（北京专用）2020届高考生物一轮复习专题22生态系统的结构、功能与稳定性课件.pptx

专题二十二 生态系统的结构、功能与 稳定性,高考生物 (北京市选考专用),A组 自主命题北京卷题组 (2009北京理综,30,16分)为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用,美国一研究小组在某 无人居住的落叶林区进行了3年实验。实验区是两个毗邻的山谷(编号1、2),两个山谷各有一 条小溪。1965年冬,研究人员将2号山谷中的树木全部砍倒留在原地。通过连续测定两条小溪 下游的出水量和硝酸盐含量,发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%。两条小溪中 的硝酸盐含量变化如图所示。,五年高考,请回答问题: (1)大气中的N2进入该森林群落的两种途径有 。在森林群落中,能 从环境中直接吸收含氮无机物的两大类生物是 。 (2)氮元素以N2、N 和 的形式被生物吸收,进入细胞后主要用于合成 两类生物大分子。,(3)图中显示,1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性规律变化,其原因是不同季节生物 。 (4)1966年5月后,2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高,主要的两个原因是 。 (5)硝酸盐含量过高的水不宜饮用。在人体消化道中,硝酸盐可转变成亚硝酸盐。N 能使 DNA中CG碱基对中的“C”脱氨成为“U”。上述发生突变的碱基对经两次复制后,在该 位点上产生的碱基对新类型是 、 。 (6)氮元素从森林群落输出的两种途径是 。 (7)该实验结果说明森林群落中植被的两个主要作用是 。,答案 (1)生物固氮、闪电固氮 植物和微生物 (2)N 蛋白质、核酸 (3)对硝酸盐的利用量不同 (4)丧失了植被对硝酸盐的吸收; 动植物遗体分解后,产生的硝酸盐进入小溪 (5)TA UA (6)通过细菌的作用将硝酸盐最终变成N2返回大气、雨水的冲刷 (7)涵养水源、同化无机环境中的氮元素,解析 生态系统中氮的循环包括氮的固定(即N2转变成氨的过程)、硝化作用(即氨转化成亚 硝酸盐、硝酸盐的过程)、无机氮到有机氮(氨及亚硝酸盐、硝酸盐进入植物或微生物体内转 化成氨基酸、核苷酸等有机氮的过程)、有机氮到有机氮(植物及微生物体内的有机氮被动物 吸收利用的过程)、有机氮到无机氮(动植物及微生物体内的有机氮被分解成无机氮的过程) 及反硝化作用(硝酸盐中的氮被还原为N2的过程)。(1)大气中的N2进入到自然(无人居住)森林 群落的途径主要是生物固氮和闪电固氮两条途径;森林群落中能够吸收无机氮的生物主要是 植物和微生物。(2)氮元素被生物吸收的形式包括氮气(固氮生物特有)、N 和N 等,植物 主要吸收后两种形式的氮元素。尽管氮元素在进入生物体后,可以用于合成蛋白质、核酸、 氨基酸、核苷酸、ATP、ADP等含氮化合物,但这些化合物中只有蛋白质和核酸是生物大分 子。(3)因不同季节生物对硝酸盐的利用量不同(如12月3月植物对硝酸盐的吸收减少),故1号 山谷中硝酸盐含量出现季节性变化。(4)1966年5月后,2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高, 一是由于2号山谷中的树木被砍倒,对硝酸盐的利用量显著降低;二是在微生物的频繁活动下, 动植物遗体中的有机氮被大量分解产生硝酸盐并进入溪水。 (5)当DNA中的碱基对 “CG”变成“UG”,在第一次复制后,会出现“UA”的新类型,在第二次复制时,会在,“U A”的基础上,出现“AT”和“UA”。(6)森林群落中的氮元素输出的两条主要途径: 一是硝酸盐经过反硝化作用形成N2进入大气,二是硝酸盐及氨等含氮化合物被雨水冲刷而输 出。(7)在上述研究中:2号山谷小溪水的硝酸盐含量显著高于1号山谷小溪水,可知森林群落具 有同化无机环境中的氮元素的作用;由2号山谷小溪的出水量比树木砍倒前升高近40%可知, 森林群落具有涵养水源的作用。,B组 统一命题、省(区、市)卷题组 考点1 生态系统的结构,1.(2019课标全国,6,6分)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起 点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一 营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫) 数量金字塔的形状最可能是 ( ) A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形 B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形 C.前者为金字塔形,后者为金字塔形 D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形,答案 A 本题以生态系统的结构与功能相关知识为载体,考查考生获取信息的能力;题目通 过对比不同生态系统数量金字塔,体现了对科学思维素养中的分析与判断要素的考查。 