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第4章 生物与环境的协调发展
第4章 生物与环境的协调发展
生物
非生物
无机物
绿色植物
气候因素
动物
细菌
有机物质
化学能
最基本
最关键
有机物质
无机物
能量
取食
被取食
能量流动
相互交错
×
×
×
×
√
×
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第4章
DI
SI
ZHANG
生物与环境的协调发展
预习导学,思维启动
梳理教材·夯实基础
重难解读·讲练互动
师生互动·核心突破
海星
海葵
64荔枝螺27
石鳖石槭
藤壶胎小鱼
海藻
浮游植物
生态系统的结构
概念
成分
食物链和食物网
非生物成
费(修
组\/特/作
成八点/(用
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第4章 生物与环境的协调发展
第4章 生物与环境的协调发展
生理、生化和行为
物理过程
代谢产物
表现
行动
食物
各成员之间
交换
信源
信道
信宿
生物
非生物环境
干扰
平衡
抵抗干扰
结构
功能
复杂
越多
破坏
能量
营养
低下
越强
反过来
最初
加速
远离
大气圈
岩石圈
水圈
×
√
×
×
×
√
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预习导学,思维启动
梳理教材·夯实基础
重难解读·讲练互动
师生互动·核心突破
干扰
生态系统功能
正常作用范围
y
aS
时间
相对数量
A
丙
物理信
为养
收
息//(信器/騫
含义
类型
应
生态系统中的信息传递
生态系统的相对稳定性
生物圈是最大的生态系统
概
类型
概念)(特
人类对生物
圈的影响
抵抗力恢复力/反馈
生物圈是开放
稳定性八稳定性八\调
的生态系统
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纯茶园—杉茶间作园一梨茶间作园
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(月份
太阳能呼吸作用(热量散失)课时3 生态系统中的信息传递、生态系统的相对稳定性、生物圈是最大的生态系统
1.举例说出生态系统中信息传递的类型。(重点) 2.描述信息传递的过程。(难点)
3．阐明生态系统的稳定性。(重、难点) 4.描述生物圈是最大的生态系统。
[学生用书P74]
一、信息的基本类型
1．信息的含义：在生态系统中，能够引起生物产生生理、生化和行为变化的各种信号。
2．类型
(1)物理信息：指以物理过程为传递形式的信息。
(2)化学信息：指生态系统中各个层次的生物所产生的一些代谢产物，影响、协调生态系统的各种功能而形成的信息。
(3)行为信息：指生物在生长发育、生命活动的过程中某些特殊表现和特殊行动所传达的信息。
(4)营养信息：指营养状况和环境中食物的改变引起生物在生理、生化和行为上的变化，这些变化所产生的信息。
二、信息传递的基本过程及形形色色的信息传递
1．生态系统的信息传递
(1)含义：生态系统中的各种信息在生态系统的各成员之间和各成员内部的交换流动。
(2)方式：双向的。
(3)基本过程：信源→发送器官→信道→接收器官→信宿。
2．形形色色的信息传递
各种生物以各种各样的方式在生物与生物、生物与非生物环境之间进行信息传递。
1．举例说明信息传递在农业生产中有哪些应用？
[提示] 养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率；用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子，可以提高发芽率。
三、生态系统的相对稳定性
1．生态系统稳定性的概念
(1)含义：指生态系统能在受到干扰时，通过自我调节、自我修复而抵抗变化、保持平衡状态。
(2)分类
①抵抗力稳定性
a．含义：指生态系统抵抗干扰和维持自身的结构和功能不受破坏的能力。
b．特点：生态系统的结构越复杂、生物种类越多，其抵抗力稳定性越大，一旦受到严重破坏，恢复起来相当困难。
②恢复力稳定性
a．含义：指生态系统受破坏后，自身恢复到平衡状态的能力。
b．特点：在恢复力稳定性强的生态系统中，长期储存下来的能量和营养物质较少，所以其对环境中干扰因素的抵抗力稳定性低下。
2．生态系统的稳定性与生物多样性的关系
生物多样性越高―→营养结构越复杂―→自我调节能力越强―→生态系统抵抗外界干扰的能力越强。
3．生态系统的反馈调控
(1)反馈的含义
当生态系统中的某一成分发生变化时，它必然会引起其他成分发生一系列的变化，这些变化反过来又会影响最初发生变化的那种成分的过程。
(2)类型
负反馈
正反馈
作用
抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
使最初发生变化的那种成分所产生的变化加速
结果
使生态系统处于一种相对稳定的平衡状态
使生态系统远离稳态和原有的平衡
2．一个生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性一定呈负相关吗？
[提示] 不一定，例如北极苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较差。
四、生物圈是最大的生态系统
1．生物圈的概念
(1)概念：地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所。
(2)组成：生物圈包括大气圈的下层、岩石圈的上层和整个水圈。
2．生物圈是开放的生态系统
生物圈中的各种生态系统都是开放的系统，生物圈是地球上最大的生态系统。
3．人类对生物圈的影响
人类无限制地开采各种自然资源，并向环境中排放各种有毒有害物质，严重地影响了各种生物的生存，破坏了生态环境，使整个生态系统向着越来越不利于人类和各种其他生物生存的方向发展，严重威胁着整个生物圈。
判断下列各小题说法是否正确
(1)生态系统中的信息传递必须靠信息分子完成。(×)
(2)不同类型的信息是通过不同的方式完成信息传递的。(√)
(3)信源和信宿的角色是不能相互转换的。(×)
(4)生态系统不一定都是开放的。(×)
(5)生态系统的结构越复杂，恢复力稳定性越强。(×)
(6)生态系统的稳定性是通过反馈调节实现的。(√)
生态系统中的信息种类及信息传递的作用[学生用书P76]
1．生态系统中的信息种类的比较
方式
具体内容
实例
物理信息
能为生物接受并引起反应的效应信息，如声音、光、颜色对异性的吸引
鸟的鸣叫声；萤火虫的闪光
化学信息
以生物代谢产生的化学物质来传递信息，如植物的生物酸、生物碱及动物的性外激素等
凤眼莲根部的分泌物抑制藻类的大量繁殖生长
行为信息
动物的特殊行为传递的信息
蜜蜂发现蜜源“跳舞”告诉同伴；孔雀开屏
营养信息
以食物或养分传递的信息，各种生物通过营养信息联系成一个相互依存和相互制约的整体
松鼠数量依存于云杉种子的多少
2.信息类型的判断
(1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。
(2)鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)，则属于物理信息；若通过特殊的动作(突然飞起)，则属于行为信息。
(3)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官(皮肤、耳朵、眼、心)或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。
(4)若涉及化学物质挥发性这一特点，则判断为化学信息。
3．信息传递的作用与应用
(1)作用
①调控生物体生命活动的正常进行和种群的繁衍。
②调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
(2)范围
(3)应用
①提高农产品或畜产品的产量：如利用模拟的动物信息吸引大量传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。
②对有害动物进行控制：利用音响设备发出结群信号吸引鸟类，使其结群捕食害虫。
1．下列有关生态系统功能的描述，错误的是( )
A．物质循环的关键环节是分解者的分解作用
B．物质流是循环的，能量流是单向的，信息流往往是双向的
C．老马识途属于行为信息，花香引蝶则属于化学信息
D．信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，具有调节生态系统稳定性的作用
解析：选C。物质循环是指生态系统中组成生物体的各种化学元素，在无机环境和生物群落之间循环的过程，其中的关键环节是分解者的分解作用；物质流是循环的，能量流是单向的、逐级递减的，而信息流却是双向的；老马识途靠气味识别为化学信息，花香引蝶也是通过气味识别属于化学信息；信息传递在生态系统中不仅能够保证生命活动的正常进行、生物种群的繁衍，还能够调节生物种间关系、生物群落与非生物环境之间的关系以维持生态系统的稳定。
2．生态系统中信息传递的基本过程分为信源、发送器官、信道、接收器官和信宿，下面与之有关的说法不正确的是( )
A．信息传递的基本过程为：信源→发送器官→信道→接收器官→信宿
B．发送器官的作用是将信息转变成为适合于信道上传递的信号
C．信道是信号传递的媒介
D．只有消费者才能成为信源或信宿
解析：选D。信息传递的基本过程为信源→发送器官→信道→接收器官→信宿，其中信源产生要传输的信息，通过发送器官将信息转变成适合于信道上传递的信号，借助于信道这个媒介，被接收器官接收、转变成另一个有机体能识别的信号，并传给信宿。生态系统中各成分之间及各成分内部都能传递信息。
信息传递与能量流动、物质循环的区别与联系
项目
能量流动
物质循环
信息传递
特点
单向流动，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
生物群落与无机环境之间
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，相互依存，不可分割，形成统一整体
生态系统相对稳定性的分析[学生用书P77]
1．稳定性的前提条件
只有当生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入和输出保持稳定，物质的输入和输出相对平衡时，生态系统才能表现出稳定性。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。
2．稳定性的表现
(1)结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，可用下图曲线表示：
(2)功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对稳定，物质的输入与输出保持相对平衡。
3．抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
影响因素
生态系统中的组分越多，抵抗力稳定性越强
生态系统的组分越少，则越容易恢复，与自身调节能力有关
联系
(1)一般为相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然，图示如下：(2)二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定
对生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性
和总稳定性的关系的分析
三者关系可用下图表示：
(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性量的指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强。
(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间，x越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性越强。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的量指标，这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越弱。
3．如图为一定时间内某生态系统中甲、乙、丙三个种群数量的变化曲线，据图判断下列叙述中不正确的是( )
A．丙种群在A、B、C、D、E五点中，A点年龄结构为稳定型，D点种群增长率最大
B．图中的食物链为：乙→丙→甲
C．图中曲线变化的事实说明生态系统具有一定的自我调节能力
D．该生态系统的抵抗力稳定性越强，图中曲线的振幅越小
解析：选A。要从甲、乙、丙的相对数量变化关系和振幅的含义入手来解答该题。年龄结构可预测种群数量变化趋势，A点后丙数量下降，所以A点年龄结构应为衰退型。根据三条曲线的变化关系可确定食物链为：乙→丙→甲。图示曲线反映了甲、乙、丙的种群数量都保持相对稳定，说明生态系统具有一定的自我调节能力。曲线的振幅越小，说明受环境影响越小，其抵抗力稳定性就越高。
4．下列实例中，属于恢复力稳定性的是( )
A．由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害
B．当天气干旱时，草原生态系统中的动物种类和数量一般不会有太大的变化
C．乡村有一个池塘，每天都有人到池边洗东西，可池水依然清澈如故
D．一个相对封闭的生态系统中闯入某大型肉食动物后，生态系统的各成分相互作用，直到恢复为原来的状态
解析：选D。恢复力稳定性是指生态系统受破坏后，自身恢复到平衡状态的能力。A项是系统遭到破坏后所产生的结果；B、C项属于抵抗力稳定性的表现；D项为恢复力稳定性的表现。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的辨析
某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。
生态系统的反馈调节机制[学生用书P78]
1．类型：包括正反馈和负反馈，负反馈调节在生态系统中普遍存在。
2．负反馈调节
(1)作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使最初发生的那种变化向相反的方向发展，使生态系统达到并保持平衡或稳态。
(2)实例：森林中的食虫鸟和害虫的数量变化(如下图)。
(3)结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分所引起的变化。
3．正反馈调节
(1)作用：加速生态系统最初发生变化的那种成分所发生的变化，使生态系统向着更好或更坏的方向发展，即人们常说的良性循环和恶性循环。
(2)实例
(3)结果：使生态系统远离稳态和原有的平衡，最终走向崩溃。
5．下列有关负反馈调节的叙述中，错误的是( )
A．负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与无机环境之间不存在
B．当农田里蚜虫种群数量增多时，七星瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫的种群数量的增长就会受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节
C．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
D．负反馈调节可以使生态系统维持稳态
解析：选A。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡或稳态。它不仅存在于生态系统的生物群落之间，也存在于生物群落与无机环境之间，它的特点是通过自我调节能力，使生态系统内种群的数量保持相对平衡，这种调节往往是通过生物与生物之间的捕食关系来实现的。
6．某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是( )
A．早期不属于负反馈，后期属于负反馈
B．早期属于负反馈，后期不属于负反馈
C．早期、后期均属于负反馈
D．早期、后期均不属于负反馈
解析：选B。食藻浮游动物和藻类构成捕食关系，藻类减少，导致浮游动物减少，这属于负反馈；当排入污水后，浮游动物死亡，加重了污染，又导致更多的浮游动物死亡，直到所有动物全部死亡，这属于正反馈。
核心知识小结
[网络构建]
[关键语句]1.生态系统中的信息分为物理信息、化学信息、行为信息和营养信息。2.物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物。3.信息传递的方式是双向的。4.信息传递的基本过程分为信源、发送器官、信道、接收器官和信宿5个主要部分。5.生态系统的相对稳定性是指生态系统在受到干扰时，通过自我调节、自我修复而抵抗变化、保持平衡状态。6.生态系统之所以具有一定的稳定性，是因为生态系统内部具有一定的自我调节能力。7.反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。8.生态系统自我调节能力与其成分和营养结构复杂程度呈正相关。9.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
[随堂检测][学生用书P79]
1．①萤火虫通过闪光来互相识别；②草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号；③某种植物根系可以分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡；④狼根据驼鹿的肥瘦来判断如何捕食它。以上四个实例分别体现了哪一类信息的作用( )
A．物理信息、化学信息、行为信息、营养信息
B．物理信息、行为信息、化学信息、营养信息
C．行为信息、物理信息、化学信息、营养信息
D．化学信息、行为信息、物理信息、营养信息
解析：选B。“光”属于物理信息；雄鸟“急速起飞，扇动翅膀”这是雄鸟的行为信息；植物根系分泌的“化合物”属于化学信息；驼鹿的肥瘦是狼捕食它的依据，属于营养信息。
2．下列关于生态系统信息传递的说法，不正确的是( )
A．生物种群的繁衍无需信息传递
B．自然界中，植物的开花需要光信息的刺激
C．生态系统中的信息传递往往是双向的
D．蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，几乎完全依赖于声波
解析：选A。生态系统的信息传递有利于生物种群的繁衍，A选项错误；光属于物理信息，而植物的开花离不开光照，B选项正确；生态系统中的信息传递往往是双向的，C选项正确；蝙蝠的“回声定位”属于物理信息，它使得蝙蝠能够捕食猎物、躲避敌害，D选项正确。
3．下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是( )
A．生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础
B．生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统的稳定性
C．生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用
D．生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越强
解析：选D。生态系统的自我调节能力是通过其内部结构和功能的协调来实现的，其组成成分越多，营养结构越复杂，受到破坏后越难以恢复，故恢复力稳定性越差，所以A、B、C选项正确，D选项错误。
4．下列四个选项中描述不正确的是( )
A．生物圈无论在结构上还是功能上都是一个整体
B．生态系统的物质循环指的是生物圈这个生态系统中的物质是循环利用的
C．生物圈在物质上不是一个自给自足的系统
D．为了保护生物圈，人们建立了大量的自然保护区
解析：选C。生物圈中各种生态系统都是开放的，彼此之间都有联系，整个生物圈在结构和功能上是一个整体，能实现物质、能量的自给自足。
5．两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是( )
A．同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
B．同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移
C．若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移
D．乙生态系统B点后一定有新的物种产生
解析：选D。从图中可看出，甲、乙两个生态系统受到干扰后，与乙相比，甲生态系统的结构和功能恢复原状所需要的时间长，波动范围大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高，A正确；若乙的干扰提前，其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前，即B点左移，B正确；若甲的干扰强度增大，则恢复原状所需要的时间延长，C点右移，C正确；乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生，D错误。
6．某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：
(1)上述现象中，X分别在__________________________________________________
________________________之间进行传递。
(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是________和________。影响乙昆虫活动的信息种类是____________________。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是________。
(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫数量的变化是___________________________________________________________。
解析：(1)植物产生的物质X可以在植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫之间进行传递。(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源：无机环境和生物；影响乙昆虫活动的信息包括化学信息和物理信息；蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫是通过感知蛛网的震动来实现的，属于物理信息。(3)物质X既能吸引甲昆虫的天敌也能驱赶乙昆虫，所以施用人工合成的物质X后，甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫数量减少。
答案：(1)植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫
(2)无机环境 生物 化学信息和物理信息 物理信息
(3)甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫数量减少
[课时作业][学生用书P127(单独成册)]
一、选择题
1．下列属于化学信息的是( )
A．绿色植物接受光刺激
B．动物蛾类具有趋光性
C．狗能通过尿液找到来路
D．某些鸟类的求偶炫耀
解析：选C。A、B两项都是光的刺激，属于物理信息。D为行为信息，C是化学信息。
2．下列诗句不能体现生态系统的信息传递的是( )
A．银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤
B．种豆南山下，草盛豆苗稀
C．稻花香里说丰年，听取蛙声一片
D．相逢不用忙归去，明日黄花蝶也愁
解析：选B。A项中“秋光”“流萤”体现了物理信息的传递；B项中草和豆之间为竞争关系，不能体现生态系统的信息传递；C项中“稻花香”体现了化学信息的传递，“蛙声”体现了物理信息的传递；D项中黄花与蝶之间也有信息的传递。
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．信息可以调节生物的种间关系
解析：选D。生态系统的物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物。信息传递在生态系统中具有重要的作用，一是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；二是信息还能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
4．生态系统中信息的传递方式多种多样。有人做了一个实验：迅速将一只椿象杀死，尽管做得很干净无声，还是引起了其他椿象的逃跑。下列相关说法错误的是( )
A．以上信息属于化学信息
B．生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的
C．种间关系的调节和种群的繁衍离不开信息的传递
D．生态系统的反馈调控也利用了信息传递
解析：选B。生态系统中物理信息的来源还可以是无机环境，如颜色、湿度、温度、磁力等。
5．图1、2分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是( )
A．两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B．两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C．城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低
D．流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能
解析：选A。A项，生态系统均可通过信息传递调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。B项，题图1、2分别表示农村和城市生态系统的生物量金字塔，两者的营养结构不是由3个营养级组成的，如在农村生态系统中，存在食物链：农作物→昆虫→蜘蛛→鸟→猫头鹰，不只由3个营养级组成。C项，任何生态系统都具有自我调节能力，只是自我调节能力有一定的限度。虽然城市生态系统的营养结构简单，但其也有自我调节能力，只是自我调节能力弱，抵抗力稳定性低。D项，流经城市生态系统的总能量来自生产者固定的太阳能和外来人为的物质输入。
6．下列关于生态系统功能的叙述中，不正确的是( )
A．能量流动是生态系统物质循环的动力
B．物质循环是生态系统的基础
C．并非任何一个生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递
D．信息传递的作用与能量流动、物质循环一样，把生态系统各组分联系成一个整体，并且具有调节生态系统稳定性的作用
解析：选C。任何一个生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递的作用，这三者是生态系统的基本功能。能量流动是生态系统物质循环的动力，物质循环是生态系统的基础，而信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。信息传递的作用与能量流动、物质循环一样，把生态系统各组成成分联系成一个整体，并且具有调节生态系统稳定性的作用。
7．下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是( )
解析：选C。抵抗力稳定性强调“抵抗外界干扰，保持原状”，受到相同程度的外来干扰后，初级消费者的数量变化越不明显，则抵抗力稳定性越强，结合图中曲线变化趋势可知，C项正确。
8.
如图表示某草场以牧民的定居点为核心统计牧草覆盖率的变化情况，3年中的气候条件基本相同。分析该图你认为下列说法错误的是( )
A．放牧数量最大的是第2年，最小的是第3年
B．该生态系统的稳定性可通过负反馈调节实现
C．第2年该草场的营养结构最复杂
D．定居放牧和轮牧相结合有利于提高载畜量
解析：选C。据图可知，牧草覆盖率最小的是第2年，最大的是第3年，则放牧数量最大的是第2年，最小的是第3年，故A正确。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，可以维持生态系统的稳定性，故B正确。第2年牧草覆盖率最小，则营养结构最简单，故C错误。定居放牧和轮牧相结合，则牧草覆盖率能维持在较高水平，有利于提高载畜量，故D正确。
9．2016年3月29日，国务院印发关于落实《政府工作报告》重点工作部门分工的意见。其中，中国气象局直接参与3项工作，包括重拳治理大气雾霾和水污染、健全应急管理机制、坚持不懈抓好安全生产和公共安全等。下列有关叙述错误的是( )
A．从生态系统成分分析，雾霾属于非生物成分
B．从生态系统的信息传递分析，雾霾可作为物理信息影响种群繁殖
C．从生态系统稳定性分析，雾霾的出现反映生态系统的自我调节能力丧失
D．从生态环境的保护分析，雾霾是人类的生产和生活所造成的
解析：选C。生态系统的成分包括非生物成分、生产者、消费者及分解者，雾霾属于非生物成分，A项正确；雾霾会遮挡阳光，在生态系统中可作为物理信息、能影响种群的繁衍，B项正确；雾霾的出现是人类生产和生活造成的，在一定程度上对生态系统造成干扰，并没有使生态系统的自我调节能力丧失，C项错误，D项正确。
10．有人曾比喻说：如果把地球比做一个苹果，生物圈就相当于苹果表面一层薄薄的苹果皮。下列有关生物圈的说法，不正确的是( )
A．生物圈包括大气圈的下层、岩石圈的上层和整个水圈
B．凡是有生物生活的地方，都可以包含在生物圈的“疆域”之内
C．生物圈是最大的生态系统
D．人类活动对生物圈没有影响
解析：选D。人类是生物圈中的特殊成员，人类活动对整个生物圈是有影响的，而且影响是显著而巨大的。
11．设计并制作生态缸，观察其稳定性，以下方法错误的是 ( )
A．对生态系统的基本成分及其比例要有严格的要求，生态缸可制作成封闭型
B．生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力，放置生物的数量要合适
C．为了使生态缸内的沙地保持干燥，应将生态缸放置在直射光下
D．生态缸制作完毕后，应该贴上标签，在上面写上制作者的姓名与制作日期
解析：选C。生态缸不应放置在直射光下，以防止温度过高，影响生态缸中生物的生存。
12.
