届高考生物二轮练习专题十三.docx
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届高考生物二轮练习专题十三
[重温考纲] 1.生态系统的结构(B)。
2.生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用(C)。
3.生态系统中的信息传递(A)。
4.生态系统的稳定性(B)。
5.人口增长对生态环境的影响(A)。
6.全球性生态环境问题(B)。
7.生物多样性保护的意义和措施(B)。
核心考点1 生态系统的结构和功能
1.“三判”生态系统各生物成分
(1)判断生产者时要注意是否为“自养型”生物,若为自养型生物,则为生产者。
(2)判断消费者时要特别注意异养型、寄生、捕食、非腐生等关键词,植物、微生物都有可能成为消费者。
(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残骸等转变成无机物,即营“腐生”生活,如蚯蚓。
2.复杂食物网中某种群数量变化的分析技巧
(1)生产者相对稳定,即生产者比消费者稳定得多,所以当某一种群数量发生变化时,一般不需考虑生产者数量的增加或减少。
(2)处于最高营养级的种群有多种食物来源时,若其中一条食物链的来源减少或中断,则该种群可通过多捕食其他生物而维持其数量基本不变。
例如右图所示的食物网中,若食草鸟减少,则兔将更多地被鹰捕食而减少,绿色植物因捕食者减少而增多。
3.生态系统的结构分析的“三个角度”
(1)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群,甚至可能不属于同一物种。
(2)同一种消费者在不同食物链中,可以占据不同的营养级。
(3)在食物网中,两种生物之间的种间关系可出现多种,如狼和狐之间既有捕食关系,又有竞争关系。
4.能量在各营养级间流动过程分析
由此可见:
(1)摄入量-粪便量=同化量。
(2)同化量-呼吸量=用于生长、发育和繁殖量。
(3)一个营养级粪便量不属于该营养级同化量,而属于上一营养级的同化量中“流入分解者”的部分。
提醒
(1)10%~20%是相邻两个营养级之间的传递效率,不是两个个体之间的传递效率。
(2)流经各营养级的总能量
①对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”。
②对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”或“储存”。
(3)能量传递效率≠能量利用率
①能量传递效率:
能量在沿食物链流动的过程中,逐级递减,若以“营养级”为单位,能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%~20%。
②能量利用率
a.通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值。
b.流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。
c.考虑分解者的参与,以实现能量的多级利用。
5.巧抓生态系统三大功能“关键词”
(1)能量流动:
单向流动、逐级递减,范围为食物链各营养级。
(2)物质循环:
元素反复利用、循环流动,范围为生物圈。
(3)信息传递:
往往具有双向性,范围为“生物与生物”及“生物与无机环境”。
设计1 围绕生态系统的结构与功能考查理解能力
1.(2015·全国Ⅱ,4)下列有关生态系统的叙述,错误的是( )
A.生态系统的组成成分中含有非生物成分
B.生态系统相对稳定时无能量输入和散失
C.生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D.负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定
答案 B
解析 生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者,A正确;生态系统相对稳定时能量的输入=输出(散失),B错误;生态系统的信息传递能调节种间关系,有利于生态系统的稳定,C正确;负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,有利于生态系统保持相对稳定,D正确。
2.下列有关于生态系统的叙述,正确的是(多选)( )
A.生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网
B.食物链中的最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他生物
C.分解者可以通过分解消费者的粪便,从而获得该消费者所摄入的能量
D.任何生态系统都需要能量的输入,但无需输入物质
答案 AC
解析 食物链中的最高营养级生物所同化的能量会提供给分解者,B错误;一些人工生态系统,需要额外的物质和能量的输入,D错误。
3.(2016·全国丙,31)冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色,有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。
回答下列问题:
(1)由于温度的限制作用,冻原上物种的丰富度较低。
丰富度是指________________________。
(2)与热带森林生态系统相比,通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累,其原因是_____