夏季草原生态系统中,第二营养级羊的数量远少于第一营养级牧草的数量,其数量金字塔为金 字塔形,而森林生态系统中,第二营养级昆虫的数量远多于第一营养级乔木的数量,其数量金字 塔为倒金字塔形,故A正确,B、C、D错误。,2.(2015天津理综,1,6分)下图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析,下列 叙述正确的是 ( ) A.甲是生物进化的基本单位 B.乙数量达到环境容纳量后不再发生波动 C.丙是由生产者和消费者构成的 D.丁多样性的形成受无机环境影响,答案 D 由图可知:甲为个体,乙为种群,丙为群落,丁为生态系统。生物进化的基本单位是种 群,A错误;种群数量达到环境容纳量后仍会出现上下波动,B错误;群落包括生产者、消费者和 分解者,C错误;生态系统的多样性受无机环境的影响,D正确。,解后反思 本题主要考查种群、群落、生态系统的概念及内涵等相关知识。复习备考中掌 握好概念之间的包含关系是关键。,3.(2015海南单科,23,2分)俗话说:“大鱼吃小鱼,小鱼吃小虾,小虾吃泥巴”。某同学据此设计 了一个水池生态系统。下列属于该生态系统第一营养级的是 ( ) A.小鱼吃的小虾 B.吃小鱼的大鱼 C.泥巴中的藻类 D.泥巴中的大肠杆菌,答案 C 本题主要考查生态系统的营养结构中营养级判断等知识。属于生态系统第一营养 级的是生产者,藻类可以进行光合作用,属于生产者,C正确;小虾和大鱼都属于消费者,大肠杆 菌属于分解者,A、B、D错误。,4.(2019江苏单科,26,8分)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题: 图1 (1)生态系统最基本的生物成分是 。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟 构成的食物网中,杂食性鸟分别处于第 营养级。 (2)从图1所示的营养关系分析,属于分解者的有 。有机碎屑被彻底分解产生,的 (至少写出两类)等供生态系统循环利用。 (3)由于乔木的遮挡程度不同,使不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差 异,地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有 结构。 (4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有 (填序号)。 空间分布 迁入率 互利共生 物种丰富度 种群密度 (5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中ae表示能量值。乙粪 便中食物残渣的能量包含在 (填图2中字母)中,乙用于生长、发育及繁殖的能量值可 表示为 (用图2中字母和计算符号表示)。 图2,答案 (8分)(1)生产者 二、三、四 (2)大型真菌、跳虫 无机盐、CO2、H2O (3)水平 (4) (5)c a-b,解析 本题借助生态系统的结构和功能、群落结构、种群特征等知识,考查考生运用所学知 识分析试题情境,从中获取相关信息、解决问题的能力;题图和问题设置,体现了对生命观念中 物质与能量观、进化与适应观以及科学思维中归纳与概括、模型与建模等素养的考查。 (1)生态系统最基本的生物成分是生产者。分析题图1可知,在乔木杂食性鸟中,杂食性鸟处 于第二营养级;在草本植物蝗虫杂食性鸟中,杂食性鸟处于第三营养级;在草本植物蝗虫 蜘蛛杂食性鸟中,杂食性鸟处于第四营养级。(2)根据分解者的功能分析,能分解有机碎屑 的生物应为分解者,即图1中大型真菌和跳虫属于分解者。有机碎屑被彻底分解,可产生CO2、 无机盐、H2O等供生态系统循环利用。能量不能循环利用。(3)根据本小题中的信息“导致 了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异”分析,可判断这种分布差 异体现了群落具有水平结构。(4)种群的基本特征有种群密度、年龄组成和性别比例、出生 率和死亡率、迁入率和迁出率等数量特征及空间特征,据此判断为种群的空间特征,为,种群的数量特征,为种间关系,属于群落特征,由此可确定符合题意。(5)根据题中 的信息分析,乙粪便中食物残渣的能量属于上一营养级流向分解者的能量,即c中的能量。乙 用于生长、发育及繁殖的能量为其同化量(a)减去呼吸作用消耗(b)后剩余的能量,可表示为a-b。,易错警示 某一营养级的能量去路 自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能、流入下一营养级及被分解者分解。,5.(2017江苏单科,26,8分)某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状 况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐 渐形成相对稳定的生物群落。如图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题: (1)该公园生物群落的变化属于 演替。 (2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有 。 (3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种 信息求偶;雌蛙通常在近岸水深1030 cm,的草丛间产卵,可采用 法了解该蛙卵块的密度。 (4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图 中所示的生物类群中最先快速增殖的是 。 (5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有 。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级,请写出该营养级中2类不同纲的生物: 。,答案 (1)次生 (2)捕食和竞争 (3)物理 等距取样 (4)浮游生物类 (5)底栖动物类、杂 食性鱼类、滤食性鱼类 蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类),解析 本题考查群落演替、生态系统中食物网等的相关知识。(1)次生演替是指在原有植被虽 已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物和种子或其他繁殖体的地方发生的演替, 该公园生物群落变化属于次生演替。(2)由于昆虫和杂食性鱼类都捕食水草,又存在捕食关系,故 它们的种间关系有捕食和竞争。(3)声音属物理信息,因为雌蛙通常在近岸水深1030 cm的草丛 间产卵,所以可采用等距取样法调查其卵块的密度。(4)水草腐烂后,一些浮游生物会对其进行分 解而最先快速增殖。(5)蛙类可被蛇类和肉食性鱼类、鼠类等生物捕食,同时猛禽又可捕食肉食 性鱼类、蛇类和鼠类等生物。,易错警示 雌蛙通常在近岸水深1030 cm的草丛间产卵,可看出在岸边最好用等距取样法调 查卵块密度;水草腐烂后,最先快速增殖的生物应是水中属于分解者的一些浮游生物。,6.(2015海南单科,28,9分)回答下列关于红树林生态系统的问题: (1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用。从生物多样性价值的角度分析,这种作用所具有 的价值属于 (填“间接”或“潜在”)价值。 (2)某红树林生态系统的碳循环如图所示。图中A是一种气体,B、C、D、E和F表示生物成分, 箭头表示碳流动的方向。 图中A表示 ,生物成分E表示 ,生物成分F表示 , 表示初级消 费者。,答案 (1)间接(1分) (2)CO2 生产者 分解者 C(每空2分,共8分),解析 本题主要考查生物的多样性、物质循环等知识。(1)红树林对生态系统起到重要调节 功能,属于间接价值。(2)双向箭头两端分别为生产者和大气中的CO2(无机环境),分析图示可 知:A表示CO2,E表示生产者,F表示分解者,C表示初级消费者。,考点2 生态系统的功能,1.(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,答案 C 本题通过植物的抗虫反应,考查考生获取信息、解决问题的能力以及作出合理判 断的能力,体现了对科学思维素养的考查。 植物体遭受虫害后可产生吸引昆虫天敌的挥发性物质,体现了信息传递可以调节生物的种间 关系,A正确;由题意可知,多数植物被昆虫蚕食后可启动抗虫反应,而烟粉虱可产生Bt56蛋白抑 制植物的抗虫反应以便蚕食植物,说明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,B正确;抑制Bt56基因的表达可使植物的抗虫反应顺利发生,从而使昆虫数量减少,所 以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慢,C错误;Bt5 6蛋白会抑制植物的抗虫反应,故开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可以为控制烟粉虱提供防 治措施,D正确。,知识归纳 从不同角度理解共同进化 共同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。共同进化 可以通过不同生物间的种间互助(如豆科植物与根瘤菌)或种间竞争(如猎豹与斑马)实现。,2.(2018课标全国,6,6分)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调 查。下列叙述错误的是 ( ) A.趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者 B.黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息 C.黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度 D.黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目,答案 B 本题考查种群密度的调查方法、生态系统的成分与功能等相关知识。农田生态系 统中的趋光性昆虫属于消费者,A正确;黑光灯通过物理过程传递信息,该信息属于物理信息,B 错误;对于有趋光性的昆虫,用黑光灯诱捕的方法可以调查某种趋光性昆虫的种群密度,也可以 探究趋光性昆虫的物种数目,C、D正确。