取代②主要是因为鼠尾草灌木和蒿类繁殖力强
C.③经过较长时间的发展一定能够演替到森林阶段
D.人为干扰和生物因素均可以改变群落演替的方向
6.为了调整农业产业结构，践行生态理念，各地积极探索“稻虾”“稻鳖”“稻鱼”等“稻＋N”综合种养新模式。如稻鳖共生的稻田里不能打农药也不能施化肥，鳖主要以稻田里的虫、草等为食，排泄物又可以增强土壤肥力，因其24小时不间断活动，干扰了害虫的繁殖，有效提升了水稻的品质和产量。下列相关叙述错误的是（　　）
A.鳖在该生态系统中至少占有2个营养级
B.稻田养鳖，降低了害虫的环境容纳量
C.鳖的排泄物为微生物和水稻提供物质和能量
D.稻鳖共生模式能实现高产的原因之一是鳖吃草减少了草与水稻的竞争
7.功能性灭绝是指某类生物在自然条件下，种群数量减少到无法维持繁衍的状态，是实际灭绝的先兆，而实际灭绝几乎是笃定的结局，但在人类的及时抢救下，也有成功挽回的例子，如全球朱鹮种群数量已由1981年发现时的7只，增加到2021年5月的7 000余只。下列说法错误的是（　　）
A.由于种群数量过少，功能性灭绝种群内个体间信息传递效率低下
B.功能性灭绝生物不能承担其生态功能，不具有生物多样性价值
C.朱鹮的挽救涉及保护机构建立、栖息地保护与改善、人工饲养和野化训练等措施
D.导致功能性灭绝的因素包括外来物种入侵、气候变化、人类捕杀、环境污染等
8. 2022年4月，习近平总书记在海南省考察时指出，热带雨林国家公园是国宝，是水库、粮库、钱库，更是碳库，要充分认识其对国家的战略意义。从生态学的角度看，海南热带雨林的直接价值体现在其（　　）
A.具有保持水土、涵养水源和净化水质功能，被誉为“绿色水库”
B.是海南省主要河流发源地，可提供灌溉水源，保障农业丰产丰收
C.形成了独特、多样性的雨林景观，是发展生态旅游的重要资源
D.通过光合作用固定大气中CO2，在植被和土壤中积累形成碳库
9.捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。下列相关叙述错误的是（　　）
A.在自然界中，捕食者为避免自己没有食物一般不会将所有的猎物都吃掉
B.林德曼对能量流动研究的成果表明：能量是单向流动、逐级递减的
C.生态系统中初级消费者越少，次级消费者获得的能量越少
D.两个营养级间的传递效率是指下一个营养级与上一个营养级的同化量之比
10.生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔。下列叙述错误的是（　　）
A.由于生态系统中能量流动是逐级递减的，故能量金字塔为上窄下宽型
B.浮游植物个体小寿命短且不断被浮游动物捕食，生物量金字塔可能倒置
C.如果消费者的个体小而生产者的个体大，数量金字塔可能为上宽下窄型
D.如果生物量金字塔或数量金字塔倒置，则对应的能量金字塔也会倒置
11.历史上饱受风沙侵害的陕北榆林市，在毛乌素沙漠腹地营造起165处万亩以上的成片林，植被逐渐恢复形成森林，动物种类也逐渐增多，现已成为远近闻名的“塞上绿洲”，是践行“绿水青山就是金山银山”理念的典范。下列叙述错误的是（　　）
A.森林中的信息传递有利于维持生态系统的稳态
B.荒漠变成森林的过程中抵抗力稳定性逐渐增强
C.植树造林使荒漠恢复为森林的过程是次生演替
D.沙漠恢复为森林的直接价值远大于其间接价值
12.《说苑·正谏》记载：“园中有树，其上有蝉，蝉高居悲鸣饮露，不知螳螂在其后也！螳螂委身曲附，欲取蝉而不知黄雀在其傍也！黄雀延颈欲啄螳螂而不知弹丸在其下也！”下列说法正确的是（　　）
A.以上各种生物构成的食物链的能量金字塔是倒置的金字塔
B.蝉鸣吸引异性来交配，体现了行为信息能促进种群繁衍
C.碳元素在以上各种生物之间主要以CO2的形式循环流动
D.螳螂粪便有机物中的部分能量属于由蝉流向分解者的部分
二、非选择题
13.入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响，开展了以下实验：
实验一：在饲养盒中间放置多孔挡板，不允许螺通过，将两种螺分别置于挡板两侧饲养；单独饲养为对照组。结果如图所示。
实验二：在饲养盒中，以新鲜菜叶喂养福寿螺，每天清理菜叶残渣；以清洁自来水为对照组。结果如表所示。
养殖 天数（d） 浑浊度（　FTU　） 总氮（　mg/L　） 总磷（　mg/L　）
实验组 对照组 实验组 对照组 实验组 对照组
1 10.81 0.58 14.72 7.73 0.44 0.01
3 15.54 0.31 33.16 8.37 1.27 0.01
5 23.12 1.04 72.78 9.04 2.38 0.02