________________________________________________________________________________
__________。
(3)通常,生态系统的食物链不会很长,原因是_________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)群落中物种数目的多少
(2)低温下分解者的分解作用弱 (3)能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的
解析
(1)物种丰富度是指群落中物种数目的多少。
(2)由于冻原生态系统中的温度较低,酶活性较低,不利于土壤中微生物(分解者)对土壤有机物的分解,所以与热带森林生态系统相比,通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累。
(3)在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,所传下去的能量过少时,将不足以维系该营养级生命所需,所以生态系统中的食物链不会很长,一般不超过4~5个。
设计2 围绕生态系统的结构与功能考查获取信息的能力
4.(2017·盐城中学一模)下表是某农田生态系统中田鼠种群摄食植物后能量流动情况,下列叙述错误的是( )
摄食量
粪便量
呼吸散失量
能量(J/hm2·a)
1.05×1010
3.50×109
4.55×109
A.田鼠粪便量包含在其摄食量之中
B.田鼠摄食量减去粪便量和呼吸散失量即为同化量
C.田鼠同化的能量中约有35%用于其生长、发育和繁殖
D.以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为1.40×109J/(hm2·a)
答案 B
解析 田鼠粪便量属于其摄食量的一部分,A正确;田鼠摄食量减去粪便量即为同化量,而呼吸散失量属于同化量,B错误;田鼠同化的能量中用于其生长、发育和繁殖的比例为(1.05×1010-3.50×109-4.55×109)÷(1.05×1010-3.50×109)=35%,C正确;以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为(1.05×1010-3.50×109)×20%=1.4×109J/(hm2·a),D正确。
5.(2017·泰安二模)近年来,我国部分地区多次陷入严重雾霾之中,其中一个重要原因是含碳化石燃料的过度使用。
下图为生态系统碳循环示意图,图中A、B(B1~B3)、C分别代表生态系统的成分,①②③代表碳元素的传递过程。
请回答下列问题:
(1)图中的A→B1→B2→B3,构成了________,该生态系统的____________________是沿着这条渠道进行的。
(2)碳元素通过①____________途径进入生物群落;图中B1、B2、B3的数量会在一定范围内波动,说明生态系统具有________能力。
(3)图中捕食者能依据被捕食者的气味捕猎,说明信息传递在生态系统中的作用是_________。
(4)汽车尾气是产生雾霾的重要原因之一,你认为应采取的治理措施是____________________
_______________________________________________________________(至少两条)。
答案
(1)食物链(食物网) 物质循环和能量流动
(2)光合作用和化能合成作用 自我调节
(3)调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定
(4)改善燃油的品质;倡导绿色出行,减少尾气排放;大量植树造林
解析
(1)据图分析,A为生产者,B为消费者,A→B1→B2→B3构成了食物链(食物网),该生态系统的物质循环和能量流动是沿着这条渠道进行的。
(2)碳元素通过①光合作用和化能合成作用途径进入生物群落。
图中B1、B2、B3的数量会在一定范围内波动,说明生态系统具有自我调节能力,这种能力主要通过(负)反馈调节机制来实现。
(3)图中捕食者能依据被捕食者的气味捕猎,说明信息传递能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定性。
(4)为防止雾霾天气,减缓温室效应,人们应采取的措施是大量植树造林、减少化石燃料的燃烧、改善化石燃料的品质等。
核心考点2 生态系统的稳定性和环境保护
1.“三看”判断抵抗力稳定性和恢复力稳定性
项目
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
看实质
保持自身结构、功能相对稳定
恢复自身结构、功能相对稳定
看核心
抵抗干扰、保持原状
遭到破坏,恢复原状
看影响因素
生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强
一般生态系统中物种丰富度越小,营养结构越简单,恢复力稳定性越强
提醒
(1)生态系统的稳定性不是恒定不变的,因为其自我调节能力是有一定限度的。
(2)物种多样性较高的生态系统相对稳定。
(3)城市生态系统也具有自我调节能力。
2.判断正反馈、负反馈调节的方法
(1)依据:
从调节后的结果与原状态之间的变化分析。
(2)方法:
调节后
3.理解生物多样性
(1)3个层次:
基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
(2)3种价值:
直接价值、间接价值和潜在价值。
(3)2项主要保护措施:
就地保护和易地保护。
设计1 围绕生态系统的稳定性和环境保护考查理解能力
1.下列关于生态系统稳定性的叙述,不正确的是( )
A.信息传递有利于维持生态系统的稳定性
B.负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
C.抵抗力稳定性弱的生态系统恢复力稳定性一定强
D.人类活动可以影响生态系统的稳定性
答案 C
解析 信息传递有利于维持生态系统的稳定性,A项正确;生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节,B项正确;有些生态系统,如极地苔原,抵抗力稳定性与恢复力稳定性都较弱,C项错误;人类活动可以影响生态系统的稳定性,D项正确。
2.(2017·江苏,9)江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念,实施了一系列生态建设工程,生态效应逐渐显现。
下列有关该生态工程的分析评价不合理的是( )
A.使物种多样性程度显著提高
B.使生物群落的组成更为复杂
C.使生态系统的类型更为多样
D.其主要目的是提高生物多样性的直接价值
答案 D
解析 在生态建设工程逐步实施过程中,生态环境越来越好,物种多样性增加,生物群落的组成更加复杂,生态系统的类型也越来越多样化,A、B、C正确;优良的生态环境改善了当地的气候、水源等,提高了生物多样性的间接价值,D错误。
3.(2017·淮阴一模)下列有关全球性生态环境问题的叙述,正确的是( )
A.引入外来物种是增加当地生物多样性的有效措施之一
B.规定禁渔区和禁渔期是保护生物多样性的一项重要措施
C.温室效应是由于地球生物对CO2的代谢释放量大于吸收量导致的
D.大量开垦森林和草原是解决非洲人口增长过快造成粮食短缺问题的一个重要措施
答案 B
解析 引入外来物种后有可能因环境中缺少其天敌而迅速繁殖,破坏当地生态平衡,导致当地环境中物种减少,从而导致当地环境中生物多样性降低,A错误;规定禁渔区和禁渔期有利于水域生态系统中鱼类的繁殖和进化,所以这是保护生物多样性的一项重要措施,B正确;温室效应主要是由人类在短时期内燃烧大量化石燃料产生了过多的CO2导致的,C错误;大量开垦森林和草原会导致该生态系统稳定性大大降低,进而破坏生态平衡,D错误。
4.(2016·全国乙,5)在漫长的历史时期内,我们的祖先通过自身的生产和生活实践,积累了对生态方面的感性认识和经验,并形成了一些生态学思想,如:
自然与人和谐统一的思想。
根据这一思想和生态学知识,下列说法错误的是( )
A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律
B.若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用
C.“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例
D.人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准
答案 B
解析 生态系统物质循环过程中,无机环境中的物质可以被生物群落反复利用,生物群落中的物质可通过细胞呼吸进入无机环境;能量流动是单向的、逐级递减的,二者均具有各自的规律,A正确;生态系统的能量是单向流动的,不可反复利用,B错误;“退耕还林、还草”保护了生物多样性,体现了自然与人和谐统一的思想,C正确;人类对生态系统的利用应该适度,不能超过生态系统的自我调节能力,以保持其相对稳定,D正确。
设计2 围绕生态系统的稳定性与环境保护考查获取信息的能力
5.下图表示甲、乙两个相邻的不同类型的生态系统,在遭受同等程度的外来干扰其稳定性发生明显波动后,再恢复到原有的结构状态所需时间的图像。
关于这两个生态系统稳定性的叙述,正确的是( )
A.甲的抵抗力稳定性较乙强
B.乙的恢复力稳定性较甲强
C.甲的抵抗力稳定性较弱,而恢复力稳定性较强
D.甲为森林生态系统,乙为草原生态系统
答案 C
解析 任何一个自然生态系统都具有一定的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
对一个生态系统来说,抵抗力稳定性和恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。
据此分析坐标图,可找出随时间(横轴)推移,甲、乙两条曲线的变化情况,甲偏离稳态的幅度大,表明抵抗力稳定性弱,乙恢复稳态所需时间长,表明恢复力稳定性弱,森林生态系统抵抗力稳定性应强于草原生态系统,故只有C选项正确。
6.某海岛上生活一种黑尾鸥的海鸟,在上世纪末由于人为破坏环境,导致黑尾鸥的数量下降到95只。
为了保护黑尾鸥,人们将该岛设为自然保护区并进行了科研调查,下表为设立自然保护区后黑尾鸥14年间的数量变化情况。
回答下列问题:
时间(年)
2
4
6
8
10
12
14
数量(只)
101
116
140
182
218
230
231
(1)14年间,黑尾鸥在________(填法如2~4、4~6……12~14)期间增长率最大。
14年后,黑尾鸥的数量________(填“会”或“不会”)发生大的变化,原因是_____________________
________________________________________________________________________。
(2)除了建立自然保护区保护黑尾鸥这一措施外,有人认为还可以采取易地保护,你认为可行吗?