如图a～d表示不同的生物或生态系统，下列说法不正确的是( )
A．若M表示遗传多样性，a、b、c、d表示四种不同的植物，则在剧烈变化的环境中生存能力最强的是b
B．若M表示物种多样性，a、b、c、d表示四个不同类型的生态系统，则抵抗力稳定性最强的是b
C．若M表示种群的个体数目，a、b、c、d表示一个生态系统的四个不同种群，则a种群所具有的能量一定最少
D．若M表示种群的能量值，a、b、c、d表示四个不同的种群，它们构成一条食物链，则c的数量增加会导致a、b的数量增加
解析：选C。若M表示物种多样性，从题图可知，b代表的生态系统的物种种类最多，营养结构最复杂，抵抗力稳定性最强。若M表示种群的个体数目，从题图可知，尽管a种群的个体数最少，但其所具有的能量不一定最少，如一棵大树上，某昆虫的数量可成百上千，但它们的总能量肯定少于大树的能量，所以C项说法错误。
二、非选择题
13．当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出一种挥发性的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)，如图所示。试回答下列问题：
(1)烟草释放的这种化学物质属于________信息，这体现了信息在生态系统中的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)烟草释放的化学物质，在白天与夜间是否都使它本身受益？________________。
(3)利用烟草的这种特性，我们可以人工合成类似的物质应用于农业生产中，对有害动物进行控制。这种方法属于________防治，其优点是_________________________。
(4)甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是____________________。
(5)甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是_______________________。
(6)写出图中所示生物的食物链。
解析：题中烟草释放的化学物质属于化学信息，烟草受到甲种蛾幼虫的采食刺激而释放出挥发性化学物质，作用于甲、乙两种昆虫，因此将三种生物联系起来，以调整它们之间的数量关系，维持生态系统的稳定。烟草释放的化学物质，在白天与夜间都能使它本身受益。种间关系常见的是捕食、竞争和寄生。根据题干的描述，甲种蛾的幼虫与烟草之间是捕食关系。由于甲种蛾和乙种蛾都可以以烟草为食物，所以甲、乙两种蛾之间是竞争关系。根据题干给出的条件，就能写出图中所示的食物链。
答案：(1)化学 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 (2)是
(3)生物 不污染环境
(4)捕食 (5)竞争
(6)烟草甲种蛾(幼虫)(甲种蛾幼虫的)天敌乙种蛾(幼虫)
14．生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递等基本功能。
(1)碳元素在无机环境和生物群落之间的循环主要依赖于____________________(填生理过程)。
(2)生命系统中信息传递普遍存在。在神经细胞间传递的信息分子是________。在种群水平和生态系统水平上信息传递的作用依次为________________和_________________。
(3)下表为某草原生态系统哺乳动物和鸟类的生存受到威胁的各种原因及比例调查结果。
原因
哺乳动物
鸟类
偷猎
31%
20%
丧失栖息地
32%
60%
生物入侵
17%
12%
其他原因
20%
8%
①在该系统中存在如右上图所示的食物网，如将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为1∶2，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量约是原来的________倍(精确到百分位)。最高营养级的能量去向与其他营养级的区别是___________________________。
②该生态系统哺乳动物受到威胁的主要原因是__________________________
________________________________________________________________________。
请根据表中数据绘制柱形图，横坐标表示各受威胁的主要原因，纵坐标表示数值。
解析：(1)通过光合作用，将无机态碳转变为有机态碳进入生物群落，通过呼吸作用，将有机态碳转变为无机态碳返回自然界，故碳元素在无机环境和生物群落之间的循环主要依赖于光合作用和细胞呼吸。(2)在神经细胞间传递的信息分子是神经递质。(3)由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以该生态系统能承载C的数量约是原来的倍数为：(0.5÷10%＋0.5÷10%÷10%)/(1/3÷10%＋2/3÷10%÷10%)≈0.79。各营养级中能量的去路通常有：通过呼吸作用散失、流向分解者、流入下一营养级、未被利用，最高营养级的能量去路中不包含流入下一营养级。由表中数据可知，偷猎占31%，丧失栖息地占32%，这两者是该生态系统中哺乳动物受到威胁的主要原因。
答案：(1)细胞呼吸和光合作用
(2)神经递质 有利于生物种群的繁衍 调节种间关系，维持生态系统的稳定
(3)①0.79 不流向下一营养级 ②偷猎和丧失栖息地 如下图所示：
15．某水产学院开展“施肥对池塘生态系统稳定性的影响”的研究，本实验通过施入不同肥料量，观察不同施肥量(N/P浓度)对池塘中浮游植物种群数量的增减和种群的消失或兴起的影响。
(1)该项研究实验的自变量为________________，因变量为____________________。
(2)该研究小组选用了6个池塘，其中5个作为实验组，1个作为对照组，这6个池塘内水的选取标准为
________________________________________________________________________，
其目的是______________________________。
(3)测定时往往每个池塘取不同的采样点，每个点采集的表、中、底层水样混合，是为了确保采样的____________。
(4)随着不断地向实验池中施肥，实验前期球藻类占优势，实验后期裸藻类开始出现，且逐渐占有优势，但其他的生物没有发生太大的变化，该生态系统稳定吗？________。
解析：该实验的目的为探究不同施肥量对生态系统稳定性的影响。实验采取的变量探究方法为：施肥量不同，观察池塘中浮游植物种群数量的增减和种群的消失或兴起。为了确保单一变量，除自变量外，其余条件都相同，如水质(即水深、水温、pH、离子浓度等)、水中的生物种类和数量，不仅浮游植物的种类要相同，而且以浮游植物为食的动物，如浮游动物、蟹等的种类和数量也要基本相同。
答案：(1)不同的施肥量 生态系统的稳定性 (2)水质基本相同，水中的生物种类和数量基本相同 确保无关变量相同(或遵循单一变量原则) (3)随机性 (4)稳定(共58张PPT)
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太阳能
(2)
(5)
家畜
(3)
蚯蚓
(4)
热
太阳辐射分解者(3
A()心B(15.0)Ac(30)
2
呼吸消耗
未利用(45
试管编
项
第一步每支试管中加入等量的去氯的水
第二步一只田螺一枝金鱼藻A
步
测定每支试管中
用双层铝箔
骤第三步
将试管口封住
第四步
B
第五步
每习
0
定一次
测8次
实验结果
升
实张第1节 生态系统是一个相对稳定的系统
课时1 生态系统的结构
1.描述生态系统的概念和组成成分。(重点) 2.说明食物链、食物网。(难点)
一、生态系统的概念及成分
1．概念：在自然界中存在的生物和非生物成分相互作用、相互依存，并执行一定的功能，所构成的整体。
2．生态系统的成分及其作用
(1)成分
(2)各组成成分的作用
①非生物成分：为生物群落提供物质和能量。
②生产者：把H2O、CO2等无机物合成为有机物质，把太阳能转变成化学能，是生态系统中最基本、最关键的生物成分。
③消费者：加快生态系统的物质循环。
④分解者：把大分子的有机物质分解为简单的无机物并将其归还给环境，进行再循环，同时释放出能量。
1．生态系统、种群、群落三者之间存在怎样的关系？
[提示] 生态系统包括群落和无机环境，群落是由许多个种群构成的。
二、食物链和食物网
1．食物链
(1)含义：生产者所固定下来的能量通过一系列的取食与被取食的过程，在生态系统的生物之间进行传递的关系。
(2)作用：是生态系统中能量流动的可能路径。
2．食物网
(1)含义：由许多条食物链彼此相互交错连接而成的复杂营养关系。
(2)特点：由不同的营养级构成。
3．营养级
(1)含义：食物网中的所有生物都处于不同的环节上，构成了不同的营养级。
(2)各种动物在食物网中所处的营养级并不是绝对的。
2．食物链的起点和终点分别是生态系统的什么成分？各相邻生物之间存在什么关系？
[提示] 食物链的起点是生产者，终点是顶级肉食动物；各相邻生物之间是捕食与被捕食关系。
判断下列各小题说法是否正确
(1)所有植物都是生产者，生产者都是绿色植物。(×)
(2)异养生物一定是消费者，动物不一定是消费者。(×)
(3)所有分解者都是细菌和真菌。(×)
(4)营养级级别和消费者级别是一致的。(×)
(5)食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道。(√)
(6)每条食物链的起点都是生产者，终点都是分解者。(×)
生态系统中各组成成分的分析[学生用书P64]
1．地位和作用
地位
作用
实例
生物成分
生产者
最基本、最关键的成分(基石)
物质：无机物→有机物。能量：太阳能化学能；无机物中的能量化学能
主要指绿色植物，还包括一些化能自养型生物
消费者
最活跃的成分
直接或间接以生产者为食，有利于植物的传粉或种子的传播，能够加快生态系统中的物质循环
主要指动物，还包括营寄生生活的生物
分解者
物质循环中的关键成分
有机物→无机物
细菌等营腐生生活的生物
非生物成分
——
生物群落赖以生存和发展的基础
阳光、水、空气等
2.生态系统各组成成分的相互关系
在生态系统各组成成分中，只有生产者与非生物成分的关系是双向的，其余各成分间只能是单向关系。
1．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知，蒌蒿满地芦芽短，正是河豚欲上时。”诗中没有直接涉及到的生态系统的组成成分是( )
A．非生物成分
B．生产者
C．消费者
D．分解者
解析：选D。生态系统的组成成分包括非生物成分，生产者、消费者和分解者，其中，非生物成分主要指阳光、水、空气等，生产者主要指绿色植物，消费者主要指动物，分解者是指营腐生生活的微生物和动物；诗句中非生物成分、生产者和消费者都有提到，只有分解者未涉及。
2．下列关于生态系统中生物成分的叙述，正确的是( )
A．生产者中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型
B．消费者全是异养型真核生物
C．分解者只包括腐生细菌和真菌
D．消费者可有可无，在生态系统中不起作用
解析：选A。生产者大多数是光能自养型的真核生物——绿色植物，但也有化能自养型的原核生物，如硝化细菌。消费者都是异养型生物，但并不都是真核生物，比如根瘤菌，它以活的生物体豆科植物制造的有机物为食，属于消费者，但它属于原核生物。分解者除了有腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、蜣螂等。消费者通过自身的新陈代谢，能将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环。此外，消费者还能帮助植物传粉、传播种子。
对生态系统的成分判断不清
(1)并不是所有的微生物都是分解者，如硝化细菌属于生产者，腐生细菌和真菌属于分解者，寄生细菌属于消费者。
(2)并不是所有的植物都属于生产者，如寄生植物菟丝子属于消费者。
(3)消费者不是生态系统的必备成分，但消费者的存在能够加快生态系统的物质循环。
食物链和食物网[学生用书P64]
1．关于食物链的分析
(1)每条食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间任何间断都不能算完整的食物链，且一条食物链一般不超过5个营养级。
(2)食物链中只存在捕食关系，即后一个营养级以前一个营养级为食，无寄生关系和腐生关系。
(3)食物链中不能出现非生物成分及分解者，即只有生产者和消费者。
(4)其箭头表示物质和能量流动的方向，是从前一个营养级到后一个营养级，同时体现捕食与被捕食的关系。
(5)消费者级别与营养级的关系：初级消费者为第二营养级、次级消费者为第三营养级，其他以此类推，即在食物链中营养级级别＝消费者级别＋1。
(6)食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是从上一营养级指向下一营养级。
(7)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体或某种群。
2．关于食物网的分析
(1)营养位置：同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，如猫头鹰在该食物网中分别占有第三、第四、第五营养级，这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级。
(2)种间关系：在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蛇与猫头鹰，二者之间既有捕食关系，又有竞争关系。
(3)生物种类与食物网的复杂程度：食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。
3．
某生态系统中有四种生物，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，如果种群乙的有机物总量的比值增大，则引起的变化应是下列图示中的( )
解析：选D。据题干图示可确定四种生物构成的食物链为：丙→甲→乙→丁。若乙增加会引起丁增加、甲减少，而丙会因甲的减少而增加。
4．如图表示一生态系统中生物种类间的相互关系。图中各种类均生活在退潮后暴露出的岩石上，其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面，海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例(%)。
(1)此生态系统中处于第三营养级的种类有____________________________
____________________。两者既有捕食关系又有竞争关系的种类是__________________________________。
(2)当除去全部海星一年后，与对照地区相比，该处生物种类组成发生了很大变化，其中____________成为优势种，而石鳖和石槭数量大为减少，其原因是
________________________________________________________________________。
解析：(1)海藻和浮游植物处于第一营养级，按照食物链的箭头所指方向，可以找出海星、荔枝螺、海葵处于第三营养级。海星和荔枝螺都以藤壶、贻贝为食，两者构成竞争关系；同时海星也以荔枝螺为食，两者构成捕食关系。(2)海星主要以藤壶为食(占64%)，除去全部海星后，藤壶大量繁殖，占据了岩石表面，使海藻不能生长，石鳖和石槭因失去食物而数量减少。
答案：(1)海星、荔枝螺、海葵 海星和荔枝螺
(2)藤壶 藤壶大量繁殖，占据了岩石表面，使海藻不能生长，石鳖和石槭因失去食物而数量减少
食物链(网)中各营养级生物数量变动分析
(1)处于食物链中第一营养级的生物减少的情况：在某食物链中，若处于第一营养级的生物减少，则该食物链中的其他生物都减少。这是因为第一营养级是其他各种生物赖以生存的直接或间接食物来源。
(2)“中间”营养级的生物减少的情况：如图所示的食物网中，蚱蜢突然减少，则以它为食的蜥蜴减少，蛇也减少，蛇减少则鹰就更多地吃兔和食草籽的鸟，从而导致兔和食草籽的鸟减少。在这里必须明确蛇并非鹰的唯一食物，所以蛇减少并不会造成鹰的减少，它可依靠其他食物来源而维持数量基本不变。
(3)“天敌”一方减少的情况：若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量会因此而迅速增加，种群密度增大，种内斗争势必加剧，再加上没有了“天敌”的压力，被捕食者自身的素质(如奔跑速度、警惕灵敏性等)必定下降，导致流行病蔓延、老弱病残者增多，最终造成密度减小，直至相对稳定。即天敌减少，被捕食者数量会先增加后减少，最后趋向稳定。
核心知识小结
[网络构建]
[关键语句]1.生态系统的组成成分包括非生物成分、生产者、消费者和分解者。2.生产者都是自养生物，主要是绿色植物。3.分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌，也包括一些腐生动物，比如蚯蚓、蜣螂等。4.一个完整的生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网。
[随堂检测][学生用书P66]
1．以下不能称为生态系统的是( )
A．幽静的山林
B．黄昏时分的稻田
C．一个小小的生态瓶
D．生长大肠杆菌菌落的培养基
解析：选D。生态系统由群落和无机环境构成。大肠杆菌菌落属于种群，不能称为群落，故D不正确。
2．下列关于生态系统成分的叙述，正确的是( )
A．生态系统中生物成分可以划分为两个大的类群：生产者和分解者
B．细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
C．生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D．一类生物只能属于生态系统中的一种生物成分
解析：选C。生态系统中生物成分可以划分为3个大的类群：生产者、消费者和分解者；细菌的同化作用类型有异养型和自养型，其中自养型细菌属于生产者，如硝化细菌、硫化细菌；同一种生物在不同的生态系统中占据不同的生物成分，如“桑基鱼塘”中，鱼以蚕粪为食时，鱼属于分解者，若鱼以水生植物或浮游动物为食时，则属于消费者。
3．下图表示某生态系统中的3种生物的二氧化碳释放量的曲线图，下列说法错误的是( )
A．a曲线代表的生物可能是消费者或分解者
B．b、c可以说是生态系统的基石
C．a、b、c都有可能是细菌
D．b曲线代表的生物可能是任何一种
生产者
解析：选D。a曲线表示只释放二氧化碳，不吸收二氧化碳，所以代表的生物可能是消费者或分解者，A项正确；b、c曲线表示的生物都能吸收二氧化碳，b曲线与光照有关，属于光能自养型，则c曲线属于化能自养型，所以b、c都属于生产者，可以说是生态系统的基石，B项正确；a可能是异养型细菌，b可能是光合细菌，c可能是进行化能合成作用的细菌，如硝化细菌，故C项正确；b曲线代表的生物只能是光能自养型生物，故D项错误。
4.
在如图所示的食物网中，鹰同时占有的消费者级别和营养级分别是( )
A．次级、三级消费者，第二、三营养级
B．次级、四级消费者，第三、四营养级
C．三级、四级消费者，第三、五营养级
D．次级、四级消费者，第三、五营养级
解析：选D。在某一条食物链中，某种动物的营养级级别是固定的。在食物网的不同食物链中，由于不同食物链的中间环节不同，因而同一动物在不同食物链中所处的营养级级别不同。鹰为肉食性动物，不能占据初级消费者级别(不能是第二营养级)。
5.
如图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述错误的是( )
A．甲是生态系统的基石，主要是绿色植物
B．乙是消费者、丙属于次级消费者
C．丙是联系生物群落和无机环境的必要成分
D．丙不属于食物链中的成分，但在物质循环中起重要作用
解析：选B。从图中三种成分的关系可以判断出甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者。生产者是生态系统的基石，主要是绿色植物；分解者可以将有机物分解，产生的无机盐被生产者利用，是联系生物群落和无机环境的必要成分；食物链由生产者和消费者组成，分解者不参与食物链的构成。
6.
某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如右图。某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群爆发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。回答问题：
(1)该食物网中，植物中的能量能通过____________条食物链传递给鹰，鹰所处的营养级为________________；兔与人的种间关系是________________。鼠疫杆菌与人的种间关系是________。
(2)通常情况下，寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响________(大于、小于、等于)鼬对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争________(增强、不变、减弱)。
(3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的________(生产者、消费者、分解者)。
解析：(1)在该食物网中，植物中的能量可以通过四条食物链传递给鹰，鹰在该食物网中处于第三、四营养级。人以兔为食，人和兔同以植物为食，所以兔与人的种间关系是捕食和竞争。鼠疫杆菌可寄生在人体内。(2)寄生的跳蚤不会使鼠死亡，而鼬、鼠为捕食关系，所以寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响小于鼬对鼠种群数量的影响。大量捕杀鼬，会导致鼠的数量增加，种内斗争增强。(3)蘑菇是营腐生生活的真菌，属于生态系统的分解者。分解者的作用就是把大分子的有机物分解为简单的无机物并将其归还给环境，进行再循环。
答案：(1)四 第三、四营养级 捕食和竞争 寄生
(2)小于 增强 (3)分解者
[课时作业][学生用书P123(单独成册)]
一、选择题
1．以下属于生态系统水平上研究的问题的是( )
A．一片森林中的白杨
B．一个池塘中的全部生物
C．垂直结构和水平结构
D．生态系统的组成成分、食物链和食物网
解析：选D。生态系统的组成成分、食物链和食物网属于生态系统结构的两个方面。A是种群水平上的研究，B是群落水平上的研究，C指的是群落的空间结构。
2．下列有关生态系统的成分及作用的叙述，不正确的是( )
A．每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B．消费者的存在能够加快生态系统的物质循环
C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分
D．不是所有的细菌、真菌都是分解者
解析：选A。由于一种生物可以以多种生物为食，因此一种生物在生态系统中可以处于不同的营养级，A错误；消费者以生产者为食，使生产者体内的物质加快传给其他生物利用并分解，B正确；自养生物能利用无机物合成有机物，都是生产者，是生态系统的主要成分，C正确；有的细菌不是分解者，如硝化细菌、光合细菌等，属于生产者，D正确。
3．如图所示，下列有关叙述正确的是( )
A．图中只有两条捕食链
B．狐与鸟之间既捕食又竞争
C．细菌占有第二、三、四、五营养级
D．体内含重金属最多的生物是草
解析：选A。狐与鸟之间仅有捕食关系，细菌不属于食物链成分，不占营养级，体内含重金属最多的应是狐。
4．下列有关“生产者是生态系统的主要成分”的正确理解是( )
①生产者能将无机物合成有机物，属于自养型生物
②生产者的呼吸作用将有机物分解成无机物，实现了物质的循环
③绿色植物的蒸腾作用降低了环境温度
④生态系统内流动的能量全都是生产者固定的能量
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
解析：选D。生产者是生态系统的主要成分，主要是因为生产者能将无机物合成有机物，是自养型生物，这些有机物(能量)一部分用于满足自身生长和代谢的需要，另一部分用于维持生态系统中除生产者以外的全部生物的生命活动。
5．下列关于生态系统中分解者的叙述，正确的是( )
A．专营腐生生活的细菌不一定是分解者，而有可能是生产者或消费者
B．分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，可以供绿色植物再利用
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．分解者一定都是微生物，但微生物不一定都是分解者
解析：选B。专营腐生生活的细菌一定是分解者；分解者分解动植物遗体释放出来的能量，不能被绿色植物同化作用所利用，而分解后的无机物可被利用；有的分解者是动物，如蚯蚓。
6．下列有关生态系统的叙述，正确的是( )
A．生态系统的各种生物之间存在直接或间接的联系
B．食草动物处于第二营养级，属于次级消费者
C．生态系统的结构只包括食物链和食物网
D．每条食物链的起点和终点都是动物
解析：选A。食草动物处于第二营养级，属于初级消费者；生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网；每条食物链的起点总是生产者，生产者一般是绿色植物，一般不会出现动物。
7．下面是某生态系统的三个图形，图1中甲～庚代表不同的生物。下列有关叙述正确的是( )
A．图1中的甲和己均代表的是第二营养级，属于一个种群
B．调查图1中的戊和庚的种群密度一般采用标志重捕法
C．当丙刚迁入到这个生态系统的短期内，数量变化如图2中的曲线X所示
D．若图2中的曲线Y代表的是该生态系统中丙的数量变化，则b点对应的是图3中的t2时刻，此时可适当捕获
解析：选C。由题干可知，甲～庚代表不同的生物，因此尽管甲和己均代表的是第二营养级，但它们不属于一个种群，A错误；图1中的戊是生产者，调查其种群密度一般采用样方法，B错误；当丙刚迁入到这个生态系统的短期内，由于资源充足、缺少天敌，所以其种群数量呈“J”型曲线增长，C正确；若图2中的曲线Y代表的是该生态系统中丙的数量变化，则b点对应的是图3中的t1时刻，此时增长速率最大，D错误。
8．下列属于生态系统食物网特征的是( )
A．一种生物只能被另一种生物捕食
B．食物链的环节数是无限的
C．一种生物可能属于不同的营养级
D．食物网上的生物之间都是捕食关系
解析：选C。在生态系统中，各种生物之间由于食物关系形成了食物链。许多条食物链彼此相互交错连接形成食物网。在食物网中，一种生物可以被一种或若干种生物捕食，也可以去捕食若干种其他生物。因此一种生物可属于不同的食物链，同时可以占据不同的营养级。食物网中的生物可能是捕食关系，也可能是食性相同的竞争关系，亦可同时存在这两种关系。
9．如图为非洲某草原生态系统的食物网，下列相关叙述错误的是( )
A．该食物网中共有6条食物链
B．狮子在这个食物网中占据三个营养级
C．狮子和野狗的关系是捕食和竞争
D．蛇的数量减少，狮子的数量不会发生明显的变化
解析：选A。从草开始，到狮子结束，食物链有草→羚羊→狮子、草→斑马→狮子、草→羚羊→野狗→狮子、草→斑马→野狗→狮子、草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子，共5条，A错误。草→羚羊→狮子、草→斑马→狮子，这两条食物链中，狮子处于第三营养级；草→羚羊→野狗→狮子、草→斑马→野狗→狮子，这两条食物链中，狮子处于第四营养级；草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子，这条食物链中，
狮子处于第五营养级，B正确。由图可以直接看出，野狗和狮子都能以羚羊和斑马为食，两者之间存在竞争关系；野狗又能成为狮子的食物，两者之间又存在着捕食关系，C正确。由于狮子的食物来源较广泛，蛇的数量减少不会明显影响到狮子数量的变化，D正确。
10．表示一个生态系统的食物关系时，往往得到网状的复杂结构，这是由于( )
A．生产者的数量最多
B．消费者不只以一种生物为食
C．一个消费者只能在同一营养级
D．生态系统的物质流失
解析：选B。由于动物食性不同，使得一种生物可能被多种动物所捕食；而一种动物也可能捕食其他多种生物，这就使多条食物链交错连接，形成食物网。
11．图示某海湾大陆架的食物网。浮游植物急剧增加时会引起( )
A．a和b的数量保持指数增长
B．c与d因食物丰富而竞争加剧
C．c、d和e的数量可能大量减少
D．b的食性和营养级发生改变
解析：选C。浮游植物急剧增加时会引起其后各营养级的生物在短期内增加，由于受空间的限制、天敌的制约，浮游动物(a)和植食者(b)的数量增长曲线为“S”型；浮游植物急剧增加，可能会导致水体中溶氧量大量下降，鱼类大量死亡；生物食性及生物在生态系统中所处的营养级是长期自然选择的结果，因此植食者(b)的食性和营养级不会因浮游植物急剧增加而发生改变。
12.