,知识归纳 生态系统中的信息传递 生态系统中的信息可分为三类:物理信息、化学信息和行为信息。信息传递作为生态系统的 功能之一,可以保证个体生命活动的正常进行和种群的繁衍,也能够调节生物的种间关系,从而 维持生态系统的稳定。,3.(2016天津理综,3,6分)在丝瓜地生态系统中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。如图为 某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是 ( ) A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成 B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度 C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率 D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量,答案 D 碳循环发生在生物群落与无机环境之间,具有全球性,A错误;只统计成虫数量计算 出的是成虫的种群密度,B错误;乙与甲的数量比值不能代表两种昆虫间的能量传递效率,C错 误;由于乙捕食甲,因此乙数量的增加使甲种群数量减少,从而使甲种群对丝瓜的摄食量减少,D 正确。,知识归纳 生态系统的能量流动的特点 (1)单向流动:能量流动是沿食物链(网)进行的,食物链(网)中各营养级之间的捕食关系是长 期自然选择的结果,是不可逆转的。各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落 重复利用,因此能量流动无法循环。 (2)逐级递减:各营养级生物都会因呼吸作用消耗部分能量。各营养级的能量都会有一部 分流入分解者,包括未被下一营养级利用的部分。,4.(2016课标全国,5,6分)我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰 迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是 ( ) A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量 B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者 C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节 D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向,答案 C 根据题意可写出食物链:植物蝉螳螂黄雀鹰。鹰的迁入延长了食物链,使 能量消耗的环节(营养级)增加,但没有改变能量流动的方向,C正确、D错误;鹰的迁入使黄雀 的数量减少,导致黄雀的食物螳螂的数量增多,进而导致蝉的数量减少,A错误;细菌产生的能量 大多以热能的形式散失,不能流向生产者,B错误。,5.(2019课标全国,31,8分)某果园中存在A、B两种果树害虫,果园中的鸟(C)可以捕食这两种 害虫;使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。 (1)果园中包含害虫A的一条食物链是 。该食物链的第三营养级是 。 (2)A和B之间存在种间竞争关系,种间竞争通常是指 。 (3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于 。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个 体,从而破坏B种群的 ,导致 降低,从而减轻B的危害。,答案 (1)果树AC C (2)两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象 (3)化学信息 性别比例 种群密度,解析 本题借助生态系统结构与功能的相关知识,考查综合运用所学知识解决生物学问题的能力;通过分析种间关系及害虫防治方法,体现了生命观念中的稳态与平衡观。 (1)本题中食物链的起点必须是生产者果树,且后续提到“该食物链的第三营养级是”,所以该食物链是果树AC。鸟(C)以果树害虫(A)为食,属于次级消费者,位于第三营养级。(2)种间竞争是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象。(3)人工合成的性引诱剂属于生态系统中的化学信息,利用其诱杀B种群的雄性个体,可以破坏B种群的性别比例,使很多雌性个体不能完成交配产生后代,从而使该种害虫的种群密度明显降低。,知识归纳 信息传递的种类、特点及其在生态系统中的作用 生态系统中信息种类包括物理信息(如光、声、温度、湿度、磁力等)、化学信息(如生物碱、有机酸等物质)和行为信息(动物的特殊行为);信息传递可以发生在生物与生物之间及生物与环境之间,并不一定从低营养级向高营养级传递。信息传递在生物种群的繁衍、调节生物的种间关系以及维持生态系统的稳定性过程中都发挥着重要作用。,6.