________,你的理由是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)岛上有一种专吃黑尾鸥的蝮蛇,为了更好地保护海岛的生态系统,有人认为________(填“应该”或“不应该”)在14年以后开始捕杀蝮蛇,理由是_____________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)6~8 不会 由表格提供数据可以看出,12~14年间,种群的增长率接近于0,种群数量已接近环境最大容纳量
(2)不可行 易地保护是为即将灭绝的物种提供最后的生存机会,而该海岛的自然环境适宜黑尾鸥的生存,应该减少人为的干扰 (3)不应该 蝮蛇和黑尾鸥存在捕食关系,通过自我调节,维持生态系统的稳定
解析
(1)种群数量增长率是指增长数量与原有数量的比值,通过计算可知,黑尾鸥在6~8年期间增长率最大。
由表格提供数据可以看出,12~14年间,种群的增长率接近于0,表明种群数量已接近环境最大容纳量,可见14年后,黑尾鸥的数量不会再发生大的变化。
(2)易地保护是为即将灭绝的物种提供最后的生存机会,而该海岛的自然环境适宜黑尾鸥的生存,应该通过建立自然保护区减少人为的干扰,易地保护不适合保护黑尾鸥。
(3)生态系统内的不同物种之间存在着一定的种间关系,共同维持生态系统的稳定,为了更好地保护海岛的生态系统,不应该在14年以后开始捕杀蝮蛇。
重要题型26 能量流动的相关计算
1.确定食物网中的“最多”和“最少”问题
(1)低营养级“最少”消耗多少或高营养级“最多”增重多少:
需选择最短食物链和最高能量传递效率20%。
(2)低营养级“最多”消耗多少或高营养级“最少”增重多少:
需选择最长食物链和最低能量传递效率10%。
2.确认能量“分配比”中的“正推”与“逆推”
以
为例:
(1)若“人的食物比例为植物∶动物=4∶1,则人增重1kg最少需植物多少kg”则应“逆推”用“除法”,即x1=1×
÷20%+1×
÷(20%)2=9kg。
(2)若“植物向人及向动物传递的能量比例为4∶1,则人增重1kg最少需植物多少kg”则应“顺推”用“乘法”即x2·
×20%+x2·
×(20%)2=1,则x2≈5.95kg。
1.下图表示某生态系统食物网的图解,猫头鹰体重每增加1kg,至少消耗A约( )
A.100kgB.44.5kg
C.25kgD.15kg
答案 C
解析 求生产者的最少消耗量,应以最短食物链(A→B→猫头鹰),最高能量传递效率(20%)来计算,求得至少消耗A约25kg。
2.某生态系统中存在如图所示的食物网,若将C的食物比例由A∶B=1∶1调整为2∶1,能量传递效率按10%计算,则该生态系统能承载C的数量是原来的( )
A.1.875倍B.1.375倍
C.1.273倍D.0.575倍
答案 B
解析 解题时应该从C出发,设当食物比例A∶B=1∶1时,C的能量为x,需要的A为(1/2)x÷10%+(1/2)x÷10%÷10%=55x,设当食物比例调整为A∶B=2∶1时,C的能量为y,需要的A为(2/3)y÷10%+(1/3)y÷10%÷10%=40y。
由于两种情况下,生产者的数量是一定的,所以55x=40y,则y=1.375x。
所以该生态系统承载C的数量是原来的1.375倍。
3.如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为:
103kJ/(m2·a)]。
下列说法错误的是( )
A.图中A代表的生理过程是细胞呼吸
B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.625%
C.该生态系统中生产者固定的总能量是9.6×104kJ/(m2·a)
D.捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性
答案 C
解析 每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解和细胞呼吸中以热能形式散失及用于自身生长、发育和繁殖四个途径。