如图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱依次是( )
A．a>b>c
B．c>b>a
C．c＝b>a
D．a>c＝b
解析：选A。要看清图中a、b、c三点所对应的纵坐标与横坐标的意义。土壤中有机物量在减少是因为被分解者分解所致。从题图可知，a、b、c三地区的落叶量是a>b>c，而土壤有机物量却是ab>c。
二、非选择题
13．某小组拟调查一个池塘生态系统(如图)的组成成分。请根据图示及提供的实验器材，回答下列问题：
(1)地点：池塘。
(2)器材：温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪、水网、显微镜、放大镜、笔、记录本等。
(3)调查项目：
①非生物成分，调查的成分有：_____________________。
②生物成分。
(4)调查报告：该小组根据调查结果试图构建生态系统的结构模型，则图中的①__________，调查的成分有：_____________________；
②__________，调查的成分有：
________________________________________________________________________；
③____________，调查的成分有：______________________________________。
解析：根据题目提供的器材：温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪来确定，调查的非生物成分主要包括水温、水表面光照强度、pH和水中溶氧量等。构建生态系统模型时，要充分考虑各成分的作用及各成分之间的关系。
答案：(3)水温、水中含氧量、水表面光照强度、pH
(4)生产者 水草、浮萍、栅藻、团藻 消费者 虾、草鱼、黑鱼 分解者 细菌、真菌
14．如图所示为某生态系统的食物网简图，分析回答有关问题：
(1)在此食物网中共有________条食物链。
(2)在此食物网中，________________________属于初级消费者，处于最高营养级的生物是__________________________________。
(3)在此食物网中，可以占有两个或两个以上不同营养级的生物有____________。
(4)猫头鹰在此食物网中可以占有______个不同营养级。
(5)兔和食草昆虫之间的关系是________；猫头鹰与蛇之间的关系是______________；食物链中各种生物之间最根本的联系是________联系。
(6)在此食物网中，最长的一条食物链是______________________________，共有________个营养级。其中生产者是________，属于第________营养级；初级消费者是________，是第________营养级；次级消费者是__________，是第____________营养级。
(7)由于捕猎的原因猫头鹰的数量大量减少，则蛇的数量将会________。
解析：对于有关食物网的习题，解题时首先要数清有几条食物链；其次，理清某一生物在每一条食物链上所处的营养级，归纳出该生物共有哪几个营养级；最后，弄清该生物与其他生物之间的关系有哪几种，当某种生物因某种因素而减少时，对另一生物的影响，可顺着关系线路进行综合分析。
答案：(1)十 (2)兔、鼠、吃草籽的鸟、食草昆虫 猫头鹰、狐 (3)食虫鸟、蟾蜍、蛇、猫头鹰 (4)四 (5)竞争 捕食和竞争 食物 (6)草→食草昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰 六 草 一 食草昆虫 二 蜘蛛 三 (7)增多
15．某一池塘中有三个优势种群，分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B，其中鳙鱼以浮游动物A为食，浮游动物A以浮游植物B为食。
回答下列问题：
(1)为提高池塘鳙鱼的产量，采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施，其中施肥的作用是直接提高________的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对________、________和空间等资源的竞争。
(2)若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少，则短时间内会导致________的种群数量迅速下降。
(3)若池塘施肥过量，一段时间后，池塘内上述三个优势种群消失了两个，它们是________________，消失的主要原因是缺少________。再经过一段时间后，仅存的一个优势种群也基本消失，而另一类生物如微生物大量繁殖，使水体变黑发臭，该类生物在生态系统中属于________。
解析：本题解答的关键是要清楚三个优势种群的营养关系，并写出食物链，即浮游植物B→浮游动物A→鳙鱼。(1)生态系统中只有生产者才能利用肥料分解后产生的无机物，因此施肥会使浮游植物B种群数量增加。野杂鱼中有许多是次级消费者，与鳙鱼属于同一营养级，在食物、溶解氧、生存空间上存在竞争关系。(2)从营养关系上看，大量捕捞鳙鱼会使浮游动物A的天敌减少，浮游动物A种群数量增加，捕食大量的浮游植物B，导致短时间内浮游植物B种群数量下降。(3)施肥过量，肥料中的有机物会被好氧微生物分解，消耗大量的O2，造成水体中溶解氧量下降，浮游动物A和鳙鱼因缺氧而死亡，它们的尸体又会造成厌氧微生物大量繁殖，导致水体变黑发臭。
答案：(1)浮游植物B 食物 氧气(或溶解氧)
(2)浮游植物B (3)浮游动物A和鳙鱼 氧气(或溶解氧) 分解者(共61张PPT)
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P
捕食者种群数量P
猎物种群数(共56张PPT)
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种蛾幼虫的天敌
吸引甲种蛾幼虫的天敌
种蛾幼虫
乙种蛾
烟
驱赶乙种蛾
受到威胁的比例
80
哺乳动物
70
60
□鸟类
50
40
30
20
10
O
偷猎丧失栖息地章末过关检测(三)[学生用书P131(单独成册)]
(时间：45分钟，分值：90分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)
1．森林中一棵树死了，倒在地上，苔藓、藻类、蘑菇、白蚁、蠕虫、蜘蛛和老鼠均以这棵朽木为生，它们共同构成了一个( )
A．种群
B．群落
C．生态系统
D．生物圈
解析：选C。种群是指一定空间和时间内，同种生物个体的总和；群落是生活在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的不同种生物种群的总和；生态系统是指生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，生态系统与群落的包容关系是显而易见的。该题中既包含苔藓、藻类等植物，又包括白蚁、蠕虫、蜘蛛、老鼠等动物，还包括它们共同生存的环境：朽木、阳光、温度、水分、土壤、空气等，故它们共同构成了一个由生物群落及其无机环境相互作用形成的统一整体，即一个生态系统。
2．下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是( )
A．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分
B．硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者
C．病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者
D．蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者
解析：选B。生态系统的组成成分包括非生物成分和生物成分两大类。非生物成分包括无机物(如水、无机盐、气体等)、有机物和气候因素(如风、雨、雪、温度、湿度和光照等)，生物成分为生产者、消费者和分解者。自养生物全是生产者，硝化细菌是进行化能合成作用的自养生物，属于生产者；病毒是营寄生生活的生物，属于消费者；蚯蚓营腐生生活，属于分解者。
3.
如图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20
g，需要消耗植物( )
A．1
125
g
B．1
600
g
C．2
000
g
D．6
500
g
解析：选C。甲为生产者，戊所在食物链共3条：①甲→乙→戊，戊增加10
g，需要乙10
g×5＝50
g，需要甲50
g×10＝500
g；②甲→丙→戊，戊增加5
g，需要丙5
g×5＝25
g，需要甲25
g×10＝250
g；③甲→丙→丁→戊，戊增加5
g，需要丁5
g×5＝25
g，需要丙25
g×5＝125
g，需要甲125
g×10＝1
250
g。故共需要甲500
g＋250
g＋1
250
g＝2
000
g，C正确。
4.
下列有关右图中食物网的叙述，正确的是( )
A．该食物网有三条食物链
B．鹰与鸟的关系是既捕食又竞争
C．该食物网所处的生态系统为草原生态系统
D．鹰占有两个营养级
解析：选C。非生物成分和分解者细菌不参与食物链(网)的构成，故该食物网只有两条食物链。鹰与鸟只存在捕食关系，不存在竞争关系。鹰在食物链中只处于第三环节，故只占有第三营养级。该食物网中的主要植物类型是草，鼠具有挖洞习性，属于食草动物，因此该生态系统应属于草原生态系统。
5．在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄食的能量为n，羊粪便中的能量为36%n，呼吸作用散失的能量为48%n，则( )
A．羊同化的能量为64%n
B．储存在羊体内的能量为52%n
C．由羊流向分解者的能量为36%n
D．由羊流向下一营养级的能量为16%n
解析：选A。羊同化的能量＝羊摄食的能量－羊粪便中的能量＝n－36%n＝64%n，A项正确；储存在羊体内的能量＝羊用于自身的生长、发育和繁殖的能量＝羊同化的能量－呼吸作用散失的能量＝64%n－48%n＝16%n，B项错误；羊粪便中的能量属于生产者同化量的一部分，因此由羊流向分解者的能量不等于36%n，C项错误；羊用于自身的生长、发育和繁殖的能量中，有部分流向下一营养级，其能量值应小于16%n，D项错误。
6．在一般情况下，下列关于生态系统中物质循环的主要渠道的图解，正确的是( )
解析：选D。联系碳循环的过程，可以判断只有D项正确。
7．下列有关生态系统中信息传递的叙述，错误的是( )
A．生命活动的正常进行离不开信息传递
B．信息传递和能量流动都是单向的
C．生物种群的繁衍离不开信息传递
D．信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
解析：选B。生态系统中种群与种群之间，种群内部个体与个体之间以及生物与非生物之间都存在着信息传递，信息不但可以与能量流动、物质循环一起将生态系统的各个组成成分联系为统一的整体，而且具有调节生态系统稳定性的作用。生态系统的信息传递有利于调节生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，也是生态系统的一个基本功能。信息传递是双向的而能量流动是单向的。
8．下列各项措施中，能提高一个生态系统的稳定性的是( )
A．减少捕食者和寄生生物的数量
B．使生产者和消费者的数量保持平衡
C．适当增加物种数目和种类
D．限制生态系统中生产者的数量
解析：选C。生态系统的稳定性与物种数目和种类的多少呈正相关，物种数目和种类越多，生态系统中的能量流动路径和物质循环的渠道就越多，每个物种所起的作用就越小，部分物种的消失或灭绝对整个生态系统稳定性的冲击就越小，生态系统抵抗干扰的能力就越强，生态系统就越稳定。因而，C项适当增加物种的数目和种类，能提高生态系统的稳定性。A项减少捕食者和寄生生物的数量，这不仅减少了生态系统的物种数目，而且也干扰和破坏了原有生态系统的自然平衡，只能增加生态系统的不稳定性；而B项的措施只有利于保持生态系统原有的稳定性，而不能使稳定性进一步提高；D项限制了生态系统中生产者的数量，不但不会提高生态系统的稳定性，反而会降低生态系统的稳定性。
9．下列关于生态系统的结构和功能的叙述，正确的是( )
A．食物网上的生物之间主要是竞争关系
B．一个生态系统中最高营养级储存有最多的能量
C．通过植物的光合作用和动植物的呼吸作用就可完成碳的全球化循环
D．生态系统的成分与营养结构决定着自我调节能力的大小
解析：选D。食物网之间的关系，最主要的是捕食关系，而有的体现竞争关系，有的体现不同程度上的相互影响关系。能量传递是逐级递减的，故一个生态系统中最高营养级储存的能量最少。植物的光合作用和动植物的呼吸作用是碳循环的主要方面，但并非碳循环的全部，碳循环还包括微生物的分解作用、化石燃料的燃烧以及碳元素在生物群落内的传递过程等。自我调节能力是生态系统在一定范围内排除干扰的能力，其大小取决于生态系统的成分与营养结构的复杂程度。
10．春天某树林中，栖息着大量的夏候鸟池鹭，一些幼鹭练习飞行时，掉落树下面临着饥饿的威胁。人们为这些体弱的小鹭提供食物，一些体强的小鹭也飞来分享食物。当秋季来临时，依赖人类喂养的池鹭不能长途迁飞。据上述情景，对池鹭种群保护最有利的做法是( )
A．春天将这片树林保护起来，避免人类干扰
B．春天将全部幼鹭圈养起来，待秋天放归自然
C．秋季终止投喂，促使池鹭迁飞
D．秋天将不能迁飞的池鹭圈养起来，待来年春天放归自然
解析：选A。对生物多样性的保护最有效的做法就是就地保护，题干中人们对池鹭的生活进行了干扰，不利于池鹭物种的生长、繁殖。
11．某农村为了培植“绿色”龙眼，不能使用农药，他们就有意识地保留龙眼林里面的杂草，利用杂草中的昆虫对付龙眼树的害虫，收到较好的防治效果；为了增加经济效益，在龙眼树开花的季节引入蜜蜂进行放养。以下叙述中不正确的是( )
A．杂草中的昆虫与龙眼树的害虫可能存在捕食关系
B．蜜蜂与龙眼树之间存在信息传递
C．引入蜜蜂可以延长食物链，提高能量传递效率
D．保留龙眼林里面的杂草有利于提高这片龙眼林的抵抗力稳定性
解析：选C。有意识的保留龙眼林里面的杂草，利用杂草中的昆虫对付龙眼树的害虫是生物防治，昆虫和害虫之间存在捕食关系；龙眼树开花时引入蜜蜂放养可增加经济效益，蜜蜂和龙眼树之间存在信息传递；引入蜜蜂，食物链延长并不影响能量的传递效率，传递效率和上、下两个营养级的同化量大小有关。
12．图甲表示某地排污池下游河道中溶解氧及铵盐含量的测定结果，表乙表示对几种生物研究的相关结果。下列说法正确的是( )
生物
毒素含量(μg/L)
铵盐吸收率
有机物去除率
硅藻
0.1
52%
0
蓝藻
0.554
78%
0
红假单胞光合细菌
0
87%
92%
表乙
A．表乙中红假单胞光合细菌属于生产者
B．9～12
d，需氧细菌耗氧量增多
C．治理水华效果最好的生物是蓝藻
D．沉水植物在此过程中光合作用产生的O2量增多
解析：选B。从生态系统的组成成分看，表乙中红假单胞光合细菌属于生产者和分解者，故A错误。9～12
d，水中溶氧量快速下降，其主要原因是藻类大量繁殖后死亡增多，需氧细菌耗氧量增多，故B正确。据表分析，治理水华效果最好的生物是红假单胞光合细菌，因为其不产生毒素，对铵盐和有机物的去除率高，故C错误。由于表层藻类的遮光作用使得沉水植物光合作用光反应阶段产生的ATP和[H]减少，光合作用急剧下降，最后大量死亡，故D错误。
二、非选择题(本题共3小题，共42分)
13．(14分)在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性)，稻田水深8～10
cm。对照小区不放鱼，其他条件相同。所有处理设置3次重复，实验持续2个月，期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题：
(1)每个处理设置3次重复，其主要目的是________________。
(2)实验的第一个月期间，检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组，原因分析如下：放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用；有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质，以及鱼会大量捕食________从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间，
有利因素占据优势。
(3)实验的第二个月期间，所有小区的浮游植物生物量均显著下降，主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有________关系。
(4)放养鱼增加了该生态系统中________的复杂性，从而增加了该生态系统中________________的速率。
(5)除了上述因素之外，对该实验研究影响最大的不定因素是________(填序号)。
①鸟 ②土壤质地 ③光照 ④水体肥力 ⑤稻田杂草
解析：(1)进行实验时，设置重复实验可减少偶然因素对实验结果造成的误差，增加实验的精确性。(2)鲫鱼为杂食性动物，既能取食浮游植物，也能取食浮游动物。鱼在捕食体型较小的浮游动物的同时，减弱了浮游动物对浮游植物的捕食作用，同时鱼的粪便为浮游植物提供了营养物质，可使实验组浮游植物生物量显著高于对照组。(3)稻田的营养物质量、空间等是一定的，生长旺盛的水稻和浮游植物会因争夺阳光、水中的矿质营养等而形成竞争关系。(4)放养鱼增加了生态系统中生物的种类，从而增加了该生态系统营养结构的复杂程度。食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道，营养结构复杂可加快生态系统中物质转化和能量流动的速率。(5)鸟类在食物链中处于较高营养级，鸟类的存在会改变整个生态系统的食物链和食物网结构，进而影响生物的种间关系，对该实验研究影响最大。
答案：(1)减少实验误差(增加实验的精确性) (2)浮游动物 (3)竞争 (4)营养结构(食物网或食物链)物质转化和能量流动 (5)①
14．(14分)合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。
(1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性)，以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系，绘出该池塘生态系统的食物网。
(2)轮虫和水溞的种间关系是________________。
(3)研究池塘生态系统不同水层光合速率，对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样，分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并密封。然后，将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置，同时测定各水层剩余水样溶氧量，作为初始溶氧量。24
h后，测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为A
mg/L，白瓶溶氧量为B
mg/L，黑瓶溶氧量为C
mg/L，则该水层总光合速率为________mg/(L·d)。若上午黑白瓶被悬挂于水深25
cm处时，白瓶意外坠落至池塘底部，短时间内，该瓶内绿藻叶绿体中C3含量____________。
(4)从群落结构的角度分析，立体养殖可以______________________________。从能量流动的角度分析，合理密养可以______________________________________。
解析：(1)首先明确题中的生产者、初级消费者和次级消费者，然后绘出食物网，见答案。(2)轮虫和水溞由于有共同的食物来源，所以二者的种间关系是竞争。(3)总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，根据题意可知，净光合速率＝(B－A)mg/(L·d)，呼吸速率＝(A－C)mg/(L·d)，所以总光合速率＝(B－A)＋(A－C)＝(B－C)mg/(L·d)。由于光照强度降低，所以C3的还原减弱，导致C3含量增加。(4)群落的空间结构有垂直结构和水平结构，本题中的立体养殖与垂直结构有关。合理密养可以减少能量的流失，提高能量利用率，使生产者固定的能量更多地流向人类。
答案：(1)
(2)竞争 (3)B－C 增加 (4)充分利用栖息空间和食物条件等资源 提高能量利用率，使生产者所固定的能量更多地流向人类
15．(14分)根据下图的碳循环示意图回答问题：
(1)从微观上看，过程③主要是在细胞内的________中进行的。
(2)岩石圈中的碳以________形式贮存，故不直接参与碳循环。由图中可见，碳循环带有________性。
(3)碳从无机环境中进入生物群落的途径①是________；②表示________关系；④表示__________________。
(4)参与过程④的生物新陈代谢类型是______________________________________，它们与同区域中的动、植物共同构成了________。
(5)太阳能照射到地球表面后，大部分被吸收并通过各种方式转化为热量散失，如果大气层中的CO2增多，则产生________效应。
(6)若上图中②的种群及相互间的关系如右图，设E种群干物质中的能量为6.5×109千焦；B种群干物质中的能量为1.3×108千焦；则A种群干物质中的能量值至少是________千焦。
(7)碳循环的进行伴随着________，但由于生物体不能利用在代谢中产生的________，因而能量流动具有__________________的特点。
解析：③过程是呼吸作用，主要是在线粒体中进行；岩石圈中的碳以碳酸盐形式贮存；图中①是光合作用、②是捕食关系、④代表分解者的分解作用；分解者的代谢类型为异养需氧型、异养厌氧型、异养兼性厌氧型；大气层中的CO2增多，则产生温室效应；E种群的能量为6.5×109千焦；传给B种群和C种群的能量之和最少为1/10，即6.5×108千焦，C种群得到的能量最少为5.2×108千焦，A种群至少得到其中的1/10，即5.2×107千焦。能量流动是伴随着物质循环而进行的，由于热能不断地散失，各营养级均有一部分能量被分解者利用，导致能量流动逐级递减。
答案：(1)线粒体 (2)碳酸盐 全球 (3)光合作用 捕食 分解者的分解作用 (4)异养需氧型、异养厌氧型和异养兼性厌氧型 生物群落 (5)温室
(6)
5.2×107
(7)能量流动
热能
逐级递减模块综合检测[学生用书P137(单独成册)]
(时间：90分钟，分值：100分)
一、选择题(本题共25小题，每小题2分，共50分)
1．下列物质中，可在人体血浆中找到的有( )
A．甲状腺激素、尿素
B．麦芽糖、葡萄糖
C．蛋白酶、呼吸酶
D．血浆蛋白、血红蛋白
解析：选A。麦芽糖属于植物细胞中的二糖，不存在于人体血浆中；蛋白酶、呼吸酶和血红蛋白存在于细胞内。
2．下列关于内环境理化性质的叙述中，错误的是( )
A．细胞外液的渗透压高低主要与内环境中溶质微粒多少有关
B．温度、渗透压和pH均能直接影响酶的活性，进而影响代谢活动
C．人体正常体温的维持既与神经调节有关，也与体液调节有关
D．人体失水过多，会在大脑皮质中产生渴觉
解析：选B。细胞外液渗透压的高低取决于内环境中溶质微粒的多少，溶质微粒越多则渗透压越高，A正确。温度和pH可以直接影响酶的活性，但渗透压不能直接影响酶的活性，B错误。体温调节过程中既有神经调节也有体液调节，C正确。失水过多会引起渗透压升高，刺激下丘脑中的渗透压感受器，产生的兴奋传至大脑皮质形成渴觉，D正确。
3.
如图是特定条件下不同概念的关系模型，模型及其中的X、Y、Z可代表( )
A．内环境中物质交换，血液、组织液、淋巴液
B．激素分泌调节，垂体、睾丸、下丘脑
C．免疫调节中，抗原、巨噬细胞、抗体
D．生态系统能量流动过程，无机环境的能量、生产者、消费者
解析：选B。血液不属于内环境的组成部分，X应为血浆，A错误；在下丘脑→垂体→睾丸的分级调节中，下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促性腺激素作用于睾丸，促进睾丸发育并分泌雄激素，雄激素过多时，又反过来会抑制下丘脑和垂体的活动，B正确；产生抗体的是浆细胞而非巨噬细胞，C错误；生态系统中能量流动是单向的，而非循环的，D错误。
4．给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后，家兔体内发生一定变化，一段时间后恢复正常。注射后随即发生的变化是( )
A．红细胞吸水增加
B．胰岛素分泌降低
C．肝糖原的分解增加
D．血浆渗透压迅速升高
解析：选D。给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后，血浆渗透压迅速升高，红细胞失水；血糖浓度升高，胰岛素分泌增加，肝糖原分解减少，故选D。
5.