(2018天津理综,8,10分)为研究森林生态系统的碳循环,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,结果见下表。据表回答:,*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。,答案 (1)恢复力 (2)基质 360 消费者 分解者 (3)大于 不能,解析 (1)生态系统有抵抗力稳定性和恢复力稳定性,西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼 龄群落,体现了生态系统的恢复力稳定性。(2)大气中的碳主要在叶绿体基质部位被固定,进而 被还原形成有机物进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米中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的碳量等于生产者光合作用固定总碳量减去自身呼吸作 用消耗的碳量,即净初级生产力乘以1平方米(360 g/m21 m2=360 g)。储存在生产者活生物量 中的碳量,部分通过消费者的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过分解者的分 解作用,返回大气中的CO2库。(3)根据表格可知:老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生 产力为 0.037/年;幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为 0.25/年,所以幼龄群落中每克生产者活生物量每年的净初级生产力大于老龄 群落。根据年碳收支分析:“收”即净初级生产力,“支”即异养呼吸,360390,即“收”小于 “支”,所以幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。,易错警示 注意每克生产者活生物量每年的净初级生产力等于表格中的净初级生产力除以 生产者活生物量,而不是表格中的净初级生产力。,7.(2018课标全国,31,11分)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和 驱赶作用,这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响, 此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题: (1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时,原有食物链的营养级有可能增加。生 态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是 。 (2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中,使得甲、乙两种植食 性动物间的竞争结果发生了反转,即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是 顶级肉食性动物的直接捕食造成的,那么根据上述“恐惧生态学”知识推测,甲的数量优势地 位丧失的可能原因是 (答出一点即可)。 (3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现,会减轻该地区野猪对农作物的破坏程 度。根据上述“恐惧生态学”知识推测,产生这一结果的可能原因有 (答出两点即可)。,答案 (1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了,传递到下一营养级的能 量较少 (2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高,顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系 统的数量比乙多 (3)大型肉食性动物捕食野猪;野猪因恐惧减少了采食,解析 (1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了,传递到下一营养级的能 量较少,相邻营养级间的能量传递效率大约是10%20%,所以生态系统中食物链的营养级数量 一般不超过5个。(2)顶级肉食性动物引入后,甲的数量优势地位丧失,且不是顶级肉食性动物 的直接捕食造成的。根据“恐惧生态学”知识可推测,甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙 高,引入顶级肉食性动物后,甲逃离该生态系统的数量比乙多。(3)某种大型肉食性动物在森林 中出现后,会减轻野猪对农作物的破坏程度,可能是因为大型肉食性动物捕食野猪,从而减少了 野猪数量,也可能是因为野猪因恐惧该大型肉食性动物而减少了对农作物的采食量。,解题指导 解答第(2)小题时,应注意不是顶级肉食性动物直接捕食造成甲的数量优势地位丧 失,要根据“恐惧生态学”知识推测甲的数量优势地位丧失的可能原因。,8.(2018江苏单科,28,8分)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入,水质逐渐恶化。