因此,图中A代表的是各种生物的细胞呼吸,A正确;肉食性动物从植食性动物获得且同化的能量=(5.1+2.1+0.25+0.05-5)×103=2.5×103kJ/(m2·a),植食性动物的同化量=(2.5+4+9+0.5)×103=16×103kJ/(m2·a),能量传递效率=2.5/16×100%=15.625%,B正确;该生态系统中能量的来源有两个,生产者固定的能量和有机物输入的能量,生产者固定的总能量=9.6×104kJ/(m2·a)+流入植食性动物的能量,C错误;食物链是以食物关系形成的联系,捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性,D正确。
4.如图所示是某草原生态系统中部分营养结构。
请据图回答下列问题:
(1)若草固定的总能量为6.8×109kJ/(m2·a),食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×108kJ/(m2·a),则人最多能获得能量是____________kJ/(m2·a)。
(2)若蛇捕食鼠的比例由1/4调整到3/4,从理论上分析,改变取食比例后蛇体重增加1kg,人能比原来多增重________kg(能量传递效率按20%计算)。
答案
(1)2.46×108
(2)2
解析
(1)求“最多”获得能量时按20%计算。
草固定的总能量最多有6.8×109×20%kJ/(m2·a)传递到初级消费者,故羊最多可获得(6.8×109×20%-1.3×108)kJ/(m2·a)能量,最多传递到人的能量为(6.8×109×20%-1.3×108)×20%=2.46×108kJ/(m2·a)。
(2)蛇捕食鼠的比例调整之前,蛇体重增加1kg需要消耗草1/4÷20%÷20%+3/4÷20%÷20%÷20%=100kg,调整比例之后蛇体重增加1kg需要消耗草3/4÷20%÷20%+1/4÷20%÷20%÷20%=50kg,即可节省草100-50=50kg,可使人多增重50×20%×20%=2kg。
重要题型27 生态系统物质循环中各成分的判断
1.常考图示
2.突破方法
(1)先据双向箭头“”确定“大气中CO2库”与“生产者”。
(2)再根据两者中有“1”个指入箭头的为“生产者”(如甲中A,乙中①,丙中E),有1个指出箭头的为“大气中CO2库”(如甲中B,乙中④,丙中A)。
(3)最后根据食物链从生产者→初级消费者→次级消费者及各生物均最终指向分解者确认各级消费者及分解者(如三个图中分解者为甲中D,乙中③,丙中C;丙中F为初级消费者,D为次级消费者,B为三级消费者)。
1.下图表示生态系统四种成分之间的关系,以下相关叙述中正确的是( )
A.1和2所包含的所有种群构成群落
B.3代表的一定是原核生物
C.4可以表示大气中的CO2库
D.①代表光合作用,②代表细胞呼吸
答案 C
解析 分析该图,由14的关系可知两者为生产者、非生物环境两种成分,而1、2、3各有箭头指向4,故4代表非生物环境,C正确;1为生产者,2为消费者,3为分解者,1、2、3所包含的所有种群才可构成群落,A错误;3(分解者)中有真核生物,如某些真菌和腐生动物,B错误;①可代表捕食,②代表细胞呼吸,③可代表光合作用和化能合成作用。
2.下图为某生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙为生态系统的三种组成成分,a、b、c、d是乙中的四种生物。
请回答下列问题:
(1)该生态系统的基石是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
(2)乙中的b种群在食物链中处于第________营养级,b和d之间传递的信息一般有物理、化学和__________信息。
(3)丙表示________,它在生态系统中的作用是________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若由于某种原因导致生物c减少,其他生物数量经过一段时间的波动后逐渐趋于稳定,这是由于该生态系统具有________能力。
答案
(1)甲
(2)三 行为 (3)分解者 把动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物 (4)自我调节
解析
(1)由于生产者既能够进行光合作用吸收二氧化碳,也能够进行细胞呼吸释放二氧化碳,因此图中甲表示生产者;由此可以分别确定
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