如图为血液流经胰腺的模式图，下列相关叙述中正确的是( )
A．进食或饥饿状态下，b端氧含量均多于a端
B．饥饿状态下，a端的胰高血糖素多于b端
C．胰腺中的胰岛A细胞和胰岛B细胞能分泌不同的激素，是基因选择性表达的结果
D．进食后，b端含有的各种消化酶多于a端
解析：选C。由于胰腺细胞代谢需要消耗氧气，所以无论进食或饥饿状态下，b端的氧含量均低于a端，A错误。饥饿状态下，血糖浓度偏低，胰高血糖素分泌增加，故a端的胰高血糖素少于b端，B错误。胰岛A细胞和胰岛B细胞中所含的遗传物质相同，但二者分泌的激素不同，这是基因选择性表达的结果，C正确。消化酶分泌后进入消化道，不进入血液，D错误。
6．关于人体神经调节和体液调节的叙述，错误的是
( )
A．反射弧是神经调节的结构基础
B．体温受到神经和体液的双重调节
C．甲状腺激素不能影响神经系统的活动
D．垂体分泌促甲状腺激素受下丘脑调控
解析：选C。神经调节的方式是反射，反射的基础是反射弧，A正确；体温受神经和体液的双重调节，B正确；甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性，C错误；垂体分泌促甲状腺激素受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素的控制，D正确。
7．如图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时，局部电流和神经兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表示兴奋传导方向)。其中正确的是( )
解析：选C。解答本题时，需仔细分析各图示中的膜内外电荷的分布和变化，以及膜内外电荷的移动方向，然后再作出选择。刺激神经纤维上的某一点，该点兴奋，电位由原来的内负外正变为内正外负，从而使该点与两侧相邻部位之间在膜内和膜外都形成了电位差，从而发生电荷移动，其移动方向是：在膜外由未兴奋部位移向兴奋部位，在膜内由兴奋部位移向未兴奋部位，因此兴奋的传导是双向的，且与膜内电荷移动的方向相同，故C项正确。
8．如图表示寒冷环境中的体温调节过程，下列相关叙述中，正确的是( )
A．感受外界环境温度变化的感受器和体温调节中枢都在下丘脑中
B．甲的含义是汗液分泌减少，毛细血管舒张
C．如果乙表示激素的作用，则主要是甲状腺激素和肾上腺素
D．如果丙表示相关骨骼肌的活动，则通过战栗增加无氧呼吸的强度
解析：选C。温度感受器中外周温度感受器分布于皮肤、黏膜和内脏中，中枢感受器存在于脊髓、脑干网状结构及下丘脑等部位，体温调节中枢在下丘脑中，A错误。毛细血管舒张会增加散热，B错误。寒冷环境中，甲状腺激素和肾上腺素分泌均增加，以增加产热，C正确。骨骼肌产热主要通过有氧呼吸过程，D错误。
9．如图表示水盐平衡调节的部分过程。下列相关叙述中错误的是( )
A．图中的甲是饮水不足、机体失水过多或吃的食物过咸
B．乙、丙、丁分别是下丘脑、大脑皮质、肾小管和集合管
C．图中所示过程既有神经调节也有体液调节
D．渴觉在大脑皮质产生，所以水盐调节中枢在大脑皮质
解析：选D。由于甲引起的变化是渗透压升高，故甲可能是饮水不足、机体失水过多或吃了过咸的食物，A正确。渗透压感受器在下丘脑中，所以乙是下丘脑；渴觉在大脑皮质中产生，所以丙是大脑皮质；抗利尿激素作用于肾小管和集合管，所以丁是肾小管和集合管，B正确。产生渴觉及引起抗利尿激素分泌的过程是神经调节过程，抗利尿激素发挥作用的过程是体液调节过程，所以图中所示过程既有神经调节也有体液调节，C正确。渴觉虽然在大脑皮质中产生，但水盐平衡调节中枢在下丘脑中，D错误。
10．产生抗体的过程如图所示，其中a～e代表不同细胞，①～⑤代表生理过程。下列叙述正确的是( )
A．①②过程都需要细胞膜糖被的参与，⑤过程主要发生在内环境中
B．当细胞d、e再次接触抗原X后，都能迅速增殖、分化、产生抗体
C．注射疫苗后会引起T细胞受刺激成为记忆细胞，产生相应的抗体
D．一个浆细胞可以产生多种相应的抗体
解析：选A。①过程为巨噬细胞识别、处理、暴露、呈递抗原，②过程为T细胞识别抗原释放淋巴因子，两过程都需要细胞膜上糖被的参与，⑤过程为抗原和抗体结合，主要发生在内环境中，A正确；由题图可知，d是浆细胞，其功能是产生抗体，不能增殖分化，B错误；产生抗体的是浆细胞，C错误；一个浆细胞是受一种抗原刺激产生的，所以一个浆细胞只能产生一种相应抗体，D错误。
11．埃博拉病毒(Ebola
virus)是一种十分罕见的烈性传染病病毒，能引起人类和灵长类动物产生埃博拉出血热，致死率大约在50%至90%之间，巨噬细胞是首先被病毒攻击的靶细胞，随后成纤维细胞和内皮细胞均被感染。下列有关叙述正确的是( )
A．感染埃博拉病毒致死率高与其首先侵染人体的巨噬细胞有很大关系
B．埃博拉病毒是一种新型病毒，人体不能产生相应抗体
C．人体免疫细胞没有识别埃博拉病毒的相应受体
D．埃博拉病毒营寄生生活，细胞免疫就可将其消灭
解析：选A。巨噬细胞在特异性免疫和非特异性免疫中都有重要的作用，因埃博拉病毒首先侵染巨噬细胞，这会严重影响人体的免疫系统，导致高致死率，A正确；人体对于埃博拉病毒能产生相应抗体，B错误；人体免疫细胞有识别埃博拉病毒的相应受体，人体对该病毒的抵抗力较低，并不是不能识别，C错误；细胞免疫中效应T细胞与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，使这些细胞裂解死亡并将病原体释放出来再由体液免疫发挥作用，最终被巨噬细胞吞噬消灭，D错误。
12．下列选项内容不符合如图调节机制的是( )
A．性激素分泌增多，促性腺激素的分泌减少
B．细胞外液渗透压上升后，抗利尿激素的分泌增加，尿量减少
C．河流受到重度污染，水生动植物随之大量减少
D．食虫鸟数量增加，森林中害虫数量随之减少
解析：选C。性激素分泌增多，促性腺激素的分泌减少，使得性激素分泌减少，属于负反馈调节，A项符合图示调节机制。细胞外液渗透压上升后，抗利尿激素的分泌增加，肾小管和集合管对水分重吸收增加，尿量减少，则细胞外液渗透压恢复，属于负反馈调节，B项符合图示调节机制。河流受到重度污染，超出了河流的自我调节能力，水生动植物随之大量减少，这属于正反馈调节，C项不符合图示调节机制。食虫鸟数量增加，森林中害虫数量由于捕食者增加而随之减少，属于负反馈调节，D项符合图示调节机制。
13．激素作为一种化学信号，能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。如图表示影响胰岛A细胞分泌因素及其发挥作用的过程。下列分析正确的是( )
A．胰岛A细胞能分泌胰高血糖素，影响其分泌的刺激Y可能是血糖水平降低
B．刺激X→①→②→③→胰岛A细胞，属于非条件反射；②结构位于大脑皮层
C．图示激素主要作用于肝脏细胞，促进肝糖原的分解及非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高
D．靶细胞“受体”的物质基础是脂质，此过程体现了细胞间的信息传递
解析：选C。胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能够促进血糖的升高，刺激X能促进胰高血糖素的分泌，则刺激X最可能是血糖含量降低，A错误；反射分为条件反射和非条件反射，血糖调节天生就有，所以是非条件反射，①是传入神经，②是血糖调节中枢，故②是下丘脑，B错误；胰岛A细胞产生胰高血糖素，该激素主要通过促进肝糖原分解及非糖物质转化成葡萄糖来补充血糖的含量，C正确；靶细胞上受体的成分是糖蛋白，D错误。
14．如图是关于不同浓度生长素生理作用的图像，以下说法正确的是( )
注：图2中虚线表示对植物生长既不促进也不抑制的浓度。
A．图1、2、3均说明低浓度生长素具有促进细胞伸长生长的特点
B．图1中a点对应浓度的生长素溶液可用于除去麦田中的双子叶杂草
C．图2可表示植物幼苗水平放置时，茎远地侧生长素浓度的变化
D．由图3可知生长素对插条生根的作用具有两重性
解析：选B。图1、2能说明低浓度生长素有促进生长的作用，并不能说明生长是由细胞伸长引起的；图3反映的是生根数量与生长素浓度的关系，故A错误。生长素浓度为a时，对双子叶植物具有抑制生长的作用，故B正确。植物幼苗水平放置时，茎远地侧生长素浓度逐渐减小，但是所起的作用不是抑制作用，而是促进作用减弱，C错误。图3反映的是插条生根数量与生长素浓度之间的关系，所用的生长素浓度与对照组相比，都是促进作用，故不能说明生长素对插条生根的作用具有两重性，D错误。
15．下列关于植物激素的叙述，错误的是
( )
A．生长素和赤霉素都能促进植物生长
B．生长素的发现源于人们对植物向光性的研究
C．顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽
D．高浓度的生长素能通过促进乙烯合成抑制植物生长
解析：选C。生长素和赤霉素都能促进植物生长，A正确；人们在对植物向光性的研究过程中发现了生长素，B正确；顶芽合成的生长素通过主动运输的方式运输到侧芽，C错；生长素浓度过高时，能促进乙烯的合成，进而抑制植物的生长，D正确。
16．在种群的下列特征中，对种群个体数量的变动起决定作用的因素是( )
A．种群密度
B．年龄结构
C．性别比
D．出生率和死亡率
解析：选D。种群的各个特征对种群的个体数量的变动都有一定的作用，但从种群的密度、种群的年龄结构以及性别比等特征来看，它们只是在一定程度上影响种群的个体数量或者对种群的未来发展有一定的作用。而种群的出生率和死亡率是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生或死亡的个体数目。这一特征将直接影响种群个体数量的多少，对种群个体数量的变动起决定性作用。
17．下列关于种群密度调查的叙述，合理的是( )
A．宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象
B．取样的关键是要做到随机取样
C．宜用样方法调查活动能力强的动物的种群密度
D．种群密度能准确反映种群数量的变化趋势
解析：选B。蔓生或丛生的单子叶植物难以辨别是一株还是多株。样方法适用于植物和活动范围小的动物。年龄结构能反映种群数量的变化趋势。
18.
如图为某种群在不同环境下的增长曲线，据图判断下列说法不正确的是( )
A．a曲线呈“J”型，b曲线呈“S”型
B．K表示环境允许的最大值
C．阴影部分表示有环境阻力存在
D．种群数量达到K值时，种群数量增长最快，是树木砍伐的最佳时期
解析：选D。种群数量达到K值时，种群不再增长，种群数量维持动态平衡；当种群数量达到K/2值时，种群数量增长最快，是树木砍伐的最佳时期，此时砍伐可使种群数量迅速恢复。
19．某池塘中，某种成年鱼生活在底层，取食多种底栖动物，而该种鱼的幼体生活在水体上层，滤食浮游动物和浮游藻类。下列相关叙述错误的是( )
A．该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系
B．该种鱼发育阶段不同，其所处营养级可能不同
C．底栖动物与浮游动物分层现象属于群落垂直结构
D．该种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构
解析：选D。该种鱼的幼体与浮游动物都生活在水的上层，具有竞争关系；根据“鱼的幼体生活在水体上层，滤食浮游动物”可推出该种鱼的幼体与浮游动物存在捕食关系，A正确；该种鱼的发育阶段不同，其食物结构有变化，所处的营养级也可能有变化，B正确；同一地方由于食物等原因而出现的分层现象属于群落垂直结构，C正确；该种成年鱼及其幼体是一个物种，在水中的分布不能构成群落的垂直结构，仅仅是该物种的分布范围，D错误。
20．下列有关群落演替的叙述，正确的是( )
A．群落中一些生物消失了，另一些生物来占据它们的空间，就属于演替
B．光裸的岩石上最先出现的是地衣
C．在弃耕的农田上不可能形成树林
D．不论在什么条件下，群落的演替都能形成树林
解析：选B。在群落的发展变化过程中，一些物种的种群消失了，另一些物种的种群随之兴起了，最后这个群落会达到一个稳定阶段。这时原来的群落就会被新的群落取代，这就是群落的演替，故A项错。如果在干旱的荒漠地区，群落的演替很难形成树林，但如果气候适宜，弃耕的农田就会演替成树林，故C、D两项错误。
21．关于土壤微生物的叙述，错误的是( )
A．土壤微生物参与生态系统的物质循环
B．土壤微生物可作为生态系统的分解者
C．秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用
D．土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者
解析：选D。大部分土壤微生物作为分解者，参与生态系统的物质循环，A、B正确；秸秆经土壤微生物分解为无机物后，如二氧化碳，可被农作物再利用，C正确；土壤中的硝化细菌是化能自养需氧型生物，因而属于生产者，D错。
22．下列对各类生态系统特征的描述，正确的是( )
A．森林生态系统动植物种类繁多，但其调节能力差
B．草原上生活着多种动物，其中主要是两栖类动物
C．天然草原生态系统的能量可循环流动
D．任何自然生态系统中，分解者都是必不可少的
解析：选D。森林生态系统动植物种类繁多，营养结构复杂，所以其自我调节能力强；草原上水分缺乏，两栖类动物较少；生态系统中的能量是单向流动的，不可能循环流动。
23.
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
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，短时间内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。
24．如图表示动物利用食物的过程，下列分析正确的是 ( )
A．恒温动物的④/③值一般高于变温动物
B．哺乳动物的③/①值一般为10%～20%
C．提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D．食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
解析：选C。恒温动物维持体温恒定需消耗更多的能量，这些能量由呼吸作用提供，所以恒温动物同化后积累在有机物中的能量要相对低于变温动物。能量传递效率指的是两个相邻营养级同化固定的能量之比，即③/上一营养级的同化量。动物的呼吸消耗量一般为定值，所以只能尽量提高动物从食物中消化吸收后同化固定的能量。食草动物的粪便中一般仍含有大量有机物(如植物纤维)，所以③/②值一般低于食肉哺乳动物。
25．下图是某生态系统示意图，下列叙述不正确的是( )
A．该生态系统的生物群落包括了图中全部生物的总和
B．图中处于最高营养级的生物是蛇
C．图中由捕食关系而形成的食物链共5条
D．绿色植物固定的能量至少是流入螳螂能量的25倍
解析：选C。生物群落包含了生产者、消费者和分解者，图中均已表示出。图中只有1条食物链：绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇，蛇处于第五营养级。按能量传递效率为20%计算，流入螳螂的能量是植物的1×20%×20%＝0.04，所以绿色植物固定的能量至少是流入螳螂能量的25倍。
二、非选择题(本题共4小题，共50分)
26．(13分)G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答。如图表示甲状腺细胞膜内侧的G蛋白与促甲状腺激素受体结合，形成G蛋白偶联受体后被活化，进而引起细胞内一系列代谢变化。请回答下列问题：
(1)促甲状腺激素是由________分泌的，推测图中“功能蛋白A”的生物效应是促进________的合成和分泌。
(2)启动过程①需要________酶，还需要细胞质为其提供________作为原料，参与过程②的RNA有________________________________。
(3)寒冷环境中，甲状腺细胞分泌甲状腺激素的量将________，主要使________(器官)产热增加，从而维持体温恒定。
(4)高温条件下抗洪抢险的解放军战士大量出汗、耗能很多，又面临洪水中病原体危害。高强度的体力劳动，若不及时补充能源物质，________________________等激素的分泌量将增加，以暂时维持血糖平衡。大量出汗而未补充水分时，机体内抗利尿激素的分泌量将________________________________________________________________________，
以维持水平衡。若某人被流感病毒入侵，________细胞可将部分病毒吞入消灭，这属于非特异性免疫应答中的第________道防线。之后，机体通过________免疫应答将病毒彻底消灭。
解析：(1)促甲状腺激素是由垂体分泌的，依图示可推测知“功能蛋白A”的生理作用是促进甲状腺激素的合成和分泌。(2)过程①为转录，需要RNA聚合酶，其作用是识别DNA中特定碱基序列，启动转录；转录过程所需的原料为4种核糖核苷酸。过程②为翻译，参与该过程的RNA有3种：rRNA、tRNA、mRNA。(3)寒冷环境中，甲状腺激素的量增多，主要促进肌肉和肝脏产热。(4)高温条件下，进行高强度的体力劳动，血糖消耗增多，体内胰高血糖素、肾上腺素的分泌将增多，以维持血糖平衡；大量出汗导致细胞外液渗透压升高，下丘脑分泌的抗利尿激素将增多；当病毒侵入体内，巨噬细胞依赖细胞膜的流动性可将部分病毒吞入消灭，这属于非特异性免疫应答的第二道防线，之后机体通过特异性免疫应答(包括体液免疫和细胞免疫)将病毒彻底消灭。
答案：(1)垂体 甲状腺激素 (2)RNA聚合 核糖核苷酸 mRNA、tRNA、rRNA (3)增多 肌肉和肝脏 (4)胰高血糖素(和肾上腺素) 增多 巨噬 二 特异性(或细胞免疫和体液)
27．(11分)将某稻田等分为互不干扰的若干小区，均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2)，随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。一段时间后，测得各物种日均密度增长率如图所示。
(1)本实验的自变量是________，用样方法调查水花生种群密度时，常用的取样方法有________________________________________________________________________。
(2)稻田生态系统中的福寿螺属于________，它和鸭舌草之间构成________关系。
(3)实验期间，中密度处理小区福寿螺种群的出生率________死亡率，高密度处理小区的水花生种群数量呈________增长。
(4)若实验结束后停止人工管理，低密度处理小区将经历________演替，时间足够长，最可能演替为以________为主的水生植物群落。
(5)若实验结束后除去福寿螺和杂草，该生态系统的______________________________稳定性将降低。
解析：(1)根据题意可知本实验的自变量是不同小区引入的福寿螺的密度；用样方法调查种群密度时，常用的取样方法有五点取样法和等距取样法。(2)根据题干信息可知，稻田生态系统中的福寿螺以水生植物为食，属于初级消费者，它与鸭舌草(生产者)之间是捕食关系。(3)由坐标图中数据可知，中密度处理小区的福寿螺日均密度增长率大于0，说明种群数量是增长的，故出生率大于死亡率；高密度处理小区的水花生日均密度增长率大于0，说明种群数量是增长的，但由于实际环境条件(如捕食者福寿螺、竞争者水稻等)的限制，其种群数量应该呈逻辑斯蒂增长。(4)若实验结束后停止人工管理，低密度处理小区还处于群落未成熟阶段，将会经历类似弃耕农田的次级演替过程；由坐标图中数据可知，无论引入的福寿螺密度如何，狐尾草的日均密度增长率都是最大的，所以时间足够长的话，最可能演替为以狐尾草为主的水生植物群落。(5)如果实验结束后将福寿螺与杂草除去，该生态系统的成分和结构将趋于简单化，其自我调节能力会减弱，抵抗力稳定性将降低。
答案：(1)福寿螺的密度 五点取样法和等距取样法
(2)消费者 捕食 (3)大于 逻辑斯蒂 (4)次级 狐尾草 (5)抵抗力
28．(12分)6月8日是世界海洋日。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。
(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。用标志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________________，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
解析：(1)根据图甲的种群增长速率曲线可知，要获得最大持续捕捞量，捕捞后应使种群的增长速率最大，即种群数量处于b点。标志重捕法的计算公式为N＝M×n/m(种群数量为N，初次捕获并标记个体数为M，第二次捕获个体数为n，其中被标记的个体数为m)，若标记个体更易于被捕食，则会导致m比实际值偏小，所以N会偏大，即种群密度的估计值会偏高。(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。新建码头的桩柱表面原先没有生物生长，从细菌开始，随后依次出现了硅藻、藤壶、牡蛎等生物，该演替的类型属于初级演替。(3)分析图乙可知，A是生产者，B是分解者，C是次级消费者，D是初级消费者。故图中A和B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是(1.5×106)/(7.5×106)×100%＝20%。(4)任何生态系统的自我调节能力都是有一定限度的，当污染超过生态系统的自我调节能力时，就很难恢复到原来的状态。
答案：(1)b 偏高 (2)垂直 (群落的)演替(或初级演替) (3)A B(注：两空可颠倒) 20% (4)自我调节能力(或自净能力)
29．(14分)某生物兴趣小组对植物的向性运动进行研究，当他们将植物幼苗横放一段时间后，出现如实验一中所示现象：
(1)提出问题：植物茎的背地生长是________作用的结果，还是________作用的结果，还是二者共同作用的结果。
(2)实验探究：将植物幼苗横放在暗盒中，一段时间后，出现实验二所示现象：
(3)实验结论：该小组同学认为植物茎的背地生长是________作用的结果；通过仔细观察发现实验一中茎的弯曲角度较实验二的大，即α>β，该小组同学认为多出的弯曲角度是由__________________造成的。经修正获得的结论：植物茎的背地性是________________________________________________________________________
______________。
(4)继续探究：一定强度的单侧光与地心引力对茎背地性影响效应的大小。某同学认为利用上述实验中α>β的关系即可作出判断：若________，则该强度的单侧光的效应大于地心引力的。另一同学认为还可以通过实验进行更准确、更形象地判断，请绘制实验装置图，并对实验结果进行预测。
结果预测及结论：
①若______________，则该强度的单侧光与地心引力对茎背地性影响的效应相同。
②若______________，则该强度的单侧光对茎背地性影响的效应小于地心引力对茎背地性影响的效应。
③若______________，则该强度的单侧光对茎背地性影响的效应大于地心引力对茎背地性的影响。
解析：依图示信息，植物横放时，茎背地生长与地心引力、单侧光有关；将植物放在黑暗条件下(即排除单侧光的影响时)，植物也能表现出背地性，说明地心引力发挥着作用。要判断地心吸力和单侧光对茎背地性影响效应的大小，可以依据弯曲角度α与2β的关系。若α>2β，则该强度的单侧光的效应大于地心引力。当然，可以从近地侧给予光照，依茎生长弯曲情况进行判断。
答案：(1)单侧光 地心引力 (3)地心引力 单侧光作用 地心引力和单侧光共同作用的结果
(4)α>2β 实验装置如图所示
结果预测及结论：①茎水平生长 ②茎表现出背地生长
③茎表现出向地生长(共72张PPT)
第4章 生物与环境的协调发展
第4章 生物与环境的协调发展
输入
输出
太阳能
光合作用
化学能
生产者
次级消费者
第二营养级
第四营养级
单方向
逐渐减少
同化
常数
总能量值
绿色植物
目标产物
多级利用
合理放牧
乱砍滥伐
CO2
氮气
硝酸盐
氨
根瘤菌
硝酸盐细菌
单向
减少
循环
反复
×
×
×
√
√
本部分内容讲解结束
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预习导学,思维启动
梳理教材·夯实基础
重难解读·讲练互动
师生互动·核心突破
大气中的CO2
呼
分解者分解作用
吸合吸
作作作
燃烧
用‖用
植物动物
化石燃料
动植物残骸
图乙
能量流动
物质循环
联差
系八异
概念)(过程
特征
意义
实例
特点
能量/输人/传递)G方向)(林德曼效率)(水循环(碳循环(氮循环
来源八过程八途径
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知能演练,轻巧夺冠
即时训练·体验成功(共44张PPT)
第4章 生物与环境的协调发展
第4章 生物与环境的协调发展
不能恢复
生态系统
环境问题
自然环境
CO2
温度升高
氟利昂
紫外线
酸性
SO2、NOx(氮氧化物)
生物多样性
和谐共处
就地
迁地
自然保护区
物种
生物群落
人工
采伐限额
持续
伏季休渔
生物技术
吸收
净化效率高
吸收与吸附
有害
放射性
全球性
×
×
√
√
×
√
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
预习导学,思维启动
梳理教材·夯实基础
人口增多