7 34.44 0.46 74.02 9.35 4.12 0.01
注：水体浑浊度高表示其杂质含量高。
回答下列问题：
（1）野外调查本土田螺的种群密度，通常采用的调查方法是　　　。
（2）由实验一结果可知，两种螺的种间关系为　　　　。
（3）由实验二结果可知，福寿螺对水体的影响结果表现为　　　　。
（4）结合实验一和实验二的结果，下列分析正确的是　　　　（填序号）。
①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度
②福寿螺对富营养化水体耐受能力低
③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强
④种群数量达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期
（5）福寿螺入侵所带来的危害警示我们，引种时要注意　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出两点即可）。
14.加拿大一枝黄花和小飞蓬是典型的外来入侵植物，严重威胁着本土植物的生存及生物多样性。研究发现，它们能够成功入侵，与其生物学特征和化感作用密切相关。回答下列问题：
（1）加拿大一枝黄花和小飞蓬与本土植物的种间关系属于　　　　，这两种植物成功入侵后，在一段时间内种群呈“J”型增长，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）植物的化感作用是通过释放化学物质到环境中而对其他植物产生直接或间接的毒害作用。为研究加拿大一枝黄花和小飞蓬的化感作用，研究人员利用两种植物地下部分的土壤浸出液处理小麦种子及幼苗进行实验。统计种子发芽率和苗高，实验结果如图所示：
该实验的自变量是　　　　　　　　　　　　　；根据实验结果，可以得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（答出一点即可）
（3）加拿大一枝黄花与小飞蓬能够成功入侵，还与群落的可侵入性有关，一般认为结构越简单的群落越容易被入侵。所形成的平衡更容易被打破。根据所学知识分析其原因是　　　　　　　　　　　　。
15.众多污水治理修复技术中，生态浮床技术凭借着成本低、适应性强的特点，得到了广泛应用。某研究小组开发的组合式生态浮床的结构如图1所示。回答下列问题：
（1）为了促进氮元素的物质循环，在生态浮床中投放了一些硝化细菌，它们属于生态系统中的　　　　成分，滤食性鱼类　　　　（填“能”或“不能”）组成一个种群，氮元素可以在细胞中参与构成　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出2点即可）
等有机物。
（2）生态浮床区域内的生物可以构成一个群落，该群落的空间结构包括　　　　　　　　　　，浮游植物和浮萍在防治水华方面的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）图2表示夏季和秋季浮床对投放水域的氮磷指标的去除率的统计柱状图。据图分析，夏季和秋季氮磷的去除率存在差异的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
若要提高秋冬季节对N的去除率，请提出一条可行措施　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案：
1. D　调查动物种群密度的常用方法有样方法、标志重捕法，这些方法往往需要直接观察或捕捉个体，在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽和猛兽时，这些方法就不适用了，本题中研究人员采用红外触发相机自动拍摄技术，不需要直接观察或捕捉，就能调查种群密度、种群数量或物种丰富度，A、C正确；采用红外触发相机自动拍摄技术不需要直接观察或捕捉个体，对野生哺乳动物的生活干扰相对较小，B正确；幼年个体也会在拍摄区域活动，用红外触发相机自动拍摄技术也能调查幼年个体数量，D错误。
2. A　结合图示可以看出，a时间前该种群的种群数量围绕K2波动，因此该种群的环境容纳量为K2，A错误；由图示可知，a时间前该种群的环境容纳量为K2，因此，即使在b点时出生率提高，该种群数量也不会大幅度超过K1，B正确；天敌被大量捕食可使该种群数量有所提高，但由于种内斗争加剧，同时受到空间资源的限制，反而表现为种群数量大幅度下降，即出现a时间后的变化，C正确；年龄组成是影响种群数量变化的重要因素，年龄组成不仅影响出生率，还会影响死亡率，而出生率和死亡率是决定种群数量变化的因素，因此年龄组成的变化会导致该种群数量的波动，D正确。
