1、第八单元 生物与环境专题二十二生态系统与生态环境的保护备考方向导航考点1生态系统的结构1.2020浙江7月选考,11,2分下列关于营养级的叙述,正确的是()A.营养级的位置越高,归属于这个营养级的能量通常越多B.自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级C.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和D.食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的考点2生态系统的功能2.2020全国卷,5,6分生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述,错误的是()A.消费者没有参与碳循环的过程B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节D.碳在无
2、机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环3.2020浙江1月选考,22,2分下列关于生态系统能量流动的叙述,正确的是()A.营养级数量越多,相邻营养级之间的能量传递效率就越低B.呼吸消耗量在同化量中所占比例越少,生物量增加就越多C.生产者的净初级生产量越大,各级消费者的体型就越大D.营养级所处的位置越高,该营养级所具有的总能量就越多4.2020全国卷,31节选,5分假设某种蓝藻(A)是某湖泊中唯一的生产者,其密度极大,使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题:(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。(3)假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后,C种群能够迅速
3、壮大,则C和B的种间关系是。5.2019天津理综,5,6分多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸,启动抗虫反应,如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白。该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉酸启动的抗虫反应,使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是()A.植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能B.植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果C.Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快D.开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施6.2018天津理综,8,10分为研究森林生态系统的碳循环,
4、对西黄松老龄(未砍伐50250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见题表。据表回答:碳量西黄松生态系统生产者活生物量(g/m2)死有机质(g/m2)土壤有机碳(g/m2)净初级生产力*g/(m2年)异养呼吸*g/(m2年)老龄12 7302 5605 330470440幼龄1 4603 2404 310360390*净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率*异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用(1)西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的稳定性。(2)大气中的碳主要在叶绿体部位被固定,进入生物群落。幼龄西黄松群落每
5、平方米有克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中;其中,部分通过生态系统中的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过的分解作用,返回大气中的CO2库。(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力(大于/等于/小于)老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落(能/不能)降低大气碳总量。7.2021河南名校联考,8分在农田中可以把玉米和豆科植物间行种植,同时进行除草和除虫。请回答:(1)从种间关系角度分析,豆科植物和根瘤菌之间是关系。(2)从能量流动的角度分析,除草和除虫的目的是 ;为了提高农田生态系统的稳定性,可以人为进行物质和能量投入,如等。(3)为了提高农
6、作物产量,可以模拟动物的振动频率吸引昆虫前来传粉,这是生态系统信息的应用;为了消灭农业害虫,可以利用性引诱剂破坏害虫的,从而降低种群密度,这是生物防治方法的应用。(4)在建立生态农业的过程中,可以合理设计食物链,使生态系统中的物质和能量被多级利用,使生产一种产品时产生的有机废弃物,成为生产另一种产品的原料。这样做的优点有、。考点3生态系统的稳定性8.2018海南,21,2分对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统,下列推论错误的是()A.适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复B.随着生物多样性的提高,系统的自我调节能力增强C.恢复后的生态系统,其结构和功能可接近受损前的状态D.生物多样性提
7、高后,某营养级的能量可全部流入下一营养级考点4生态环境的保护9.2020山东,10,2分为加大对濒危物种绿孔雀的保护,我国建立了自然保护区,将割裂的栖息地连接起来,促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是()A.将割裂的栖息地连接,促进了绿孔雀间的基因交流B.提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径C.绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声,属于物理信息D.建立自然保护区属于易地保护,是保护绿孔雀的有效措施10.2020海南,9,2分海洋污染已成为全球重大环境问题之一。海南管辖的海域面积大,保护好海洋环境具有十分重要的意义。下列有关叙述错误的是()A.海洋污染主要来自陆源性污染物