粮食需住房科教文体森林、草原等能源的需环境污水资源需
求增多增多设施增多资源利用增多求增多染加剧求增多
燃料需
人均耕地减少求增多
导致
开垦土地→破坏植被
人均能源、资源减少
环境恶化
劳动力增加
进一步加剧
人口继续增长
重难解读·讲练互动
师生互动·核心突破
人与环境的可持续发展
人类社会发展对)(全球性的环境问题)(生态环境保护
生态环境的影响
对资源/对环境气候臭氧Y高)/保护防治环
的影响人(的影响人变暖八空洞
自然八境污染
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即时训练·体验成功第2节 人与环境的可持续发展
1.理解并讲述可持续发展的战略思想。 2.了解当前的自然资源被开发的现状。
3．举例说明人类活动是影响生态环境的重要因素。(重点) 4.知道今天人类所面临的全球性生态问题。(难点)
5．了解并宣传保护生态环境的意义和措施。(难点)
[学生用书P80]
一、人类社会发展对生态环境的影响
1．人类社会发展对资源的影响
(1)不可再生资源：指那些被人类利用后逐渐减少，甚至枯竭而不能恢复和再生的自然资源，包括各种金属矿物、非金属矿物和煤、石油、天然气等化石燃料。
(2)可再生资源：指那些被人类利用后，能依靠生态系统的自身力量得到自然恢复或再生的资源。如生物资源、土地资源、水资源等。
2．人类社会发展对环境的影响
因人类活动而引起的自然变化，以及由此而给人类的生存和发展带来的不利影响，称为环境问题。人们将其分为生态破坏和环境污染。
(1)生态破坏：人类不适当地开发、利用资源而引起自然环境的衰退。
(2)环境污染：是伴随人类的活动而产生的，是由于人类生产和生活过程中不断向环境排放废弃物，并对生物和人类自身产生了不利影响的环境变化。
①大气污染：指任何产生有害影响的大气变化。
②水污染：是由于某种物质的介入而导致水体的物理、化学、生物等方面的特性发生改变，并对人体或其他生物产生有害影响的水质变化。
③固体废弃物：是生产和生活过程中产生的、无法利用而被丢弃到环境中的固体或半固体废弃物质。按固体废物的污染特性可分为一般废物和有害废物。
全球人口能否按指数方式无限增长？为什么？
[提示] 不能。原因是地球的资源是有限的，食物的生产也是有限的；如果按指数增长方式增长下去，哪怕是极微小的增长，也终将使人口达到地球难以容纳的程度。
二、全球性的环境问题
1．气候变暖
(1)原因：与CO2排放量有关。
(2)“温室效应”：导致地球表层温度升高的现象。
2．臭氧“空洞”
(1)产生原因：人类过多使用氟利昂是臭氧层破坏的一个主要因素。
(2)危害：臭氧层的破坏，导致到达地球表面的紫外线强度明显增加，给人类健康和生态环境带来严重的危害。
3．酸雨
(1)概念：是指因空气污染而造成的酸性降水。
(2)原因：主要是由大气中的SO2、NOx(氮氧化物)等引起的。
(3)危害：破坏植物叶片表面组织结构，诱发病虫害暴发，使大片森林衰亡；使河流、湖泊等水体酸化，抑制水生生物繁殖和生长，导致水生生态系统紊乱；使土壤酸化，导致土壤营养元素流失，降低土壤肥力；使有毒重金属淋洗，进入地表或地下水系统。
三、生态环境保护
1．善待自然
(1)保护生物多样性：保护生物多样性就是保护人类自己。
(2)措施：人与自然和谐共处是保护生物多样性的最有效措施。对于珍稀物种和濒危物种，主要通过就地保护和迁地保护两种途径加以保护。
①就地保护：指通过建立自然保护区，在野生动植物的栖息地对物种和生物群落实施有效的保护，使已经遭受破坏的生物物种得到恢复，这种措施能够有效地保护生物物种的自然属性。
②迁地保护：也称为易地保护，是将生物多样性的组成成分，从其原来的栖息地迁移到条件良好的人工环境中，或易地进行有效保护的一种方式。
(3)保护森林
①森林的功能：是地球的“基因库”；在生物圈的物质循环和能量流动中起着重要作用，具有净化空气、保持水土、涵养水源、防风固沙、降低噪声等多种环境功效。
②我国在1984年颁布了《中华人民共和国森林法》，国家对森林资源实行了采伐限额管理，实现了对森林资源的持续利用。
(4)保护海洋：海洋是地球上重要的生态系统。我国从1995年开始，在东海、黄海、渤海海域实行全面伏季休渔制度。
2．环境污染的防治
(1)措施：物理技术、化学技术和生物技术，其中生物处理技术是与生物科学密切相关的污染治理措施。
(2)生物处理技术(生物净化技术)：是通过生物体的吸收、分解、转化等作用，使环境中的污染物浓度和毒性降低或消失的污染治理方法。
(3)微生物的净化作用：微生物具有种类多、分布广、繁殖快、生存能力强、净化效率高等多种优点，还因个体小、生物量大、表面积和体积比特别大，对污染物具有很强的吸收与吸附能力。
(4)植物的净化作用：能够吸收大气中的有害气体，降低空气中污染物的浓度，净化空气质量；能够阻滞和吸附空气的尘埃和放射性物质，减轻大气中的粉尘污染和放射性污染，还能分泌一些抗生素、杀菌素等物质，杀灭空气中的病原微生物。
3．拯救地球是全世界人民的重任
地球是一个整体，一个区域的环境污染和生态破坏，最终将导致全球性的环境问题。大家应该都来关心环境问题，形成自觉地保护环境的意识。
判断下列各小题说法是否正确
(1)人类社会发展对环境的影响是有利的。(×)
(2)土地荒漠化属于环境污染问题。(×)
(3)海水中过多的氮、磷来自人为污染，主要是生活污水和工业污水的直接排放。(√)
(4)臭氧层破坏是人类皮肤癌患者增多的重要原因。(√)
(5)大气中PM
2.5被称为“从天而降的软刀子”。(×)
(6)人与自然和谐共处是保护生物多样性的最有效措施。(√)
人类社会发展对生态环境的影响[学生用书P81]
从图中可以看出人口增长会对生态环境带来压力。
1．人类生存的资源，土地资源、森林资源、能源，都是有限的，过度利用使资源减少。
2．人口增加，人类需求也不断增加，为了满足衣食住行的要求和经济发展，使污染物的总量增大，大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，影响了环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，加剧了环境污染。
1．下列关于全球人口动态的叙述，错误的是( )
A．在人类漫长历史的大部分时期，人口长期处于很低的水平
B．18世纪的工业革命使地球的人口开始激增
C．进入现代社会以来，世界人口呈指数式增长
D．由于科技进步和生产力的提高，现代人口数量的增长不再受环境和资源的制约
解析：选D。世界人口进入现代社会后呈指数式增长；人口增长会受到环境和资源的制约，不会无限增长下去，同时人类会通过降低出生率来控制这种增长方式。
2．人具有较强的能动性，人能够根据自己的意志来改变自然的面貌。下列关于人类活动的说法中，正确的是( )
A．为了人类的发展，人类应想方设法改造自然
B．集体力量大于个体之和，故应大力增加人口数量
C．可再生资源是取之不尽、用之不竭的，故可以放心大胆使用
D．人类的活动应在兼顾自然发展规律的基础上，适当地开发和利用各种资源
解析：选D。合理开发和利用自然资源，是保证人类自身生存和发展的需要。
全球性的环境问题[学生用书P82]
问题
成因
危害
防治措施
气候变暖
煤、石油和天然气的大量燃烧→大气中CO2增加→“温室效应”→全球气候变暖
全球气候变暖；海平面上升
减少化石燃料的燃烧；开发新能源；大量植树造林
臭氧“空洞”
雾化剂、除臭剂和制冷剂使用氟利昂→臭氧层变薄→南极上空出现臭氧层空洞
导致人患皮肤癌、白内障等疾病；植物的光合作用受到抑制，农作物减产
减少氟氯烃的排放
酸雨
煤、石油和天然气燃烧→S和N的氧化物＋大气中的水汽→硫酸和硝酸→酸雨
水体酸化，影响动物的生长发育，伤害植物的叶和芽，腐蚀建筑物和金属材料
减少化石燃料的燃烧；使用脱硫煤；开发新能源；植树造林
水体污染
生活污水，工业废水进入海洋水体，海洋运输时石油泄漏和倾倒污染物等
水体富营养化，若表现在海洋中称为赤潮；若表现在湖泊等淡水流域中称为水华
减少生活污水、工业废水和污染物进入水体
3．下列有关环境污染和破坏的叙述，不正确的是( )
①各国工业大量排放二氧化硫是全球气候变暖的主要原因
②造成臭氧空洞的主要原因是人们大量使用了氟利昂等制冷剂
③酸雨形成的主要原因是森林被大量破坏
④含氮、磷化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化
⑤废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对土壤和水源会造成污染
A．①②③④
B．①②④
C．①③
D．②④⑤
解析：选C。造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气等大量燃烧产生了较多的CO2；酸雨形成的主要原因是污染大气的SO2等气体排放过多。水体富营养化、藻类大量繁殖主要是水体中N、P等矿质元素的增多造成的。
4．目前气象预报中有“紫外线指数”的内容，提醒市民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．滥伐森林
B．水体污染
C．南极冰川融化
D．臭氧层破坏
解析：选D。臭氧层中的臭氧能有效阻挡紫外线，因此臭氧层被破坏可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。
保护生物的多样性[学生用书P82]
1．生物多样性的概念：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
2．生物多样性的内容：包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
3．生物多样性锐减的原因：生存环境的改变和破坏；掠夺式的开发利用；环境污染；外来物种入侵等。
4．保护层次：在基因、物种、生态系统三个层次上采取保护措施。
5．生物多样性的价值
(1)潜在使用价值：指目前人类尚不清楚的使用价值。
(2)间接使用价值：生物多样性具有重要的生态功能，如：森林和草地具有保持水土、涵养水源、调节气候、防风固沙等作用；湿地具有蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。
(3)直接使用价值：如食用、药用价值，作为工业原料，科学研究价值，美学价值。
5．如图表示生物多样性的三个不同层次，下列叙述正确的是( )
A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示遗传(基因)多样性、种群多样性和生态系统多样性
B．Ⅰ说明基因重组导致多种等位基因的产生，从而形成遗传多样性
C．Ⅱ反映出有生殖隔离的生物可以在同一个环境中相对稳定地共存
D．Ⅲ反映出的河流、森林和城市生态系统具有相同的小气候特点
解析：选C。生物多样性的三个层次指的是基因、物种和生态系统的多样性；基因重组只能产生新的基因型，不能产生等位基因；不同的生态系统具有不同的气候特点。
6．下列关于生物多样性的叙述，错误的是( )
A．生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高
B．把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
C．花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间
D．农田是具有高度目的性的人工生态系统，清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾
解析：选B。A项，捕食者往往捕食个体数量多的物种，有利于其他物种的生存，可以促进物种多样性的提高。B项，把沼泽地改造成人造林后，生物种类减少，生物多样性降低。C项，无经济价值的物种可能具有间接价值和潜在价值，保护这些生物能为人类生存发展保留空间，能实现可持续发展。D项，保护生物多样性需要对生物资源进行合理利用和保护，农田清除杂草是为了使能量尽可能多地流向对人类有益的农作物，两者之间并不矛盾。
对生物多样性的理解不到位
(1)蛋白质的多样性形成的原因包括：①氨基酸的种类、数目、排列顺序；②肽链的空间结构。
(2)DNA分子多样性形成的原因：DNA分子中四种脱氧核糖核苷酸的数目和排列顺序。
(3)细胞的多样性：是变异和基因选择性表达的结果，主要体现在细胞的形状、大小、种类、结构和功能等方面。
(4)物种的多样性：是生物进化和自然选择共同作用的结果。
(5)生态系统的多样性：是生物多样性及其生存环境共同作用的结果。
核心知识小结
[网络构建]
[关键语句]1.我国人口的现状是人口基数大、增长速度快、老龄化速度也较快。2.我国在控制人口增长的同时，还加大了保护资源和环境的力度。3.全球性生态环境问题有全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减等。4.生物多样性的内容是生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统。5.保护生物多样性的措施：(1)就地保护；(2)迁地保护。
[随堂检测][学生用书P83]
1．下图为PPE怪圈，它是指“生活贫困—人口增长—环境退化”的恶性循环。它表明( )
A．贫困、人口和环境之间没有必然的因果关系
B．贫困、人口和环境之间相互影响、相互作用
C．部分的性能状态制约着整体的性能状态
D．质变是量变的必然结果
解析：选B。人口的增长导致环境退化，人均占有资源量减少，这样又导致人们由于缺乏资源而不能更好地发展经济，使生活贫困，生活贫困导致更多地向自然界索取资源，使环境更进一步恶化。由此可见贫困、环境和人口之间是相互影响、相互作用的。
2．据北京大学公共卫生学院联合发布的报告《危险的呼吸2：大气PM
2.5对中国城市公众健康效应研究》指出，全国31座省会城市和直辖市因PM
2.5污染造成超额死亡率接近千分之一，即每十万人中超额死亡人数约90人。专家建议，雾霾天气大家要尽量减少外出，外出时要做好防护，室内可购置空气净化器，以降低空气污染对人体的危害。从生物学角度判断下列说法错误的是( )
A．上述情况说明在进行经济建设的同时，重视生态文明建设的重要性和急迫性
B．上述情况是经济发展必须付出的代价，当经济实力提高之后再进行补偿性治理即可
C．全民开展节能减排，实现能源的清洁生产，努力开发新能源是改变环境污染的措施之一
D．建立“原料—产品—原料—产品”生产模式，实现物质的循环利用是可持续发展的必然
解析：选B。以环境污染为代价的经济发展思路是错误的，要想可持续发展，必须协调好经济与生态环境的关系，重视生态文明建设，不能先污染再治理。
3．随着环境污染的不断加剧，可能引起海洋表层的浮游植物大量死亡，从而进一步加剧温室效应。这是因为植物死亡会( )
A．使大气中的二氧化碳增加
B．使大气中的臭氧增加
C．使海洋表层无机物增加
D．使海洋表层含氧量减少
解析：选A。温室效应是因为大气中二氧化碳浓度过高，导致太阳的辐射能大量透射到地面，而地面反射出去的热能却被大气中的二氧化碳等气体吸收，最终引起地球温度上升的现象。海洋表层的浮游植物大量死亡，会使大气中二氧化碳增加，使海洋表层含氧量减少，但含氧量减少与温室效应无关。
4．平时多关注一下时事新闻，你会经常看到世界各地自然灾害的频发，探究缘由，很多都是因为人类自身生产活动引起的。在下列各组选项中，三者之间有逐级的因果关系的是( )
A．寒潮、霜冻、盐碱化
B．地震、泥石流、水土流失
C．酸雨、臭氧层破坏、杀伤性紫外线
D．森林减少、温室效应、海平面上升
解析：选D。寒潮可引起霜冻，但土壤盐碱化与前两项无关；泥石流是洪涝灾害的一种结果，导致大量水土流失，与地震无关；酸雨和臭氧层破坏是两种生态环境问题，氟利昂等物质大量排放导致臭氧层破坏，引起杀伤性紫外线照射到地面的量增加；森林减少，光合作用吸收的CO2减少，引起温室效应，导致海平面上升。
5．下列有关生物多样性的说法，错误的是( )
A．在人工生态林中适当增加植物的种类，可提高该生态系统的抵抗力稳定性
B．生物圈内所有的生物、所有的基因及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性
C．保护生物多样性最有效的措施是禁止开发和利用野生动植物资源
D．外来物种入侵对当地的生物多样性会造成一定的威胁
解析：选C。保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，而不意味着禁止开发和利用，C错误。
6．当前人口、资源和环境问题是世界普遍关注的三大问题。对下列表格有关问题的叙述，不正确的是( )
发达国家
发展中国家
自然增长率(%)
0.5
2.4
少年儿童人口比重(%)
21.0
39.0
老年人口比重(%)
12.0
4.0
A.发达国家人口自然增长率低，而发展中国家高
B．发达国家人口老龄化，而发展中国家人口年龄结构年轻
C．发达国家应鼓励生育，而发展中国家应实施计划生育
D．发达国家应接纳移民，而发展中国家应鼓励移民
解析：选D。发达国家人口自然增长率较低，人口老龄化严重，应鼓励生育，不应接纳移民而造成新的社会问题。
7．根据生态环境知识分析雾霾，下列说法错误的是( )
A．汽车排放的尾气是形成雾霾的一个重要因素，减少化石燃料的燃烧可以缓解雾霾程度
B．生物圈的物质循环是自给自足的，雾霾天气没有影响城市生态系统的物质循环流程
C．冬季取暖排放的污染物是形成雾霾的重要因素之一，植树造林可减少雾霾天气的发生
D．霾雾天气的出现原因之一是由于污染物浓度过高而超过了生态系统的自我调节能力
解析：选B。化石燃料的燃烧形成一些碳粒、烟尘，是形成雾霾的主要原因，A正确；雾霾天气使得一些碳粒、烟尘漂浮于大气中，严重影响人和动物的健康，影响城市生态系统的物质循环流程，B错误；化石燃料的燃烧是形成雾霾的重要因素之一，冬季取暖排放的污染物也是形成雾霾的重要因素之一，植树造林可净化空气，减少沙尘天气的发生，减少雾霾天气的发生，C正确；生态系统具有一定的自我调节能力，雾霾天气的出现主要是人类活动的影响超过了生态系统的自我调节能力，D正确。
8．某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统，改造前后的一些变化见表。据此作出的相关判断中错误的是( )
植物种类
植被覆盖率
群落中的植物优势种
改造前
20种
10%
狗尾草、艾蒿、蒲公英
改造后
30种
25%
菖蒲、芦苇、睡莲
A.改造增加了该区域的湿地面积
B．改造后该区域的植物多样性增加
C．改造后该区域的小气候得到改善
D．改造的主要目的是为人们提供丰富的生产和生活物质
解析：选D。改造前优势物种是陆生植物，而改造后优势物种是水生植物，改造增加了该区域的湿地面积，故A正确；改造前物种的种类是20种，改造后是30种，改造后该区域的植物多样性增加，故B正确；植被覆盖率增加到25%，可改善该区域的小气候环境，故C正确；改造的目的是改善气候条件，不是为了给人们提供丰富的生产和生活物质，故D错误。
9．每年的7月11日被定为“世界人口日”，人口问题越来越受到国际社会的重视。下图表示三种可能的人口增长曲线，请回答下列问题：
(1)16世纪以来，世界人口增长表现为图中a曲线，人口剧增带来的严重后果有________________________________________。
如果这种现状不能得到有效改善，人口增长趋势终将表现为图中________曲线。
(2)按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中________曲线，该曲线与a曲线产生差别的原因是________________________。
(3)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，人类可以适当改变膳食结构，若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶4，地球可供养的人口数量是原来的________倍。(能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位数字)
(4)我国现阶段实行计划生育政策，提倡晚婚晚育。一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效地控制人口增长过快的趋势，原因是
________________________________________________________________________。
解析：(1)人口增长率过高(如a曲线所示)，会导致环境污染和自然资源的严重破坏，从而使人口增长率逐渐下降，最终出现负增长的局面(如c曲线所示)。(2)自然情况下，种群数量的增长应呈“S”型曲线增长，人口增长也不例外。其主要原因是生存条件有限。(3)假如人类获得的总食物量为m，当(草食)动物性食物∶植物性食物＝1∶1时，消耗的总的生产者即植物量＝0.5m×10＋0.5m×10×10＝5.5m；当(草食)动物性食物∶植物性食物＝1∶4时，则消耗的总的生产者即植物量＝0.8m×10＋0.2m×10×10＝2.8m。因此，食物比例调整后地球可供养的人口数量是原来的55/28＝1.96倍。
答案：(1)环境污染(环境破坏、生态破坏)、资源短缺(生物多样性降低、可耕地减少) c (2)b 环境阻力(资源或空间有限) (3)1.96 (4)延长世代长度(延长繁衍一代的时间)，减少新生儿个体数，降低人口出生率
[课时作业][学生用书P129(单独成册)]
一、选择题
1．下列关于人口增长与开垦土地引发的一系列问题的关系正确的是( )
A．人口增长→人均耕地减少→开垦土地→植被破坏→自然灾害频繁
B．人口增长→人均耕地减少→植被破坏→自然灾害频繁→开垦土地
C．人口增长→开垦土地→人均耕地减少→植被破坏→自然灾害频繁
D．人口增长→人均耕地减少→开垦土地→自然灾害频繁→植被破坏
解析：选A。人的生存离不开食物，因此，也就需要耕地。人口增长往往促使人们过度利用耕地和开垦出更多的农田，开垦土地使植被破坏导致了生态环境破坏，从而导致自然灾害频繁发生。
2．如今经常出现的漫天沙尘向人们敲响了警钟。专家就此提出：频率加快、间隔变短、强度增大，将成为今后沙尘暴的新动向。下列叙述中正确的是( )
①沙尘暴的频繁出现与人为的高强度开荒活动有关，如对沙漠边缘荒地的开垦
②沙尘暴强度不断增大是土地沙化大面积扩展的标志
③要制止破坏该地区植被的各种活动
④应该植树、种草、加强防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率
⑤生物既能适应环境，也能影响环境
A．①
B．②③④
C．②③⑤
D．①②③④⑤
解析：选D。形成沙尘暴的原因在于植被的破坏，防风固沙能力减弱，通过植树、种草等增加植被覆盖率可以降低沙尘暴的发生。所以说生物既能适应环境，也能影响环境。
3．2002年底，我国农业部发出通知，禁止引进“食人鱼”，因为我国南方地区有该鱼类适宜的生活条件。禁止引进“食人鱼”有利于( )
A．维护公众的饮食安全
B．维护原有食物链和生物多样性
C．本土鱼类的竞争，形成新物种
D．不同地区之间鱼类的基因交流
解析：选B。引入地由于有适宜“食人鱼”生活的条件，会使“食人鱼”快速繁殖，使本地原有的一些物种灭绝，从而破坏了原有的食物链和生物多样性，B正确。
4．我国黄土高原，过去是肥沃的草原和茂密的森林，现在却成了荒山秃岭，其主要原因是( )
A．土层薄，有机质分解慢
B．水旱灾害频繁发生
C．极地大陆气团的控制
D．掠夺式开发，破坏了生态平衡
解析：选D。对森林资源掠夺式的开发利用是造成黄土高原现状的主要原因。
5．下列关于温室效应的说法中，不正确的是( )
A．如果没有温室效应，地球上的生物将不能正常生活
B．温室效应只是由大气中的二氧化碳引起的
C．温室效应可使冰川融化，海平面上升
D．温室效应可加速植物的光合作用
解析：选B。温室效应是由大气中CO2、甲烷和各种氮的氧化物等气体，强烈地阻挡地球表面释放的红外线，致使地球表面温度升高。如果没有温室气体，地球上的温度就会降低，亿万年来，地球一直受益于温室气体，因为温室气体创造了一个适合生物栖息生活的环境。
6．某滩涂是丹顶鹤的栖息地之一，在该滩涂建立丹顶鹤自然保护区的主要目的是( )
A．对丹顶鹤和它们的生存环境就地保护
B．加入“世界生物圈保护区网”
C．将丹顶鹤迁入保护区进行迁地保护
D．防止滩涂生态环境的污染
解析：选A。建立自然保护区的目的就是进行就地保护，即为了保护生物多样性，把保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理。
7．保护和利用森林资源的最佳方法是( )
A．封山育林、禁止砍伐
B．允许林区人民大砍大种，先富起来
C．实行有计划的合理砍伐
D．砍伐热带雨林，营造杉木纯种林
解析：选C。保护和利用森林资源，既不要封山育林、禁止砍伐，也不要大砍大种。应在维持森林生态平衡的前提下，进行有计划的合理砍伐。纯种林造成森林系统的种类单一，营养结构简单，自我调节能力减弱，生态平衡易遭到破坏。
8．下列关于生物多样性保护的说法，正确的是( )
A．自然保护区的功能是接纳各地迁移和捕捉的野生动物并加以保护
B．鼓励人们进入保护区，给鸟类建巢、喂食
C．迁地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护
D．对于珍稀濒危物种，禁止一切形式的猎捕买卖
解析：选D。自然保护区主要针对原地的生态系统和物种进行就地保护，主要作用是减少人类活动对保护区内生态系统的干扰和破坏。迁地保护是为即将灭绝的物种提供最后的生存机会。
9．下列对生物多样性的理解，不正确的是( )
A．保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础
B．植物和动物以及它们拥有的全部基因构成了生物多样性
C．过度的人为干扰会导致生物多样性降低
D．种群在生态系统中所占据的位置变化可以提高物种的多样性