3. A　该岛屿的不同地段分布着不同的种群属于群落的水平结构，A错误；该岛屿上进行的演替与森林发生山火后的演替属不同类型，前者是初生演替，后者是次生演替，因为后者原来的土地上留有繁殖体，B正确；该岛屿在演替的不同阶段，优势物种会有所不同，可能是不同种类的植物和鸟类成为优势种群，C正确；人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行，D正确。
4. A　由题干信息可知，两个物种的分布有部分重叠，说明占有的生态位有重叠且存在种间竞争，A正确；群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，星状小藤壶生活在较高处，藤壶生活在较低处，两个物种的分布不能体现群落的垂直结构，B错误；星状小藤壶的生长受生物因素（环境中影响某种生物个体生活的其他所有生物）和非生物因素（光、温度、水、空气等）的共同影响，C错误；标志重捕法适用于活动能力强，活动范围广的动物，藤壶固着在礁石上，调查其数量不适合用标志重捕法，D错误。
5. D　由图可知，从①到②高草种群数量下降是由烧荒、放牧引起的，A错误；由图可知，③取代②主要是因为鼠尾草灌木和蒿类释放萜烯类化学物质，抑制了一年生草本植物的生长，B错误；环境条件适宜时，③经过较长时间的发展可能会演替到森林阶段，C错误；由图可知，人为干扰（烧荒、放牧）和生物因素（鼠尾草灌木和蒿类释放萜烯类化学物质）均可以改变群落演替的方向，D正确。
6. C　鳖主要以稻田里的虫、草等为食，可以为初级消费者，也可以为次级消费者，在生态系统中至少占有2个营养级，A正确；稻田养鳖，鳖成为害虫的天敌，降低了害虫的环境容纳量，B正确；水稻为生产者，进行光合作用，吸收的是光能，鳖的排泄物能为水稻提供物质，但不能提供能量，C错误；鳖能吃草，而草与水稻属于种间竞争关系，因此稻鳖共生模式能实现高产的原因之一是鳖吃草减少了草与水稻的竞争，D正确。
7. B　种群数量过少，则彼此间相互进行信息传递的频率低，种群内个体间信息传递效率低下，A正确；功能性灭绝物种的种群数量过少，但仍具有生物多样性价值，B错误；生物多样性的保护有就地保护和易地保护，朱鹮的挽救涉及保护机构建立、栖息地保护与改善、人工饲养和野化训练等措施，C正确；功能性灭绝是指种群数量减少到无法维持繁衍的状态，导致种群数量减少的因素有气候变化、人类捕杀、环境污染等，D正确。
8. C　生物多样性的直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏（C项）、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面，如森林和草地对水土的保持作用，湿地可以蓄洪防旱（B项）、涵养水源（A项）、调节气候等，植物能进行光合作用，具有制造有机物、供氧、固碳等功能（D项），故C符合题意。
9. C　捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象保证了被捕食者的能量能够持续流向捕食者，有助于捕食者生存，A正确；能量流动是沿着食物链和食物网进行的，而捕食关系不能逆转，因此能量流动是单向的，且每一级生物的呼吸消耗是不能被下一营养级生物利用的，因此能量流动是逐级递减的，同时林德曼对能量流动研究的成果也说明：能量是单向流动、逐级递减的，B正确；一般情况下，食物链各营养级之间能量的传递效率为10%～20%，与各个营养级生物个体的数量关系不大，C错误；两个营养级间的传递效率是指较高营养级与相邻的低营养级的同化量之间的比值，即下一个营养级与上一个营养级的同化量之比，D正确。
10. D　生态系统中能量流动是逐级递减的，所以生产者的能量最多，最高营养级的能量最少，所以能量金字塔为上窄下宽型，A正确；浮游植物个体小寿命短且不断被浮游动物捕食，如果短时间内测定生物量，则消费者的生物量可以高于浮游植物，所以生物量金字塔可能倒置，B正确；如果消费者的个体小而生产者的个体大，数量金字塔可能为上宽下窄型。例如树→虫，虫的数量多于树，C正确；稳定的自然生态系统中，能量金字塔是不可能倒置的，如果倒置，则该生态系统不稳定，因此即使生物量金字塔或数量金字塔倒置，其对应的能量金字塔也不会倒置，D错误。