经过治 理后,河水又恢复了清澈。图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲 不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能 量)。请回答下列问题: 图1,图2 (1)图1所示食物网中,遗漏了一条能量流动途径,该条途径是 。 (2)图1所示食物网中,次级消费者是 ,丁与丙之间的种间关系是 。 (3)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有 。,(4)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率 (在“大 于”“小于”或“等于”中选择)7.6%。 (5)经检测,水体中含有某种可被生物富集的农药,推测此农药含量最高的物种是 。 (6)从生态学角度解释,污染物排放导致水质恶化的主要原因是 。,答案 (1)水草甲丁 (2)丙和丁 捕食和竞争 (3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式 散失 (4)大于 (5)丁 (6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限,解析 (1)生态系统中的能量沿着食物链(网)流动。图中第二营养级中的甲的能量可以流向 第三营养级丙、丁,图中遗漏的能量流动途径是水草甲丁。(2)次级消费者属于第三营养 级,图中属于第三营养级的生物有丙、丁。(3)生态系统的能量流动中,初级消费者(乙)的能量 有三个去向,一是自身呼吸作用以热能的形式散失,二是流向下一营养级(丙和丁),三是被分解 者分解利用。(4)第二营养级包括甲和乙,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(甲+乙) /25 000,甲同化的能量未知,乙同化的能量为1 900 kJ,故第一、二营养级的传递效率大于7.6% (1 900/25 000100%)。(5)被生物富集的农药在最高营养级中的含量最高,即丁中农药含量最 高。(6)生态系统具有自我调节能力,但其自我调节能力是有一定限度的,当河流的污染物超过 生态系统能自我调节的范围时,就会造成河流水质恶化。,9.(2016课标全国,31,8分,0.475)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分) (2)低温下,分解者的分解作用弱(3分) (3)能量在沿 食物链流动的过程中是逐级减少的(3分,其他合理答案可酌情给分),解析 (1)丰富度是指群落中物种数目的多少。(2)冻原生态系统中,环境温度低,分解者的数 量少且分解能力弱,导致土壤有机物质分解量少,有利于土壤有机物质的积累。(3)因能量沿食 物链流动时是逐级递减的,所以生态系统的食物链不会很长。,考点3 生态系统的稳定性,1.(2019江苏单科,15,2分)我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物 锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质。下列相关叙述 正确的是 ( ) A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食 B.该地区生态系统的自我调节能力较强,恢复力稳定性较高 C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值 D.锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变,并被保留下来,答案 C 本题借助种间关系的相关知识,考查考生运用所学知识与观点,对某些生物学问题 解释、推理能力;通过种间关系、生物多样性等内容的设问,体现了对生命观念中稳态与平衡 观的考查。 由题意知,锁阳从其依附的小果白刺根部获取营养,说明锁阳与小果白刺为寄生关系,A错误;该 地区为生物多样性较低的沙漠地区,故该地区生态系统的自我调节能力弱,恢复力稳定性也较 低,B错误;小果白刺等沙生植物的固沙作用体现了生物多样性的间接价值,C正确;基因突变具 有不定向性,干旱环境对锁阳长期的选择使其产生的适应性突变被保留下来,D错误。,方法技巧 生物多样性价值的判断 生物多样性的价值分潜在价值、间接价值和直接价值。潜在价值是指目前人类尚不清楚但 可能存在的价值;间接价值是指能对生态平衡、生物圈稳态起调节功能等方面的价值;直接价 值是指能为人类提供食物、药物、建材等实用意义的价值,以及旅游、科学研究等非实用意 义的价值。,2.(2015课标全国,4,6分,0.954)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 生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量以及生物成分,A项正确;生态系统 相对稳定时,仍有能量的输入和散失,B项错误;信息传递能调节生物的种间关系,以维持生态系 统的相对稳定,C项正确;负反馈调节使生态系统达到和保持相对稳定的状态,D正确。