8、排入、海上活动和直接向海洋倾倒废物B.赤潮和水华的发生与人类活动造成海水富营养化有关C.海洋污染使海洋生物死亡,导致生物多样性减少D.红树林生态修复是保护沿海海洋环境的重要举措拓展变式1.如图是某生态系统中组成食物链的三个种群(、)一年内能量流动统计的部分数据(图中数值单位是kJ)。有关叙述正确的是()A.营养级之间的能量传递效率均为20%B.三个种群组成的食物链是C.种群全部生物呼吸消耗的能量约为69.5 kJD.不同营养级之间能量以有机物的形式流动2.夏季草原生态系统的一条食物链是牧草羊狼(甲),夏季森林生态系统的一条食物链是乔木昆虫食虫鸟(乙)。其数量金字塔和能量金字塔与下图对应关系正确
9、的是()A.甲的数量金字塔对应,能量金字塔对应B.乙的数量金字塔对应,能量金字塔对应C.甲的数量金字塔对应,乙的数量金字塔对应D.甲和乙的数量金字塔和能量金字塔都对应3.如图表示某生态系统中四种成分之间的相互关系,以下相关叙述正确的是()A.甲是生产者,包括全部的植物和部分细菌B.所有的动物在生态系统中都属于丙1或丙2C.理论上,一个生态系统没有丙1和丙2也可以正常行使其功能D.甲和乙是一个生态系统的基石4.下列属于生物多样性的间接价值的是()A.科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理,研制了新型的导航仪B.野生生物相互依存、相互制约,共同维持生态系统的稳态C.生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种
10、不可缺少的基因库D.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”激发人们文学艺术创作灵感5.2020天津,13,10分鬼箭锦鸡儿(灌木)和紫羊茅(草本)是高寒草甸生态系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果见下图。注:相对生物量=单株干重/对照组(C1T1)单株干重据图回答:(1)CO2浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物,同时将光能转变为有机物中的化学能,体现了植物在生态系统和中的重要作用。(2)本研究中,仅CO2浓度升高对两种植物的影响分别为,仅温度升高对两种植物的影响分别为。(3)两个实验的C2T2组研究结果表明温室效应加
11、剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测,在群落水平,温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是否成立,应做进一步实验。请给出简单的实验设计思路: 。若推测成立,说明温室效应加剧可能影响群落的速度与方向。答案专题二十二生态系统与生态环境的保护备考方向导航1.B能量逐级递减,一般来说,营养级越高,该营养级获得的能量越少,A项错误。绿色植物都能进行光合作用,属于生产者营养级,B项正确。营养级是指处于食物链同一环节上的全部生物的总和,不是同种生物的总和,C项错误。各个营养级之间的能量传递效率不一定相同,D项错误。2.A消费者的存在能加快生态系统的物质循
12、环,A项错误;光合作用是指生产者利用光能,将CO2和水转化成有机物,并且释放出O2的过程,大气CO2库中的碳进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的,生产者的光合作用是碳循环的重要环节,B项正确;土壤中的微生物可以通过呼吸作用将含碳有机物中的碳返回大气中,因此土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节,C项正确;碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行,在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递,D项正确。3.B相邻营养级之间的能量传递效率一般不会随营养级数量的增多而降低,A错误;某个营养级生物同化的能量减去自身呼吸作用消耗的能量的差就是净生产量,呼吸消耗量在同化量中所
13、占比例越少,生物量增加就越多,B正确;生产者的净初级生产量越大,各级消费者获得的能量可能越多,但是体型不一定越大,C错误;由于能量是单向流动、逐级递减的,所以营养级所处的位置越高,该营养级所具有的总能量就越少,D错误。4.(2) (3)竞争(2分)【解析】(2)流入某一营养级(最高营养级除外)的能量有三个去向:通过呼吸作用散失、被分解者分解利用、流向下一营养级。最高营养级的能量去向不包括流向下一营养级,由此可画出该湖泊生态系统能量流动的示意图,具体见答案。(3)竞争是指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡。由于B以蓝藻
14、(A)为食,C仅以A为食,且该湖泊中引入动物(C)后,C种群能够迅速壮大,故C和B的种间关系为竞争。5.C多数植物遭到昆虫蚕食时会产生吸引昆虫天敌的挥发物质,从而吸引昆虫的天敌,使植物免受虫害,这说明信息传递能调节生物的种间关系,A项正确;植食性昆虫以植物为食,多数植物遭到昆虫蚕食时会启动抗虫反应,这是植食性昆虫和植物在相互影响中不断进化和发展(共同进化)的结果,B项正确;烟粉虱合成的Bt56蛋白会随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉酸启动抗虫反应,使烟粉虱数量迅速增长,据此可推测Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物(抗虫反应能正常进行)上的数量增长比未被抑制的对照组慢,C项错误;若Bt56蛋白