11. D　森林中的信息传递能调节种间关系，维持生态系统的稳定，A正确；荒漠变成森林的过程中，生物种类增多，营养结构复杂化，因此其抵抗力稳定性逐渐增强，B正确；植树造林使荒漠恢复为森林的过程中，由于起始条件不为零，因此属于次生演替，C正确；沙漠恢复为森林的间接价值远大于其直接价值，D错误。
12. D　自然状态下能量金字塔由于能量单向流动，逐级递减的特点不会发生倒置，A错误；蝉鸣（声音）吸引异性来交配，属于物理信息而非行为信息，B错误；碳元素在生物之间以含碳有机物的形式流动，在生物与无机环境之间以CO2的形式循环流动，C错误；粪便属于生物未同化的能量，属于上一营养级蝉的能量，D正确。
13.解析：（1）田螺活动范围小，活动能力弱，调查其种群密度时宜采用样方法。（2）与单独饲养相比，两种螺饲养在同一饲养盒中时本土田螺的生存率大幅度下降，由于多孔挡板阻止了螺通过，因此两种螺之间不存在捕食关系，存在竞争关系。（3）由题表可知，与对照组相比，养殖福寿螺会使水体的浑浊度、总氮量和总磷量增加，且养殖天数越多，这几项指标的数据越高。（4）由实验一结果可知，福寿螺的存在会使本土田螺的生存率降低，故福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度，①正确；随着福寿螺养殖天数增加，水体富营养化程度增强，说明福寿螺对富营养化水体是有一定耐受性的，②错误；福寿螺的入侵导致本土田螺数量减少，说明福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强，③正确；当种群数量达到K/2时，种群增长率最高，不是防治的最好时期，④错误。（5）引入外来物种，可能会破坏当地的生物多样性，故在引入之前需要考虑物种对当地环境的适应性，有无敌害及对其他物种形成敌害，还需建立外来物种引进的风险评估机制、综合治理机制及跟踪监测。
答案：（1）样方法　（2）竞争　（3）使水体氮磷总量提高，使水体浑浊度上升　（4）①③　（5）物种对当地环境的适应性；有无敌害及对其他物种形成敌害（合理即可）
14.解析：（1）加拿大一支黄花和小飞蓬与本土植物均属于植物，它们之间属于竞争关系。由于食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等，这两种植物成功入侵后，在短时间内种群呈“J”型增长。（2）由图可知，实验的自变量是入侵物种类型和地下部分的土壤浸出液浓度，因变量是小麦种子的发芽率和苗高，由图中曲线变化可知，加拿大一枝黄花的土壤浸出液对小麦的种子发芽率和苗高的影响比小飞蓬更显著一些；对小麦种子发芽率的影响而言，加拿大一枝黄花比小飞蓬的化感作用要强；化感作用随着地下部分土壤浸出液浓度的增加逐渐增强。（3）群落结构越简单，物种丰富度越低，可供入侵植物利用的阳光和营养等资源就越多，越利于外来物种入侵之后占据优势地位，故结构越简单的群落越容易被入侵。
答案：（1）竞争　食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等　（2）入侵物种类型和地下部分的土壤浸出液浓度　加拿大一枝黄花的土壤浸出液对小麦的种子发芽率和苗高的影响比小飞蓬更显著一些；对小麦种子发芽率的影响而言，加拿大一枝黄花比小飞蓬的化感作用要强；化感作用随着地下部分土壤浸出液浓度的增加逐渐增强　（3）群落结构越简单，物种丰富度越低，可供入侵植物利用的阳光和营养等资源就越多，越利于外来物种入侵之后占据优势地位
15.解析：（1）硝化细菌为化能自养型生物，它们属于生态系统中的生产者成分。滤食性鱼类有多个种群，它们不能组成一个种群。生物群落中的含氮有机物参与构成蛋白质、核酸、ATP、磷脂等有机物。（2）生态浮床区域内的生物在水平方向和垂直方向上的种群都有所不同，因此该群落具有的空间结构是水平结构和垂直结构。水华主要是由于水体中含有大量氮、磷引起的，浮游植物和浮萍可以吸收水中的氮、磷，遮挡阳光阻止藻类的大量繁殖，将吸收的氮磷转化成有机物供鱼类使用等，从而防治水华。（3）分析图中数据，夏季在氮磷指标的去除率方面显著高于秋季，尤其是N和N差异更为明显，可能的原因是夏季阳光充足，植物生长旺盛，氮磷吸收能力强（或夏季微生物分解能力强，可以将含有氮磷的有机物分解后供植物吸收）。可以在浮床中种植秋冬季光合作用较强的生长良好且吸收N能力强的植物，以提高秋冬季节对N的去除率。
答案：（1）生产者　不能　蛋白质、核酸、ATP、磷脂　（2）水平结构和垂直结构　浮游植物、浮萍能与水华藻类竞争性地吸收阳光和氮、磷等矿质元素，从而抑制水华藻类的生长繁殖　（3）夏季阳光充足，植物生长旺盛，氮磷吸收能力强（或夏季微生物分解能力强，可以将含有氮磷的有机物分解后供植物吸收）　浮床中种植秋冬季生长良好且吸收N能力强的植物