解析：选B。生物多样性是指基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，B错误。
10．随着工业的发展及各种环境问题的不断出现，环境污染治理成了人们保护环境的重要任务，下列有关说法不正确的是( )
A．我国政府积极参与国际之间的环境保护技术协作，并采取有效措施防治环境污染
B．生物处理技术可应用于大气、水、噪声、固体废弃物、土壤等多方面的污染防治
C．城市污水和工业废水绝大多数采用微生物处理技术
D．微生物只在废水处理中发挥作用
解析：选D。除了废水治理，微生物在大气污染治理、土壤污染治理以及固体废物污染治理中都能发挥重要作用。
11．生态文明建设是实现中国梦过程中的一个不可或缺的措施，下列关于生态环境的叙述，错误的是( )
A．我国的“三北防护林”可有效地防风阻沙，保护当地的草原和农田，提高了生态系统的稳定性
B．虽然经过了几十年的努力，我国人口增长过快的情况仍未得到有效控制，人口出生率和自然增长率还未明显下降
C．保护生物多样性的关键是要协调好人与生态环境的关系，如控制人口的增长、合理利用自然资源、防治环境污染等
D．利用生物技术对濒危物种的基因进行保护也是对濒危物种保护的重要措施
解析：选B。森林生态系统可有效地防风阻沙、涵养水源、保持水土，我国的“三北防护林”可有效地防风阻沙，保护当地的草原和农田，提高了生态系统的稳定性，A正确；经过了几十年的努力，我国人口增长过快的情况得到了有效控制，人口出生率和自然增长率明显下降，B错误；保护生物多样性的关键是要协调好人与生态环境的关系，如控制人口的增长、合理利用自然资源、防治环境的污染等，C正确；科学家利用生物技术建立精子库、种子库等来对濒危物种的基因进行保护，加强了对珍稀、濒危物种的保护，D正确。
12．将江苏某地当年收获的小麦秸秆剪成小段，于7月20
日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，3次重复，每隔15天检测一次秸秆腐解残留量，结果如图。下列分析合理的是( )
A．秸秆还田后水泡应是利用秸秆的最合理方法
B．土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解
C．如果将处理开始时间提早30天，则3条曲线的位置将呈现上移趋势
D．从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物
解析：选B。由图可知，土埋方式下秸秆残留量下降最快，即分解最快，因此秸秆还田后翻耕土埋是利用秸秆的最合理方法，A项错误；微生物的分解作用受氧气和水分等条件的影响，B项正确；图中纵坐标为残留量的百分比，曲线的开始位置不变，若处理时间提前，则提前的30天的温度比原处理最后30天的温度要高，即处理期间的平均温度比原处理的平均温度要高，微生物分解作用强，秸秆被分解的量会增加，故秸秆残留量曲线将会呈现下移趋势，C项错误；与水泡方式相比，堆放时氧气较为充足，而残留物的减少速率较慢，可推测好氧性微生物的分解能力弱于厌氧性微生物，D项错误。
二、非选择题
13．阅读“我国人口增长曲线图”和“我国人口年龄结构表”，回答下列问题：
年龄结构指标
1982年
1990年
2000年
2010年
0～14岁人口(%)
33.6
27.7
22.9
16.6
65岁以上人口(%)
4.9
5.6
7.0
8.9
老少比例(%)
14.6
20.1
30.4
53.6
(1)1949～1982年，我国人口出生率和自然增长率均________，而自20世纪80年代以来，每年出生的人数有所下降，其原因是___________________________。
(2)2010年和1982年相比，我国65岁以上人口所占比例总体上呈________趋势，发展到目前，我国人口年龄结构已出现________趋势。
(3)由于人口政策得力，我国现在人口增长的特点是
________________________________________________________________________。
(4)在全世界范围内人口增长引发的环境问题有______________________________
________、________、________、________。
解析：从我国人口增长曲线图可以发现，1949～1982年，曲线的斜率增大，因此该时间段我国人口出生率和自然增长率均上升，而从20世纪80年代以来，我国实行了计划生育政策，人口的出生率有所下降，人口增长率也有所下降。
答案：(1)上升 实行了计划生育政策
(2)上升 老龄化
(3)人口基数大，低增长率高增长量
(4)水资源短缺 森林破坏 土地资源丧失 环境污染
14．回答以下用人工湿地处理生活污水的问题：
(1)应该以水生植物为主，因陆生植物被水淹时，根部细胞会进行________，产生________等物质，对根细胞造成伤害；其次尽量选用________物种，以保证当地生态系统的安全性。
(2)输入此湿地生态系统的能量有______________________，此系统的建立，下面处理污水，上面又可作为人们休闲、观光的理想场所，体现了生物多样性的________价值。
(3)水生植物吸收氮、磷等离子的主要方式是____________。污水中的重金属可能通过________的途径富集危害人的健康。
解析：(1)陆生植物长期被水淹时，根部细胞会进行无氧呼吸并产生酒精，导致烂根。为保证当地生态系统的稳定性和安全性，应尽量选用本地物种。(2)由于是人工湿地生态系统，因此输入该湿地生态系统的能量有有机物中的化学能和生产者固定的太阳能；生物多样性的价值是指直接价值(使用、药用、工业原料、观赏和科研等)、间接价值(生态功能)和潜在价值。(3)无机盐离子的吸收方式是主动运输。重金属通过食物链(网)的富集作用逐级浓缩而危害人的健康。
答案：(1)无氧呼吸 酒精 本地
(2)有机物中的化学能和太阳光能 直接
(3)主动运输 食物链(网)
15．“稻鱼共生系统”中，鲤鱼通过冲撞稻秧导致稻飞虱等害虫落入水中并食之，同时使清晨水稻叶片上的露水滴落，减轻稻瘟病原孢子的产生和菌丝体生长；鲤鱼的游动，又使水浑浊，抑制水中杂草的生长；稻叶在给鲤鱼提供食物的同时，还为鲤鱼生长创造了良好环境。请回答下列有关问题：
(1)与水稻单种系统相比，稻鱼共生系统取得了明显的生态效益和经济效益，分别表现在：
①生态效益：_____________________________。
②经济效益：_______________________________。
(2)“亚洲鲤鱼”被引入美国，在当地已经构成了生物入侵，它与美国的本地物种之间可能存在着______、________的关系，导致入侵地的________________________________锐减。
(3)科学家通过研究种间捕食关系，构建了“捕食者——猎物”模型，如图所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)。仅从该模型分析，图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为________和__________。其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的________调节。
解析：(1)稻鱼共生系统作为人工农业生态系统，可以减少农药使用；降低环境污染；降低生产成本，增加农民收入。(2)外来入侵物种与本地物种之间可能存在竞争、捕食关系，导致入侵地的生物多样性锐减。(3)分析该模型不难发现，猎物种群数量超过N2，则引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数量超过P2，则引起猎物数量减少，两者相互制约，使猎物和捕食者的数量在N2和P2水平上保持动态平衡。
答案：(1)①减少农药使用，降低环境污染(或充分合理利用资源、利于维持生态系统稳定)(其他合理答案也可)
②降低生产成本或增加鱼的产出，增加农民收入(其他合理答案也可)
(2)竞争 捕食 生物多样性
(3)N2 P2 (负)反馈[学生用书P73]
根据提供的信息，食物链可以以不同的形式呈现，具体分析如下。
1．图形提供的信息方式有多种，如下图中，图1和图2都是以每个营养级中有机物多少为依据，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的食物链是丙→丁→甲→乙；图3表示甲和乙之间为捕食关系，甲是被捕食者，乙是捕食者，在食物链中，甲是低营养级，乙是高营养级；图4表示的是生态系统的物质循环图解，A是生产者，B是消费者，C是分解者，D是无机环境，其中的食物链是A→B。
2．表格数据形式直接呈现(能量值)构建食物链(网)
下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，Pg表示生物同化作用固定能量的总量。
营养级
A
B
C
D
Pg
15.9
870.7
1.9
141.0
所以根据能量多少和传递效率10%～20%可以确定食物链为B→D→A→C。
3．表格数据形式间接呈现(重金属、DDT等的浓度)构建食物链(网)
如某生态系统中生物体内残留有机汞的情况如表：
生物体
A
B
C
D
E
有机汞浓度(ppm)
0.05
7
0.51
68
0.39
注意本表直接呈现的是某生物体的有机汞浓度，并非能量值。有机汞存在生物富集现象，即随着营养级的增加，汞浓度增加，两者在数值上呈正相关，所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低，从而判断各生物能量值的大小。
表中A有机汞浓度最低，属第一营养级，含能量也最多，C和E的有机汞浓度差不多，表明两者属同一营养级，D有机汞浓度最高，属最高营养级，含能量也最少，那么，最可能的食物链如图。
4．根据提供的捕食方面的信息构建食物链(网)
古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物，它们之间的关系是：草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。
根据上述材料，画出该生态系统的食物网简图，以表示各生物之间的关系，如图：
1．如图是某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量变化关系的示意图(图中不同阴影的面积表示不同比例尺下的个体数量)。下列有关叙述错误的是( )
A．图中所含的食物链为捕食食物链
B．这些生物的种群数量在各自的K值上下波动
C．旅鼠的种群数量主要是由外源性因素调节的
D．旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间的数量变化是一种正反馈调节
解析：选D。从图中可以看出，植物数量增加，旅鼠和旅鼠的天敌的数量也随之增加，可推知图中所含的食物链为捕食食物链，A项正确；分析已知条件，此生态系统相对稳定，可知这些生物的数量将不会有太大的变化，均围绕各自的K值上下波动，B项正确；旅鼠的种群数量主要受食物及天敌数量的影响，C项正确；旅鼠的天敌增多，使旅鼠数量减少，又影响其天敌数量并导致天敌数量减少，这种负反馈调节能维持生态系统的相对稳定，D项错误。
2．如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是( )
A．Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分
B．该图所示的食物网只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ
C．E1主要表示通过光合作用所摄入的能量
D．能量可在食物链中循环利用
解析：选C。图中Ⅰ代表生产者，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消费者，实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者，A错误；每一营养级的生物种类很多，各种生物之间会形成错综复杂的食物关系，B错误；生态系统中能量流动是单向的，进入生物群落的主要是太阳能，释放出来的是热能，能量不能循环利用，D错误。
3．如图表示某生态系统中，四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物关系最可能是( )
解析：选A。图中甲能量最多，乙和丙能量其次且相差不大，应处于同一营养级，丁能量最少，所以A项正确。
4．美国的生态学家奥德姆对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动的调查，如表是调查结果。表中的①～④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。表中NP＝GP－R。下列叙述中不正确的是( )
营养级
生物同化作用所固定的能量(GP)
生物体贮存着的能量(NP)
生物呼吸消耗的能量(R)
①
15.91
2.68
13.23
②
871.27
369.69
501.58
③
0.88
0.34
0.54
④
141.20
62.07
79.13
⑤
211.85
19.26
192.59
A.②→⑤→④→①→③构成了唯一一条食物链
B．由NP可知被调查时刻该生态系统的能量输入大于输出
C．能量在第三、四营养级间的传递效率约为5.5%
D．④的粪便中所含能量不是其GP的一部分
解析：选A。⑤是分解者，不参与构成食物链，A错误；题干中NP＝GP－R，NP都大于零，故能量的输入大于输出，B正确；能量的传递效率＝上一营养级的同化量/下一营养级的同化量，故第三、四营养级的能量传递效率＝0.88/15.91≈5.5%，C正确；生物体粪便中的能量是未被自身同化的能量，属于上一营养级的能量，D正确。
5．下表是一个相对封闭的生态系统中五个种群(存在着营养关系)的能量调查结果：
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量(107
kJ/m2)
2.50
13.30
9.80
0.28
220.00
图①～④是根据该表数据做出的一些分析，其中与表中数据不相符的是( )
A．①③
B．②③
C．②④
D．①④
解析：选A。由表中数据可推知，戊为第一营养级，乙、丙为第二营养级，甲为第三营养级，丁为第四营养级。③中表示的两种生物间为捕食关系，而乙和丙的关系为竞争。本题易错之处是将乙和丙当作两个营养级，因为二者之间的能量数值不符合两个营养级之间能量传递效率的特点，所以乙和丙不是两个营养级。(共54张PPT)
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水草
团藻
栅藻、
鱼
细菌
黑鱼
真菌
池塘及生物
光
O2等
①
遗体、粪便等
③3
无机物(共22张PPT)
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微专题讲坛(3)——食物链的不同呈现形式
有机物
0000
00000
量
丙
丙
图
图
相对数
时间()
图
图
旅鼠的
天敌
植物
鼠
巫x×
第一年第二年第三年第四年第五年(共80张PPT)
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③,胰岛A细胞
①
刺激x促进
刺激Y抑制
激素
受
代谢改变
体
生理反应
失活
8
80口对照小区m低密度小区
60N中密度小区口高密度小区
平40
20
O}水稻
TT
20
水花生鸭舌草狐尾草福寿螺
L40
60
盒根地心引力
单侧阶段综合检测(二)[学生用书P133(单独成册)]
(时间：90分钟，分值：100分)
一、选择题(本题共25小题，每小题2分，共50分)
1.
如图是人体某组织内的各种结构示意图，①②③④表示的是液体。下列有关叙述中错误的是( )
A．皮下注射时，药液会进入②
B．肾上腺、甲状腺、胰岛的分泌物会进入①，然后经血液循环运输到靶器官或靶细胞起作用
C．①中的渗透压只与蛋白质含量有关，而与激素、废物无关
D．神经递质和激素的合成发生在③中
解析：选C。皮下注射时，药液会进入组织液即②。肾上腺、甲状腺、胰岛的分泌物为激素，激素会进入血浆即①，然后经血液循环运输到靶器官或靶细胞起作用。溶液渗透压是溶液中溶质微粒对水的吸引力，所以①中的渗透压与蛋白质含量有关，与激素、废物也有关。神经递质和激素的合成都是在细胞内液即③内发生的。
2．下列关于反射弧的叙述，正确的是( )
A．刺激某一反射弧的感受器或传出神经，可使效应器产生相同的反应
B．反射弧中的感受器和效应器均分布于肌体同一组织或器官
C．神经中枢的兴奋可以引起感受器敏感性减弱
D．任何反射弧中的神经中枢都位于脊髓
解析：选A。感受器是感觉神经末梢，效应器一般是运动神经末梢及其支配的肌肉或腺体等。神经中枢经传出神经把兴奋传递给效应器，不会影响感受器的敏感性。人体的神经中枢包括大脑皮层、下丘脑、小脑、脑干和脊髓。
3．关于两幅图中神经调节的说法不正确的是( )
A．亚运会上某运动员不幸受伤，医生往其相应部位注射了麻醉药，可能是通过阻断图甲b的兴奋传导来达到缓解运动员疼痛的目的
B．图甲中a为感受器，d为效应器
C．兴奋在神经纤维上的传导需要能量，而在突触处的传递则不需要能量
D．图乙3中内容物释放至5中主要借助生物膜的流动性
解析：选C。兴奋在神经纤维上的传导和在突触处的传递都需要能量。
4．实验室内有一群基因突变的老鼠，这些老鼠只要按时喂食并且不让它们运动，它们就能维持正常，当它们进食后，它们的血糖浓度会轻微上升，然后下降至一个恒定状态；然而只要让老鼠运动或禁食一餐，它们的血糖浓度就会迅速下降，进而昏迷。这些突变老鼠出现上述状况的原因最可能是( )
A．胰岛B细胞受损
B．甲状腺被切除
C．无法将血糖转换成肝糖原
D．体内细胞缺乏胰高血糖素的受体
解析：选D。胰岛B细胞分泌胰岛素，受损后胰岛素分泌不足，血糖浓度升高，故A项与题意不符；甲状腺分泌的甲状腺激素不调节血糖，故B项与题意不符；无法将血糖转换成肝糖原会使血糖浓度升高，故C项与题意不符；细胞缺乏胰高血糖素的受体，会使胰高血糖素无法作用于细胞，无法使血糖浓度升高，故D项符合题意。
5．某科研小组为探究血糖调节的影响因素，设计如下实验流程。实验中3只白鼠的注射剂量和生理指标均按单位体重计算。下列叙述不正确的是( )
A．首次注射时，实验中起对照作用的是①，二次注射时，起对照作用的是②
B．与首次注射相比，二次注射后，②号白鼠保持高血糖症，③号白鼠血糖下降
C．首次注射时，②、③号白鼠注射肾上腺素，也会出现高血糖症
D．胰岛素、胰高血糖素的靶细胞是白鼠全身各处的组织细胞
解析：选D。胰岛素能促进血糖进入肝脏、肌肉、脂肪细胞等，并促使血糖在这些细胞内或被氧化分解，或合成糖原，或转化为非糖物质(脂肪、非必需氨基酸)。胰高血糖素的靶细胞是肝细胞。
6．下列有关下丘脑功能的叙述中，正确的是( )
A．下丘脑是躯体感觉和内分泌调节的主要中枢
B．下丘脑有冷觉和热觉的最高级中枢
C．下丘脑某一区域通过有关神经的作用，可以间接调节血糖平衡
D．下丘脑分泌促激素，影响内分泌腺功能
解析：选C。躯体感觉的中枢，冷觉和热觉的中枢均在大脑皮层，下丘脑分泌促激素释放激素，通过垂体影响内分泌腺的活动。
7．下列各种表现，仅仅属于体液免疫的是( )
A．抗原与抗体结合形成抗原—抗体复合物
B．巨噬细胞处理病菌
C．靶细胞裂解死亡
D．纤毛摆动把黏附的细菌以痰的形式排出体外
解析：选A。靶细胞裂解死亡是由于效应T细胞与其密切接触，激活靶细胞中的溶酶体酶，导致靶细胞裂解，属于细胞免疫。巨噬细胞处理病菌属于非特异性免疫应答。题中D项是人体的第一道防线，属于非特异性免疫应答。
8．图示某些生物学概念间的关系，其中Ⅰ代表整个大圆，Ⅱ包含Ⅳ。下列各项不符合图示关系的是( )
A．Ⅰ体液、Ⅱ细胞外液、Ⅲ细胞内液、Ⅳ组织液
B．Ⅰ突触、Ⅱ突触前膜、Ⅲ突触后膜、Ⅳ突触小泡
C．Ⅰ核酸、Ⅱ核糖核酸、Ⅲ脱氧核糖核酸、Ⅳ信使RNA
D．Ⅰ免疫、Ⅱ特异性免疫、Ⅲ非特异性免疫、Ⅳ细胞免疫
解析：选B。突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触小泡位于突触小体中，并不属于突触前膜。
9．手足口病是由肠道病毒等感染引起的传染病，多发生于春夏季。该病毒感染人体并侵入细胞后，机体可以对靶细胞产生免疫反应，其中有( )
A．浆细胞接触靶细胞，导致靶细胞裂解，从而使病毒被抗体消灭
B．浆细胞产生抗体，抗体接触靶细胞，导致靶细胞裂解，从而使病毒被消灭
C．效应T细胞接触靶细胞，导致靶细胞裂解，从而使病毒被抗体消灭
D．效应T细胞接触靶细胞，导致靶细胞裂解，从而使病毒被淋巴因子消灭
解析：选C。由“机体可以对靶细胞产生免疫应答”知，肠道病毒引起的免疫为细胞免疫，与靶细胞接触的是效应T细胞，不是浆细胞和抗体。最终消灭肠道病毒的是抗体，淋巴因子仅起增强其他免疫细胞杀伤力的作用。
10．图1表示反射弧中三个神经元及其联系，其中表示从树突到胞体再到轴突及末梢(即一个完整的神经元模式)。图2表示突触的显微结构模式图。下列说法正确的是( )
A．图1中刺激d点，兴奋将传导(递)至c、b、a点
B．图1中③内有2个完整突触结构，突触结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜
C．图2中CO2浓度最高处在⑦，该结构的作用是为神经兴奋的传导(递)提供能量
D．图2轴突中兴奋的传导形式有电信号→化学信号→电信号的转变
解析：选C。由于突触结构中兴奋的传递是单向的，因此，在图1所示反射弧中，刺激d点，兴奋不能传递到a、b点，只能传递到c、e点；图1中③内有3个完整突触结构；动物细胞呼吸产物CO2的产生场所是线粒体，线粒体是细胞中CO2浓度最高(O2浓度最低)的场所，线粒体为神经兴奋的传导(递)提供能量；图2轴突中只能实现电信号→化学信号的转变。
11．下列有关人体免疫的叙述正确的是( )
①血浆中溶菌酶的杀菌作用属于人体的第一道防线
②抗原都是外来异物
③人体分泌的乳汁中含有某些抗体
④巨噬细胞可参与特异性免疫应答
⑤超敏反应一般不会破坏组织细胞
⑥HIV主要攻击人体的T细胞，引起自身免疫病
⑦对移植器官的排斥主要是通过细胞免疫进行的
A．①④⑤⑦
B．①②③⑦
C．③④⑤⑦
D．②③⑥⑦
解析：选C。血浆中溶菌酶的杀菌作用属于人体的第二道防线。自身的癌变、衰老的细胞也能成为抗原。在细胞免疫和体液免疫中，巨噬细胞具有吞噬处理病原体的作用。抗体主要存在于血清中，在组织液、外分泌液如(乳汁)中也有分布。HIV主要攻击人体的T细胞，引起获得性免疫缺陷综合征。
12．下列关于植物激素的叙述，错误的是( )
A．细胞伸长不是只靠生长素这一种激素的调节
B．细胞分裂素主要存在于植物体的成熟果实中
C．乙烯的主要作用是促进果实成熟
D．脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落
解析：选B。细胞分裂素主要存在于植物体进行细胞分裂的部位。
13．一位同学在探究NaHS溶液对柳条不定根发生及其生长的影响时，根据实验数据绘得下图。据图分析正确的是( )
A．0.1～1
mmol/L的NaHS溶液对柳条生根均有促进作用
B．0.6
mmol/L的NaHS溶液抑制柳条生根而促进其根的生长
C．NaHS溶液促进柳条不定根生长的最适浓度一定是
0.2
mmol/L
D．一定浓度范围内的NaHS溶液对柳条生根和根的生长有促进作用
解析：选D。图1中，当NaHS的浓度为1
mmol/L时柳条生根数少于0
mmol/L时，说明1
mmol/L的NaHS溶液对柳条生根起抑制作用；当浓度为0.6
mmol/L时，两图的纵坐标都高于没有使用NaHS溶液的情况，说明0.6
mmol/L的NaHS溶液既能促进柳条生根又能促进其根的生长；从图2中只能判断在0.2
mmol/L时，NaHS溶液促进柳条不定根生长的效应较强，而不能确定是最适浓度。
14．分析以下几种情况，两株胚芽鞘将弯向同一方向的是( )
解析：选B。A项中左边的胚芽鞘受右侧光照，向右弯曲生长，而右边的胚芽鞘没有顶端，不再感受光刺激，在其切口右侧放置含IAA的琼脂块则向左弯曲。C项中右边的胚芽鞘顶端被遮住不再感光，所以直立生长不弯曲。D项中右边的胚芽鞘顶端及下端都被遮住，同C项一样直立生长不弯曲。只有B项中，左边的胚芽鞘虽然顶端下部遮光但顶端可以感光，向右弯曲生长，右边的胚芽鞘在切口左侧放置含IAA的琼脂块，也向右弯曲。
15．下图表示不同浓度的生长素对植物生长发育的影响。下列叙述正确的是( )
A．在茎的向光性实验中，若测得茎向光一侧的生长素浓度为b点浓度，则背光一侧的浓度一定在de之间
B．若e点表示某植物顶芽的生长素浓度，则cd段可表示最靠近顶芽的侧芽中的生长素浓度
C．在利用生长素作用原理来培育无子番茄时，所用生长素浓度应低于e点浓度
D．若c点表示促进茎生长的最适宜浓度，则a、d点分别表示促进根、芽生长的最适宜浓度
解析：选C。在植物茎的向光性实验中，背光侧浓度>向光侧浓度，促进作用强，若b点浓度表示向光侧浓度，则背光侧浓度可用bd段表示；植物的顶端优势是顶芽产生生长素在侧芽处积累，抑制侧芽生长的现象，最靠近顶芽处的侧芽生长素浓度最高；若c点表示促进茎生长的最适宜浓度，因为对生长素的敏感性根>芽>茎，所以可用a、b分别表示促进根、芽生长的最适宜浓度。
16．如图是某种生物迁入一生态系统后，种群增长速率随时间变化的曲线，由此可以判断( )
A．种群数量先增大后减小
B．B点时种群数量最大
C．影响A点和C点增长速率变化的因素不完全相同
D．B点对应的种群年龄结构为稳定型
解析：选C。从图中曲线可以看出，种群增长速率大于等于0，说明出生率大于等于死亡率，种群数量不断增加。由曲线信息可知D点时，种群数量最大。B点对应的种群增长速率最大，此时出生率大于死亡率，因此为增长型。
17.