15、随烟粉虱唾液进入能水解Bt56蛋白的转基因植物,由于Bt56蛋白被水解,茉莉酸启动的抗虫反应不能被抑制,则烟粉虱的数量不能迅速增长,所以开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施,D项正确。6.(除标明外,每空1分)(1)恢复力(2)基质360(2分)消费者分解者(3)大于(2分)不能(2分)【解析】(1)森林中的西黄松群落被砍伐后,能形成自然的幼龄群落,说明被破坏后的生态系统能够逐渐恢复,体现了生态系统的恢复力稳定性。(2)植物在光合作用的暗反应阶段固定CO2,暗反应发生在叶绿体基质中。根据题意可知,幼龄西黄松群落每年每平方米用于生长、发育和繁殖的碳量可用表格中的净初级生产
16、力表示,所以幼龄西黄松群落用于生产者当年生长、发育和繁殖的碳量每平方米为360克。用于生长、发育和繁殖的碳可通过消费者的呼吸作用和分解者的分解作用返回大气中。(3)分析表中数据,幼龄西黄松群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为3601 4600.246 6,老龄西黄松群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为47012 7300.036 9,前者大于后者。表中幼龄西黄松群落的净初级生产力为360 g/(m2年),但是整个生态系统碳的输出量为390 g/(m2年),因此幼龄西黄松群落不能降低大气中的碳总量。7.(除标明外,每空1分)(1)互利共生(2)调整能量流动关系,使能量更多地流向对人类最有
17、益的方面(2分)合理施肥(合理即可)(3)物理性别比例(4)提高了能量利用率降低了环境污染(合理即可)【解析】(1)豆科植物可以为根瘤菌提供营养物质,根瘤菌可以为豆科植物提供氮,二者之间为互利共生关系。(2)能量流动是逐级递减的,农田除草和除虫可以调整生态系统中的能量流动关系,使能量更多地流向对人类最有益的方面。为了提高农田生态系统的稳定性,可以人为进行物质和能量投入,如合理施肥等。(3)模拟动物的振动频率吸引昆虫来传粉属于生态系统物理信息的应用;利用性引诱剂能破坏害虫的性别比例,干扰害虫雌雄个体的正常交配,从而降低其种群密度,以达到防治害虫的目的。(4)在建立生态农业的过程中,可合理设计食物
18、链,使生态系统中的物质和能量被多级利用,提高了能量利用率,使生产一种产品时产生的有机废物,成为生产另一种产品的原料,将废弃物资源化利用,降低了有机废物对环境的污染。8.D由于该生态系统处于恢复过程中,结构和功能不够完善,所以适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复,A正确;一般来说,生态系统中物种丰富度越高,其自我调节能力越强,B正确;恢复后的生态系统,其结构和功能可接近受损前的状态,C正确;无论生物多样性是高还是低,某营养级的能量都不可能全部流入下一营养级,D错误。9.D将割裂的栖息地连接,有利于绿孔雀的繁殖和生存,促进了绿孔雀间的基因交流,A正确;提高出生率能有效增加绿孔雀的种群数量,B正
19、确;鸣叫声属于物理信息,C正确;建立自然保护区属于就地保护,D错误。10.B海洋污染主要来自陆源性污染物排入、海上活动和直接向海洋倾倒废物等,A正确;水华是指淡水水体中含有大量氮、磷,导致藻类大量繁殖的现象,B错误;海洋污染使海洋生物死亡,导致生物多样性降低,C正确;红树林是海岸的天然防护林,红树林生态修复是保护沿海海洋环境的重要举措,D正确1.D生态系统中的能量是单向流动、逐级递减的,再结合三个种群同化的能量的数值进行判断,三个种群组成的食物链是,第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为15.0111.0100%13.5%,而第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为3.015.0100%
20、=20%,故营养级之间的能量传递效率不都为20%,A、B错误;种群同化的能量=呼吸消耗的能量+被种群同化的能量+被分解者利用的能量+未被利用的能量,根据图中数据可知,种群全部生物呼吸消耗的能量+被分解者利用的能量=54.5 kJ,C错误;不同营养级之间能量以有机物形式流动,D正确。2.A甲的数量金字塔和能量金字塔都对应;乙的数量金字塔对应,能量金字塔对应。3.C除植物和部分细菌外,一些原核生物(如蓝藻)也属于生产者,且并非全部的植物都属于生产者,如营寄生生活的菟丝子属于消费者,A错误。一些营腐生生活的动物属于分解者,如蚯蚓和蜣螂,B错误。由于通过生产者和分解者可以实现生物群落与无机环境之间的物
21、质循环,所以理论上没有消费者的生态系统也可以正常行使其功能,C正确。生态系统中消费者和分解者的物质和能量来源于生产者,所以生产者才是一个生态系统的基石,D错误。4.B科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理,研制了新型的导航仪,这属于生物多样性的直接价值,A不符合;生物多样性的间接价值指的是生物多样性的生态功能,如森林和草地对水土的保持作用,野生生物相互依存、相互制约,共同维系生态系统的稳态等,B符合;生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库,这属于生物多样性的直接价值,C不符合;“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,激发人们文学艺术创作灵感,这属于生物多样性的直接价值,D不符合。5.(除
22、标明外,每空1分)(1)物质循环能量流动(2)促进两种植物生长(2分)抑制鬼箭锦鸡儿生长,促进紫羊茅生长(2分)(3)将紫羊茅与鬼箭锦鸡儿种在一起,比较温室效应加剧前后相对生物量的变化(3分)演替【解析】(1)植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物,同时将光能转变为有机物中的化学能,实现了物质和能量的转变,体现了植物在生态系统物质循环和能量流动中的重要作用。(2)分析题图,比较C1T1和C2T1两组可知,仅CO2浓度升高对两种植物的影响为促进两种植物生长;比较C1T1和C1T2两组可知,仅温度升高对两种植物的影响分别为抑制鬼箭锦鸡儿生长,促进紫羊茅生长。(3)为验证在群落水平,温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物的比例发生改变,实验的自变量为温室效应是否加剧,检测指标可以为相对生物量,所以实验设计思路为:将紫羊茅与鬼箭锦鸡儿种在一起,比较温室效应加剧前后相对生物量的变化。若温室效应加剧会导致两种植物在同一高寒草甸中的比例发生改变,则说明温室效应加剧可能影响群落演替的速度与方向。