如图表示某生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，下列叙述中正确的是( )
A．若乙为农作物害虫，t4时间点防治最好
B．t3～t5时间内甲、乙两种群的年龄结构不同
C．t1～t2时间内甲种群出生率下降，死亡率上升，死亡率大于出生率
D．甲、乙两种群肯定为竞争关系，甲的竞争力小于乙，竞争强度由强→弱
解析：选B。若乙为农作物害虫，在t4时间点之前防治最好。t3～t5时间内甲、乙两种群的年龄结构不同，甲为衰退型，乙为增长型。t1～t2时间内甲种群的死亡率小于出生率。若甲、乙两种群为竞争关系，竞争强度由弱→强→弱。
18．关于群落的结构，以下理解不正确的是( )
A．竹林中的箭竹高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象
B．动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关
C．淡水鱼占据不同的水层，出现的分层现象与各种鱼的食性有关
D．不同地段生物种类有差别，在水平方向常呈斑块分布
解析：选A。竹林中的所有箭竹为同一物种，由于生长的阶段不同而高低不同，所属范围为种群而非群落。动物在群落中垂直分布主要与食性有关，如森林中的鸟类：林冠层栖息着鹰、杜鹃等；中层栖息着山雀、啄木鸟等。影响淡水鱼的分层与陆地动物的分层的因素是一样的，也是与食性有关。不同地段的土壤性质、水分、温度、光照不同从而导致生物种类有差异，同一地段上种群密度也有差别，常呈斑块分布。
19．下图代表一定区域中不同物种的分布状况，其中物种多样性最高的是( )
答案：D
20．以下有关群落演替的叙述中，正确的是( )
A．演替的开始是早期出现的生物逐渐改变了该地区的环境，而环境的改变不能够影响生物群落
B．早期群落以物种多样性高，结构复杂等为特征
C．生物与非生物因素之间复杂的相互作用可导致群落演替
D．群落演替是自然发生的进程，人类活动对其无影响
解析：选C。生物群落与环境相互影响、相互作用导致群落的演替；群落演替早期，群落组成单一、结构简单，发展到稳定状态的群落，物种多样性高，结构复杂；影响群落演替的因素有群落内部因素、外界环境因素和人类活动，人类对群落演替的影响要远远超过其他所有的生态因子。
21．下图表示某生态系统中食物网的图解，下列相关叙述正确的是( )
A．图中共含有5条食物链，桉树、合欢树属于生产者
B．叶状虫属于初级消费者，第一营养级
C．该生态系统中袋鼬所含的能量最多
D．属于第三营养级的生物有蜘蛛、蜜雀
解析：选D。分析题图，共有8条食物链；图中叶状虫属于初级消费者，第二营养级；营养级越高获得的能量越少，袋鼬的营养级最高、能量最少。
22．科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园，进行物种丰富度的调查，结果如图。据图判断正确的是( )
A．纯茶园物种数变化幅度最小，不易产生暴发性虫害
B．杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大
C．梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂
D．人类生产活动不会改变茶园的群落结构
解析：选C。选项A，物种数越多，生态系统的抵抗力稳定性越强，由图分析可知，纯茶园物种数最小，抵抗力稳定性最差，因此易产生暴发性虫害；选项B，杉茶间作园物种数在10月份时最大，即此时丰富度最大，但无法推知各物种的种群密度情况；选项C，梨茶间作园在6月份时物种丰富度最大，此时营养结构最为复杂；选项D，人类生产活动可以改变茶园的群落结构。
23．不同的生态系统中枯枝落叶分解的速率不同(如下表)：
生态系统
热带雨林
温带草原
北方森林
冻原
分解达95%所需时间(年)
0.5
2
14
100
造成这种分解率差异的非主要影响因素是( )
A．光
B．微生物
C．湿度
D．温度
解析：选A。枯枝落叶中含有丰富的有机质，被微生物通过细胞呼吸氧化分解。分解速率的大小与微生物的种类、温度和湿度有着直接的关系。
24．一个池塘中有生产者(浮游植物)、初级消费者(植食性鱼类)、次级消费者(肉食性鱼类)和分解者(微生物)。其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者和分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是( )
A．a＝b＋d
B．a>b＋d
C．aD．a解析：选B。生态系统中生产者固定的能量是流经这个生态系统的总能量。能量在沿各个营养级流动的过程中是单向流动、逐级递减的，因为每个营养级的生物因呼吸作用消耗的能量，不能流到下一个营养级或分解者体内，且不是每一个生物都能被下一营养级的生物所捕食。
25．如果一个生态系统中有四种生物构成食物关系，在某一时间分别测得这四种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量(相对值)如下表所示，则甲、乙、丙、丁构成的食物关系可表示为( )
生物种类
甲
乙
丙
丁
有机物量
500
75
506
11
A.甲→乙→丙→丁
B．丙→甲→乙→丁
C．丁→乙→甲→丙
D．甲→乙←丙
↓
丁
解析：选D。甲和丙所含有机物的量接近，应处在同一个营养级上。
二、非选择题(本题共4小题，共50分)
26．(12分)请据图回答相关问题：
(1)图甲中细胞A为内分泌腺细胞，它分泌的激素通过血液循环到达并作用在靶细胞上，请填写与细胞A分泌激素一定相关的细胞器：____________________________________。
(2)图乙中如果靶细胞是肾小管和集合管细胞，则①表示的激素为________，该激素由________________________________________________________________________
分泌，由________释放。
(3)图乙中②可与激素结合，则②表示的结构及组成成分分别是________、________。人类的糖尿病有Ⅰ和Ⅱ两种主要类型，Ⅰ型与内分泌腺和激素水平有关；Ⅱ型与靶细胞有关，试根据上述过程阐释Ⅱ型糖尿病的发病机理可能是________________________________________________________________________。
(4)吃饭前后，人体调节血糖平衡，作用在肝细胞上的激素有哪些？________________________________________________________________________。
(5)若图乙中①为性激素，正在进行反馈调节，则靶细胞可能是________________________________________________________________________。
解析：(1)激素分为含氮类激素(蛋白质类、肽类激素、胺类激素)、类固醇激素，与这些激素分泌一定相关的细胞器有线粒体、内质网、高尔基体。(2)抗利尿激素由下丘脑神经细胞分泌，垂体释放，通过血液循环作用在肾小管、集合管上，使二者重吸收水分的量增加。(3)激素与细胞膜上的受体结合，受体的组成成分是蛋白质。Ⅱ型糖尿病与靶细胞有关，可能是靶细胞受体无法正常识别相关的激素分子。(4)吃饭前，体内血糖浓度低，作用在肝细胞上的激素有胰高血糖素、肾上腺素，吃饭后，体内血糖浓度高，作用在肝细胞上的激素有胰岛素。(5)性激素含量多时，会反馈抑制下丘脑和垂体，所以性激素的靶细胞可为下丘脑神经细胞和垂体细胞。
答案：(1)线粒体、内质网、高尔基体
(2)抗利尿激素 下丘脑神经细胞 垂体
(3)受体 蛋白质 靶细胞受体无法正常识别相关的激素分子
(4)胰高血糖素、肾上腺素、胰岛素
(5)下丘脑神经细胞、垂体细胞
27．(12分)
人手指意外触到蜡烛火焰，引起屈肘反射。其反射弧示意图如右图。
(1)图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以___________________
形式进行传导。当神经冲动传到神经末梢时，引起突触前膜内________释放神经递质，该递质与神经元b细胞膜上________结合，使神经元b兴奋。神经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋，最终导致屈肌收缩。
(2)图中M点兴奋时，此处神经纤维膜两侧的电位表现为______________。若N点受刺激产生兴奋，则在神经元b上________(填“有”或“无”)膜电位的变化，其原因是____________________________。
(3)手指意外触到火焰引起局部皮肤红肿，是因为皮肤毛细血管舒张和通透性增加，________________引起组织间隙液体积聚。若手指伤口感染，可引起体液中巨噬细胞和杀菌物质抵御病菌侵害，此过程属于________免疫应答。
解析：(1)兴奋在神经纤维上以电信号的形式进行传导，这种电信号也叫神经冲动；示意图中突触前膜内的突触小泡受到刺激后就会释放神经递质，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引起突触后膜电位变化，引起下一神经元兴奋。(2)M点在静息状态下膜电位为内负外正，在兴奋状态下膜电位为内正外负。因兴奋在神经元间的传递具有单向性，所以N点受刺激产生的兴奋不能逆向传递使神经元b兴奋。(3)皮肤毛细血管舒张和通透性增加使血浆中的蛋白质和液体渗出，引起组织间隙液体积聚。体液中巨噬细胞和杀菌物质是保卫人体的第二道防线，其抵御病菌侵害属于非特异性免疫应答。
答案：(1)局部电流(或电信号，神经冲动) 突触小泡 (特异性)受体
(2)内正外负 无 兴奋在神经元之间只能单向传递
(3)血浆中的蛋白质和液体渗出 非特异性
28．(12分)为研究细胞分裂素的生理作用，研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(图1)。对插条的处理方法及结果见图2。
(1)细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位________，再被运输到作用部位，对生长发育起________作用的________有机物。
(2)制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是________________________；插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是_______________________________。
(3)从图2中可知，对插条进行的实验处理包括____________________________________。
(4)在实验Ⅰ中，对A叶进行实验处理，导致B叶______________。该实验的对照处理是_________________________。
(5)实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明，B叶的生长与A叶的关系是_________________。
(6)研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”。为证明此推测，用图1所示插条去除B叶后进行实验，实验组应选择的操作最少包括________(填选项前的符号)。
a．用细胞分裂素溶液涂抹A1叶
b．用细胞分裂素溶液涂抹A2叶
c．用14C?淀粉溶液涂抹A1叶
d．用14C?淀粉溶液涂抹A2叶
e．用14C?氨基酸溶液涂抹A2叶
f．用14C?细胞分裂素溶液涂抹A2叶
g．检测A1叶的放射性强度
解析：(1)细胞分裂素是一种植物激素，是由植物体的特定部位产生，再被运输到作用部位，对生长发育有显著调节作用的微量有机物。(2)实验组是用细胞分裂素处理叶片，故制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是排除自身产生的细胞分裂素等内源激素的干扰。插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是排除营养液中的营养物质对实验结果的干扰。(3)分析图2可知，对插条进行的实验处理有：①用细胞分裂素处理A叶片、不处理B叶片(即实验Ⅰ)；②用细胞分裂素处理B叶片、不处理A叶片，且不同插条上保留的A叶片数量不同(即实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)。(4)分析图2中实验Ⅰ的结果，可知用细胞分裂素处理A叶后，B叶的生长受到抑制；实验Ⅰ中的对照处理是用蒸馏水代替细胞分裂素处理A叶。(5)实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ结果显示，A叶数量越少，B叶生长越慢。(6)研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”。为证明此推测，用去除B叶后的插条(剩下两片A叶)进行实验，两个叶片需一个涂抹细胞分裂素，另一个涂抹14C?氨基酸溶液，一段时间后检测涂抹细胞分裂素的叶片上是否出现放射性，若出现放射性则证明推测正确。
答案：(1)产生 调节 微量
(2)减少内源激素的干扰 外来营养物质会对实验结果造成干扰
(3)用细胞分裂素分别处理A、B叶片；不同插条上去除不同数目的A叶
(4)生长受抑制 用蒸馏水同样处理A叶
(5)A叶数量越少，B叶生长越慢
(6)a、e、g
29．(14分)图甲为某草原生态系统的结构简图，“→”表示碳的流动方向。图乙为某植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量增长速率变化曲线。回答下列问题：
(1)图甲中各种组成成分，通过_________________________紧密联系，形成一个统一的整体。
(2)分析A→D和C→E过程中碳流动形式的不同点：
________________________________________________________________________。
(3)草原生态系统与森林生态系统相比，后者抵抗力稳定性较强。原因是____________________________________。
(4)图乙中P点时该种群的年龄结构类型是______。(5)根据环境容纳量的概念，请对草原的合理放牧提出建议：
________________________________________________________________________。
(6)箭头表示能量流动方向，在图中补充完整图甲所表示生态系统的能量流动的模型图。(补充必要的箭头、方框内填写字母)
解析：(1)图甲表示生态系统的成分，各成分形成有机整体是通过能量流动、物质循环、信息传递完成的。(2)A代表无机环境，D代表生产者，碳以二氧化碳的形式从无机环境进入生物群落，以含碳有机物的形式在生物间传递。(3)森林生态系统的生物种类多，营养结构复杂，抵抗力稳定性强。(4)P点种群增长速率大于0，处于增长状态，种群的年龄结构类型为增长型。(5)草原放牧量不能超过环境容纳量。(6)生态系统能量的起点是绿色植物固定的太阳能，然后流向下一营养级、分解者和用于呼吸作用。
答案：(1)物质循环、能量流动、信息传递
(2)A→D是以CO2形式流动，C→E是以含碳有机物形式流动
(3)森林生态系统生物种类多，营养结构复杂
(4)增长型
(5)草原放牧量不能超过环境容纳量(或不能超载放牧)
(6)如图课时2 生态系统中的能量流动、生态系统中的物质循环
1.分析生态系统中能量流动的基本规律。(重、难点) 2.概述研究能量流动的意义。
3．分析生态系统中物质循环的基本规律和应用。(重点) 4.说出物质循环和能量流动的关系。(难点)
[学生用书P66]
一、能量流动的概念和过程
1．概念：生态系统中，能量的输入、传递和输出的整个过程。
2．过程
(1)能量来源：太阳能。
(2)输入过程：主要是通过生产者的光合作用，将光能转化成为化学能。
(3)传递途径
太阳能→生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……
第一营养级→第二营养级→第三营养级→第四营养级→……
(4)过程分析(以第一营养级为例)
1．流经生态系统的总能量是辐射到该地区总的太阳能吗？
[提示] 不是，应是生产者所固定的全部太阳能。
二、能量流动的基本特征
1．能量的流动是单方向的，而不是循环往复的。
2．能量从一个营养级流向另一个营养级总是逐渐减少的。
(1)林德曼效率：指一个营养级和它的上一个营养级所同化的能量值的比值，并将之视为一个常数(10%～20%)。
(2)能量金字塔：为了更形象地表示各营养级之间能量变化的关系，将各营养级所固定的总能量值的多少绘制成图，形成一个金字塔形，称之为能量金字塔。
2．能量流动是逐级递减的，那么上一营养级的一个个体一定比下一营养级的一个个体含有的能量多吗？
[提示] 不一定，例如狼吃兔，但一只狼所含的能量要比一只兔多。
三、研究生态系统中能量流动的意义
加强对绿色植物的合理利用，让生态系统更好地服务于我们的生产和生活。
1．在农田生态系统中，要充分利用太阳光能，将更多的能量转化到我们的目标产物中去，要实现农业产品的多级利用，提高能量利用效率。
2．在草原生态系统中，合理放牧成为发展畜牧业的关键。
3．对于森林生态系统，减少乱砍滥伐是实现森林综合效益的根本。
四、水的循环、碳的循环、氮的循环
1．水的循环过程图解
2．碳的循环
(1)循环形式：CO2是碳循环的主要形式。
(2)过程图解
3．氮的循环
(1)固氮：将处于游离状态的氮气转变成为无机氮的化合物(主要是硝酸盐和氨)，供给植物直接利用的过程。
(2)固氮的微生物：根瘤菌、氨化细菌、亚硝酸盐细菌、硝酸盐细菌等。
4．物质循环的特点：循环流动，具有全球性。
3．CO2是以什么方式进入生物群落的，在生物群落中以什么形式传递？
[提示] CO2通过生产者的光合作用或化能合成作用进入生物群落，在生物群落中以含碳有机物的形式传递。
五、物质循环与能量流动的关系
1．联系：二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。具体如下图：
2．区别：能量流动是单向性的，能量在食物链中进行传递的过程中，会随着营养级的升高而逐步减少；物质的流动是循环的，各种元素都会在分解者的作用下，被生物反复利用。
判断下列各小题说法是否正确
(1)流经生态系统的总能量等于各营养级能量之和。(×)
(2)初级消费者摄入的能量就是其同化量。(×)
(3)能量流动是循环的、守恒的。(×)
(4)能量的传递效率与能量的利用率不是一回事。(√)
(5)物质为能量流动的载体，能量为物质循环的动力。(√)
生态系统能量流动的过程分析[学生用书P68]
1．能量流动的起点：生产者(主要是植物)固定太阳能。
2．能量流动的渠道：食物链和食物网。
3．能量流动中能量形式的变化：太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失)。
4．能量在食物链中流动的形式是：有机物(食物)中的化学能。
5．能量散失的主要途径：细胞呼吸(包括各营养级生物的呼吸及分解者的呼吸)。散失的主要形式：热能。
一个营养级所同化的能量，有三个去向：呼吸作用消耗；被下一营养级同化(食物链的最后一个营养级除外)；遗体、残骸等被分解者分解。消费者产生的粪便中的能量，不属于被该营养级同化的能量，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样，属于被分解者利用的一部分。
突破1 各营养级能量去向的分析
1．在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不包括( )
A．通过兔细胞呼吸释放的能量
B．通过兔的粪便流入到分解者体内的能量
C．通过狐的粪便流入到分解者体内的能量
D．流入到狐体内的能量
解析：选B。同化量＝摄入量－粪便量，可见兔子的粪便中流入到分解者体内的能量不属于兔子的同化量，而是生产者同化量的一部分。而狐的粪便中的有机物所含有的能量则是其捕食的兔子同化量的一部分。
摄入量、同化量和粪便量
摄入量
同化量
粪便量
区别
动物摄取的食物中所含的能量，即动物所吃食物中的能量
动物经消化道消化、吸收后所获得的能量，即动物摄食后转化为自身的能量
动物所摄入食物中未被消化、吸收部分中的能量，即食物残渣中的能量
联系
摄入量＝同化量＋粪便量
突破2 能量流动过程图解的分析
2．如图表示初级消费者能量流动的部分过程，括号中的字母表示能量值，初级消费者呼吸散失的能量为b，下列说法正确的是( )
A．应在A、B处加上标有细胞呼吸的箭头
B．初级消费者同化的能量为n－a
C．次级消费者摄入的能量为n－a－b
D．粪便中的能量a属于第二营养级
解析：选B。图中A表示初级消费者同化的能量，B表示用于生长发育和繁殖的能量，应在A处加上标有细胞呼吸的箭头；初级消费者同化的能量为(n－a)；B处能量为(n－a－b)，其中部分能量被分解者分解利用，部分能量储存在初级消费者体内未被利用，还有部分能量流入下一营养级，因此，被次级消费者摄入的能量小于(n－a－b)，粪便中的能量a属于生产者同化的能量，为第一营养级同化的能量。
能量流动的分析方法
(1)若采用定量不定时分析的话，流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内，其去向有三个：自身呼吸消耗、流入下一个营养级(最高营养级除外)、被分解者分解利用。
(2)若采用定量定时分析的话，流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内，去路除了上述三个外，还有第四个：未被自身呼吸作用消耗，也未被下一个营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年为单位研究，这部分能量将被保留到下一年。
能量流动的基本特征[学生用书P68]
1．能量流动特点
(1)单向流动
①食物链中，相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转，因此能量不能倒流，这是长期自然选择的结果。
②各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，这些能量是无法再利用的。
(2)逐级递减
①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。
②各个营养级的生物都会因细胞呼吸以热能形式散失相当大的一部分能量。
③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。
(3)能量传递效率
输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流入到下一个营养级。计算方法为：能量传递效率＝×100%。
2．生态金字塔——能量流动模型
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔形
一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形
一般为正金字塔形
象征含义
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减
生物量(现存生物有机物的总量)沿食物链流动逐级递减
每一阶含义
食物链中每一营养级生物所含能量的多少
每一营养级生物个体的数目
每一营养级生物的总生物量
(1)能量传递效率是指相邻两营养级间，而不是种群，更不是个体。
(2)一般来说，在以低营养级生物为主的生态系统中，传递效率可以低于10%；仅在特殊条件下，某传递效率有可能高于20%，时间过长将导致生态系统被破坏。
突破1 生态金字塔
3.生态学中常以金字塔的形式形象地说明营养级与能量、生物个体数量、生物量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。生态金字塔可表示的有能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔等。下列有关如图所示金字塔的叙述正确的是( )
A．该金字塔可表示树林中树(①)、害虫(②)和食虫鸟(③)之间的个体数量关系
B．如果表示能量金字塔，则能量的流动方向只能依次是③→②→①
C．该金字塔可表示浮游植物(①)和浮游动物(②)的生物量之间的关系
D．在城市生态系统的数量金字塔中，①表示生产者
解析：选C。树林中害虫的个体数量最多，A错误；能量金字塔不会出现倒置现象，①为生产者，②③依次为第二、三营养级，B错误。浮游植物和浮游动物的生物量关系在通常情况下呈现出该金字塔形，C正确；城市生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物成分组成，但是，生产者的数量较少，D错误。
突破2 能量流动的特点及相关计算
4．如图是某生态系统的能量流动图解，图中数值的单位为kJ。请分析并回答下列问题：
(1)该生态系统的结构包括________________________。
(2)生态系统的能量流动指能量的________、________和输出过程；第二营养级流入分解者的能量是________kJ。
(3)能量流动逐级递减的原因有：①各营养级生物体内的大量能量被________；②上一个营养级的部分能量___________________________________；③还有少量能量被________利用。
(4)该生态系统还处于发展阶段，从能量输入与输出的角度考虑，该生态系统的能量输入________(填“大于”“等于”或“小于”)输出。
(5)如图所示是该生态系统的食物网，若E种群的总能量为5.8×109
kJ，B种群的总能量为1.6×108
kJ，从理论上分析，A种群获得的总能量最多是________kJ。
解析：(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链、食物网)。(2)能量流动指能量的输入、传递和输出过程。第二营养级的同化量为3
370
kJ，流入下一营养级的能量为380
kJ，呼吸消耗的能量为1
890
kJ，故流入分解者的能量为3
370－380－1
890＝1
100
kJ。(3)能量流动逐级递减的原因包括各营养级生物体内的大量能量被呼吸作用消耗、部分能量不能被下一个营养级利用和部分能量被分解者利用。(4)该生态系统处于发展阶段，有有机物的储存，故输入的能量大于输出的能量。(5)E是第一营养级，而B、C、D都是第二营养级，最多获得能量按最大的传递效率20%计算，E传递给B、C、D的能量共有5.8×109×20%＝1.16×109
kJ，C和D获得的能量为1.16×109－1.6×108＝1×109
kJ，故A最多获得1×109×20%＝2×108
kJ的能量。
答案：(1)生态系统的组成成分和营养结构(食物链、食物网)
(2)输入 传递 1
100
(3)呼吸作用消耗 不能被下一个营养级利用 分解者
(4)大于
(5)2×108
生态系统中能量流动的有关计算
在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，林德曼效率约为10%～20%，解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%还是20%来解题。
(1)设食物链A→B→C→D，分情况讨论如下：
①已知D营养级的能量M，则至少需要A营养级的能量＝M÷(20%)3；最多需要A营养级的能量＝M÷(10%)3。
②已知A营养级的能量N，则D营养级获得的最多能量＝N×(20%)3；最少能量＝N×(10%)3。
(2)如果是在食物网中，同一生物同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的能量不等，则按照各自单独的食物链进行计算后合并。
碳的循环图示分析[学生用书P70]
1．由图甲可知
(1)大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用或化能合成作用。
(2)碳在生物群落和无机环境之间循环是以CO2的形式进行的。碳元素在生物群落中的传递，主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物。
(3)大气中CO2的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的细胞呼吸；三是化石燃料的燃烧。
2．由图乙可知
(1)碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分之间的传递都是单向的。
(2)煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，使大气中的CO2浓度增高，是形成“温室效应”的最主要原因。
突破1 物质循环的概念及过程
5．关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是( )
A．所说的物质是指组成生物体的一些基本化学元素
B．所说的生态系统是地球最大的生态系统——生物圈
C．所说的循环是指物质在生物与无机环境之间反复利用、循环流动
D．物质在循环过程中不断递减
解析：选D。物质循环的实质为元素在生物圈这个最大的生态系统中反复利用、循环流动，在这个过程中物质是守恒的。
物质循环中“物质”和“范围”的认识误区
(1)物质循环的范围并不是特指哪个生态系统，而是指整个生物圈。
(2)碳循环的物质特指碳元素，而不是CO2，因为碳在生态系统中有很多存在形式，如有机物中的碳、CO2、碳酸盐等。
突破2 物质循环的过程
6.
如图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是( )
A．1代表生产者，5可以代表化能合成作用
B．碳元素在1、2、3、4间以含碳有机物的形式传递
C．在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是1
D．1、2、3中含有的有机物可以促进碳元素在群落和无机环境之间循环
解析：选C。由图可知：1是生产者；2是消费者；3是分解者；4是无机环境，5代表生产者的呼吸作用；碳元素在1、2、3之间以含碳有机物的形式传递；1、3促进碳元素在生物群落和无机环境之间的循环。
7．如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是( )
A．图中A是生产者，B、D、E是消费者，C是分解者
B．该生态系统的成分包括A、B、C、D、非生物的物质和能量
C．该生态系统中的食物链可表示为：A→D→E
D．A和B的种间关系为捕食
解析：选C。图中A、C之间为双箭头，分别为生产者和大气中二氧化碳库的其中之一，由于生产者、消费者、分解者均能进行呼吸作用产生二氧化碳流向大气二氧化碳库，因此C是大气中二氧化碳库，A是生产者，则D、E为消费者，B为分解者，A错误；该生态系统的成分包括A、B、D、E、非生物的物质(包括C)和能量，B错误；该生态系统中的一条食物链可表示为：A→D→E，C正确；B为分解者，所以A和B的种间关系不是捕食关系，D错误。
有关碳循环示意图中生态系统成分的判断
(1)首先判断双箭头的两端是生产者和大气中的CO2库，除双箭头外生产者(A)只有发出箭头，大气(B)只有接受箭头。
(2)消费者(C)接受一个箭头而发出两个，分解者(D)则接受两个发出一个，两者之间物质流动方向是从消费者(C)到分解者(D)。
(3)在具体物质循环图中特别注意化石燃料等其他环节，在前两步的基础上灵活判断。
能量流动和物质循环的关系[学生用书P71]
生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环，这两大功能之间既有明显的差别，又有必然的联系。
1．区别
项目
能量流动
物质循环
形式
以有机物为载体
主要是无机物
特点
单向流动、逐级递减
反复循环
范围
生态系统的各营养级
生物圈(全球性)
2.联系：同时进行、相互依存、不可分割
(1)生态系统的能量流动是随着物质循环而进行的。能量的固定、转移和释放，离不开物质的合成与分解。相反，物质的合成与分解必然伴随能量的储存与释放。
(2)物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
(3)生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能够紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
8．如图表示生物圈中碳循环的部分示意图。A、B、C、D构成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。下列有关说法正确的是( )
A．大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳
B．完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的
C．D经⑤⑥⑦过程获得的能量占A、B、C总能量的10%～20%
D．C处在第二、三营养级
解析：选D。生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2形式进行的，故图中大气中的气体X代表CO2；图中包括两条食物链：A→B→C、A→C，C分别处于第三、二营养级；分解者分解有机物释放的能量(热量)不能再被生产者所利用；捕食食物链中相邻营养级间的能量传递效率为10%～20%。
9．在自然生态系统中，物质是能量的载体。下列叙述正确的是( )
A．能量可驱动物质循环
B．物质和能量可循环利用
C．能量只能在食物链中流动
D．能量和生物数量金字塔均可倒置
解析：选A。物质是能量的载体，物质代谢伴随着能量代谢，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质循环不断地进行，所以能量可驱动物质循环。在生态系统中，物质可循环利用，而能量是单向流动；能量可在食物链中流动，也可在无机环境和生物群落之间流动；生物数量金字塔可以倒置，但能量金字塔是不能倒置的。
分析能量流动和物质循环关系的方法
(1)能量流动和物质循环相伴而行，但能量在传递过程中由光能→化学能→热能，而物质在循环中，由无机物(CO2)→有机物→无机物(CO2)。
(2)能量流动的终点是热能散失到无机环境中，不能再利用。而物质循环产生的CO2又被重新利用，所以没有终点。
核心知识小结
[网络构建]
[关键语句]
1.生态系统中能量的输入、传递和输出的整个过程，称为生态系统的能量流动。2.能量流动的起点是生产者固定的太阳能，渠道是食物链和食物网，能量形式的变化由光能―→生物体有机物中的化学能―→热能。3.流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能。4.能量流动的特点是单向流动、逐级递减。5.能量金字塔的形状永远是正金字塔形，数量金字塔有倒置的情况。6.生态系统的物质循环主要包括水循环、碳循环和氮循环等。7.物质循环的特点是全球性、循环性。8.物质循环和能量流动同时进行，相互依存，不可分割。
[随堂检测][学生用书P72]
1．某生态系统中有a、b、c、d、e五种生物，a为植物，其余的为动物。一年内输入这五种生物的能量数值如下表，可能属于同一营养级的是( )
生物
a
b
c
d
e
能量(×10－5J/m2)
90
9.5
0.96
1.8
0.32
A.b与c
B．c与d
C．d与e
D．b与d
解析：选B。根据生态系统中能量流动是沿食物链逐级递减、单向流动的特点，分析表格数据可以看出，能量最多的是a，其他依次是b、d、c、e，其中d、c的能量值很接近属于同一个营养级，因此b属于初级消费者，第二营养级；d、c属于次级消费者，第三营养级；e属于三级消费者，第四营养级。
2．用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中
，第一营养级生物为栎树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是( )
解析：选B。在数量金字塔中昆虫的数量远远大于栎树的数量，第三营养级的生物数量小于昆虫的数量，第四营养级的数量小于第三营养级的数量，故选B。
3．下图表示一个草原生态系统的食物网。若美洲狮的食物2/3来自鹿，1/3来自浣熊，则一只美洲狮体重增加3
kg，至少需要消耗青草( )
A．175
kg
B．125
kg
C．50
kg
D．25
kg
答案：A
4．
如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图，其中箭头表示碳的传递方向，字母表示碳传递途径。则下列叙述错误的是( )
A．碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物
B．a途径是通过光合作用实现的，b、d、g途径是通过细胞呼吸实现的
C．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行
D．如果图中的字母表示碳元素传递的数量，植物正常生长，则夏季a、b、c、e之间的关系可表示为a＝b＋c＋e
解析：选D。碳从植物体内以含碳有机物的形式被动物摄食，并使得能量流入动物体内，A项正确；由图形分析可知，a表示植物的光合作用，b表示植物的呼吸作用、d表示动物的呼吸作用，g表示分解者的分解作用(呼吸作用)，B项正确；碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式进行，C项正确；如果图中的字母表示碳元素传递的数量，植物正常生长，则夏季a、b、c、e之间的关系可表示为a>b＋c＋e，D项错误。
5．下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是( )
A．富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点
B．生态系统中能量的初始来源只有太阳能
C．食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用
D．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
解析：选D。A项，富营养化水体出现蓝藻水华，是由于N、P等植物生长所需的矿质元素过多，引起植物大量繁殖，未涉及沿食物链进行的能量流动。B项，生态系统中能量的初始来源也可能是化学能，如硝化细菌的化能合成作用。C项，能量流动是单向、递减的，每个营养级约有10%～20%的能量流向下一营养级，而不是被分解者利用。D项，
无机环境中的物质可以通过多种途径如光合作用、化能合成作用、根的吸收等进入生物群落被生物利用。
6．据图回答下列与生态系统有关的问题：
(1)若图1是碳循环示意图，则丁指的是生态系统中的________________。甲代表的生态系统的成分是________。若图1中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有______________。
(2)若生产者和消费者之间的食物关系如图2所示，设E种群干物质中蕴藏的能量为1×106
kJ；B种群干物质中蕴藏的能量为2×104
kJ，D种群干物质中蕴藏的能量是2.5×104
kJ，能量传递效率按20%计算，当A只捕食C时，则A的能量值是________。
(3)图3是该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图。图中的D表示通过呼吸作用散失的能量，图中A、B、C表示的含义分别为：A________________________________________________________________________，
B__________________________，C________________。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，此时蛙出生率和死亡率之间的关系是________________。
解析：(1)由甲与丁间存在双向箭头，且存在3个指向丁的箭头可确定丁为“大气中的二氧化碳库”，甲为生产者；碳在生物群落内部的传递形式为含碳有机物，而不是CO2。(2)E可传向D、B、C的能量总和为1×106×20%＝2×105
kJ，则C的能量为2×105－2×104－2.5×104＝1.55×105
kJ，故A只捕食C时，A的能量值为1.55×105×20%＝3.1×104
kJ。(3)摄入量－粪便量＝同化量，同化量－呼吸热能散失量＝用于生长、发育和繁殖的能量，故A为同化量，B为用于生长、发育、繁殖的能量。C为分解者利用的能量。当生态系统处于稳定状态时，种群数量处于K值，此时出生率＝死亡率。
答案：(1)大气中的二氧化碳库 生产者 ③④⑦
(2)3.1×104
kJ (3)蛙同化的能量 用于蛙生长、发育、繁殖的能量 分解者利用的能量 K 出生率＝死亡率
[课时作业][学生用书P125(单独成册)]
一、选择题
1．生态系统的能量流动中，能量形式的转化顺序是( )
A．光能→化学能→热能
B．热能→光能→化学能
C．化学能→光能→热能
D．光能→热能→化学能
解析：选A。生态系统的能量流动应从生产者固定太阳能开始，将光能转化为有机物中的化学能，然后再被各级消费者利用，最终则以热能的形式散失于无机环境中。
2．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徙的习性。下列叙述错误的是( )
A．该水生生态系统的物种数量随季节而发生变化
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
解析：选B。一般春夏季，水中生物种类较多，冬季较少，水生生态系统的物种数量随季节而发生变化，A正确；芦苇和藻类属于生产者，减少芦苇和藻类后，输入该水生生态系统的能量减少，B错误；流经该生态系统的总能量是指生产者固定的能量，C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正确。
3．实验调查得到某一树林生态系统中三个营养级及分解者的能量(单位：×106
kJ)结果如表所示。以下说法正确的是( )
同化量
储存量
呼吸量
甲
62.8
25.6
37.2
乙
12.5
5.7
6.8
丙
464.6
186.3
278.3
丁
41.6
16.5
25.1
A.可以推测丙为生产者，乙为分解者
B．流经该生态系统的总能量为4.646×108
kJ
C．丁和甲同化的能量全部来自于丙
D．呼吸散失的热量可以被丙重新利用
答案：B
4．下图是著名的呼伦贝尔草原中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列说法正确的是( )
A．①表示流经生态系统内部的总能量
B．从能量关系看②>③＋④
C．细菌与鹰之间既是捕食关系，也存在竞争关系
D．细菌占有第二、三、四、五4个营养级
解析：选B。流经该生态系统的总能量应为生产者固定的太阳能，①是鼠同化的能量。细菌是分解者，不属于食物链的成分，也不占营养级，与鹰之间既没有捕食关系，也不存在竞争关系。②＝③＋④＋蛇呼吸作用散失的能量。
5．图中所示为一个简化的草原生态系统能量流动和物质循环示意图，据图对图中箭头的含义进行所列项目的分类，正确的有( )
含义
所属箭头号码
①生物群落中能量的散失
②生物群落中的物质回归无机环境
③无机环境的能量进入生物群落
④能量在生物体之间单向流动
⑤能量在食物链中流动
⑥碳元素从有机物变为二氧化碳
⑦碳元素从二氧化碳变为有机物
A.①——(2)(3)(5)
B．②——(5)，③——(1)
C．④——(2)(3)(5)，⑤——(2)
D．⑥——(4)，⑦——(1)
解析：选D。①各种生物成分通过呼吸作用，一部分能量以热能的形式散失，对应图中(4)；②物质返回无机环境中，也是通过呼吸作用，对应图中(4)；③通过生产者固定太阳能，对应图中(1)；④能量在生物体之间单向流动对应(2)(3)；⑤能量在食物链中流动，对应图中的(2)；⑥由有机物变为二氧化碳，也是来自呼吸作用，对应(4)；⑦碳元素从二氧化碳变为有机物是通过光合作用实现的，对应图中(1)。
6．如图为能量流动示意图。其中a1是流入第一营养级的总能量，相关说法正确的是( )
A．第一营养级传递给分解者的总能量是a4
B．能量散失a3，不能再被生物同化利用
C．a1、a2、a3、a6中的能量都以稳定化学能的形式存在
D．第一营养级和第二营养级之间能量传递效率是a6/a2×100%
解析：选B。由题图可知，第一营养级传递给分解者的总能量是a4＋a7。a1是生产者同化固定的能量，散失的能量a3以热能的形式存在，热能不能再被其他营养级利用，这也是能量流动逐级递减的重要原因。第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率是a6/a1×100%。
7.
如图为生态系统碳循环模式图。下列分析错误的是( )
A．f表示大气中的CO2库
B．图中的a一定是自养生物，b、c、d、e一定是异养生物
C．a所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多
D．碳只能通过光合作用从f进入a
解析：选D。由图可知，f表示大气中的CO2库，a是生产者，b是分解者，c、d、e都是消费者，A正确。消费者和分解者都是异养生物，生产者都是自养生物，B正确。生态系统的总能量是通过生产者进入生物群落的，生产者所含有机物中的能量最多，占有的碳元素也最多，C正确。碳从f到a可通过光合作用，也可通过化能合成作用，D错误。
8．如图是一个农田生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是( )
A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率
C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用
D．沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
解析：选C。流经此农田生态系统的总能量是生产者(农作物)固定的太阳能的总量；在此农田生态系统中，由于农作物的多途径利用，能量得以高效利用；沼渣、沼液作为肥料还田，使物质得以循环利用；沼气池中的微生物利用的是粪便和农作物秸秆中的物质，属于分解者。
9.
“哥本哈根气候变化大会”再次引起人们对温室气体排放的关注，大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。据图所示碳循环的部分过程，进行有关分析正确的是( )
A．生物群落内部进行碳循环的物质形式是CO2
B．参与③过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C．③过程增强后②过程随之增强，不能通过增强③过程减少大气中的CO2
D．开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对①过程的依赖
解析：选D。碳在生物群落内部以含碳有机物的形式进行流动；③过程表示大气中的CO2进入生物群落，主要通过生产者的光合作用或化能合成作用完成；②过程表示不同生物的呼吸作用，光合作用增强，呼吸作用不一定随之增强；开发新能源可减少人类对传统能源即化石燃料的依赖，进而可降低大气中CO2的浓度。
10.
如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．碳在甲、乙、丙构成的生物群落内部是以含碳有机物的形式双向传递的
B．流经该生态系统的总能量可用丁来表示
C．人工生态系统中CO2的消耗量与释放量的关系往往不符合上图
D．根据图示关系可推测该森林生态系统中有机物的总量会上升
解析：选A。碳在甲、乙、丙构成的生物群落内部是以含碳有机物的形式单向传递的，A错误。流经该生态系统的总能量是生产者固定的总能量，可以用丁来表示，B正确。人工生态系统中存在较多的人工调节，物质和能量较多地流向对人类最有益的部分，因此人工生态系统中CO2的消耗量与释放量的关系往往与题图不相符合，C正确。流经该生态系统的总能量大于各个营养级的呼吸消耗量之和，因此该森林生态系统的有机物总量会上升，D正确。
11．科学家研究了不同种类动物的能量变化情况，部分结果如下表所示。下列叙述不正确的是( )
能量数值[千卡/ (m2·a)]动物种类
摄取量(I)
同化量(A)
呼吸量(R)
生长量(P)
收割蚁(植食)
34.50
31.00
30.90
0.10
小蜘蛛(肉食)
12.60
11.90
10.00
1.90
盐沼蝗(植食)
3.71
1.37
0.86
0.51
黄鼠(植食)
5.60
3.80
3.69
0.11
A.收割蚁只有不到1%的同化量用于自身生长发育等生命活动
B．占盐沼蝗摄入食物63%的未同化量可被分解者所利用
C．黄鼠的生长效率(P/A)较低的原因是呼吸消耗的能量较多
D．表中几种动物同化效率(A/I)不同是因为能量传递效率不同
解析：选D。根据表格可知，收割蚁同化量为31.00千卡/(m2·a)，而用于自身生长发育等生命活动的能量只有0.10千卡/(m2·a)，A正确；摄入量＝同化量＋粪便中的能量，因而盐沼蝗摄入食物未同化量为3.71－1.37＝2.34
千卡/(m2·a)，该部分能量可被分解者所利用，B正确；黄鼠的同化量为3.80千卡/(m2·a)，而呼吸量为3.69
千卡/(m2·a)，因而其生长效率(P/A)较低的原因是呼吸消耗的能量较多，C正确；表中几种动物同化效率(A/I)不同与能量传递效率无关，D错误。
12.
在右图食物网中，鸟从上一营养级获得的能量中，虫占的比例为a。若要使鸟体重增加x，至少需要生产者的量为y，那么x与y的关系可表示为( )
A．y＝90ax＋10x
B．y＝25ax＋5x
C．y＝20ax＋5x
D．y＝100ax＋10x
解析：选C。要求至少需要生产者提供的能量，应该按最高传递效率20%计算。鸟获得能量x，需消耗虫的能量是5ax，草的能量是5x(1－a)。虫从草中获得5ax的能量，需消耗的草的能量是5ax×5＝25ax。鸟获得能量x至少需草提供的能量是25ax＋5x(1－a)＝20ax＋5x。
二、非选择题
13．如图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位是百万千焦。已知该生态系统接受到的太阳辐射为118
872百万千焦，但其中118
761百万千焦的能量未被利用。请回答下列问题：
(1)请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是________所固定的太阳能。
(2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为________%，从第二营养级到第三营养级的传递效率为________%。
(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是________。
解析：从图中A、B、C三者关系分析得出：A是第一营养级(生产者)；B是第二营养级(初级消费者)；C是第三营养级(次级消费者)，分解者不参与食物链构成，A、B、C框内的数值分别是其同化的能量值。根据所给数据进行计算：(1)流经该生态系统的总能量为：118
872－118
761＝111百万千焦，该部分是生产者所固定的总能量。(2)A到B的能量传递效率为15.0/111×100%≈13.5%，从B到C的能量传递效率为3.0/15.0×100%＝20%。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比为1.8/3.0×100%＝60%。
答案：(1)111.0 生产者 (2)13.5 20 (3)60%
14．某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量
3.56
12.80
10.30
0.48
226.50
回答下列问题：
(1)请画出该生态系统中的食物网。
(2)甲和乙的种间关系是________；种群丁是该生态系统生物组分中的________。
(3)一般来说，生态系统的主要功能包括________、________，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。
解析：(1)根据生态系统中相邻两营养级间能量的传递效率为10%～20%和能量流动逐级递减的理论进行分析。戊含有的能量最多，处于第一营养级；乙和丙含有的能量较多且相差很小，都处于第二营养级；甲含有的能量较少，处于第三营养级；丁含有的能量最少，处于第四营养级。由此可画出该生态系统中的食物网为：。(2)根据食物网可以看出：甲和乙的种间关系是捕食，戊是生产者，甲、乙、丙和丁都为消费者。(3)生态系统的功能是能量流动、物质循环和信息传递等。碳循环是生态系统中物质循环的重要组成部分，碳在生物群落中是以有机物的形式进行传递的，而在无机环境和生物群落之间的循环主要以CO2的形式进行。
答案：(1) (2)捕食 消费者
(3)物质循环 能量流动 生物群落 无机环境
15．生态系统的物质循环包括组成生物体的各元素的循环，碳循环是主要的循环之一，如何设计实验来探究有关问题呢？下面我们来试着做这样一个实验。
实验目的：探究生态系统中的碳循环。
实验原理：植物与动物之间有着各种各样的关系，如果将一种植物和一种动物放在一个封闭系统中，可以用pH试纸测定此系统中所发生的CO2浓度的变化来探究碳的转化情况。
实验材料和用具：试管架、4支试管、铝箔4张、光源、2只田螺、2枝金鱼藻、50
mL量筒、去氯的水、pH试纸。
请完善下列实验步骤、得出结果和结论：
完善步骤及结论：
A．_____________________________________________________________________；
B．_____________________________________________________________________；
C．_____________________________________________________________________；
D．_____________________________________________________________________；
E．_____________________________________________________________________
______________。
解析：本题目为探究性实验题目，通过观察各操作组的pH变化，分析CO2浓度的变化来探究碳的转化情况。第一步：编号，取4支试管分别编号为1、2、3、4，分别加入等量的去氯的水；第二步：对照处理。1号试管不做任何处理，作为对照组。2号试管加入一只田螺，作为消费者。3号试管加入一枝金鱼藻，作为生产者。4号试管加入一只田螺和一枝金鱼藻，作为消费者和生产者；第三步，测定最初pH后，利用双层铝箔封口；第四步，将4支试管给予适宜强度的光照；第五步，每20
min测定一次pH，共测8次。观察每支试管在此过程中pH的变化来分析生态系统中碳的转化情况。
答案：A.一只田螺、一枝金鱼藻B．将4支试管放在适宜强度光源下照射 C．pH下降D．pH基本上没有变化(或略有上升) E．碳在生产者和消费者之间通过光合作用和呼吸作用进行转化，即在生态系统内进行循环(共44张PPT)
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