,3.(2015江苏单科,9,2分)下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是 ( ) A.五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度 B.就食性而言,杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类 C.就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数 D.变色龙变化体色,主要是向同类传递行为信息,答案 B 行道树灌木丛是长方形,调查其中蜘蛛种群密度采用等距取样法,A错误;杂食性鸟 类由于食物范围广,受环境影响较小,其数量波动小于其他食性的鸟类,B正确;就生态系统结构 而言,生态瓶的稳定性主要取决于生产者、消费者和分解者的合理搭配,并非物种数目越多越 稳定,C错误;变色龙的体色变化是为了与周围环境颜色一致,并非向同类传递行为信息,D错误。,错因分析 错选C的考生,对于生态瓶的稳定性的基本原理没有理解透彻,要使人工微生态系 统正常运转,设计时不仅要考虑物种数,更要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例。,4.(2015重庆理综,9,10分)欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原,对袋鼠等本地生物造成极大威胁。 据题图回答下列问题: 欧洲兔和袋鼠种群数量变化示意图 (1)0(起始年)a年,欧洲兔种群数量每年以一定的倍数()增长。若起始年种群数量为24只,则 a年种群数量Na= ;若不加以防治,将导致该草原生态系统的 锐减。 (2)a年引入狐狸防治兔灾。据ab年欧洲兔和袋鼠数量的变化推测:狐狸和袋鼠的种间关系 为 。,(3)c年控制狐狸数量,并引入仅对欧洲兔致命的黏液瘤病毒后,草原生态系统逐渐恢复稳定。 这体现了生态系统具有自我调节能力,其调节方式是 。 (4)d年后,欧洲兔种群数量回升,最可能的原因是 。,答案 (1)24a 生物多样性(其他合理答案也给分) (2)捕食 (3)负反馈调节 (4)欧洲兔对黏液瘤病毒的抗性增强(其他合理答案也给分),解析 (1)依据公式:Nt=N0t,N0=24,t=a,故a年种群数量Na=24a。若不对欧洲兔加以防治,随着 欧洲兔数量的剧增,将会破坏草原生态系统的稳定性,导致草原生态系统的生物多样性锐减。 (2)分析题图可知,在a年时,引入狐狸防治兔灾,欧洲兔种群数量得到有效控制,缓解了袋鼠的竞 争压力,但袋鼠的种群数量仍为下降趋势,由此推测狐狸与袋鼠之间为捕食关系。(3)欧洲兔数 量剧增,生态平衡被破坏,引入黏液瘤病毒后,欧洲兔数量锐减,生态系统恢复平衡,这种调节方 式应为负反馈调节。(4)黏液瘤病毒作为环境因素,对欧洲兔进行定向选择,使欧洲兔向着对黏 液瘤病毒抗性增强的方向进化。,C组 教师专用题组,1.(2015海南单科,25,2分)关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是 ( ) A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量 C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量 D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级,答案 D 本题主要考查生态系统的能量流动等相关知识。能量流动包括能量的输入、传 递、转化和散失过程,A正确;分解者的作用就是将有机物分解成无机物,并从中获取生命活动 所需的能量,B正确;生态系统维持正常功能需要不断地输入光能,C正确;生产者固定的能量除 用于自身呼吸外,部分流向分解者,部分流向下一营养级,D错误。,2.(2014海南单科,17,2分)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 ( ),答案 B 分析生态系统的数量金字塔需要参考生物个体的大小。第一、二营养级分别是栎 树(体型很大)和昆虫,所以第二营养级生物的数量多于第一营养级的,A错误;与第二营养级生 物相比,第三营养级生物含有的能量少,并且生物个体较大,所以第三营养级生物的数量少于第 二营养级的,同理可知蛇的数量会更少,故选B。,3.(2014天津理综,3,6分)图a、b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,答案 A 信息传递是生态系统的功能之一。生态系统均可通过信息传递调节种间关系,图 示两个生态系统不一定只有3个营养级;所有生态系统均具有自我调节能力,城市生态系统自 我调节能力较弱,抵抗力稳定性较低;城市生态系统生产者较少,需外界输入大量能量,故流经 城市生态系统的总能量包括生产者固定的能量和外界输入的能量。,4.(2014江苏单科,10,2分)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,答案 D 蓝藻水华现象与水体中N、P增多而引起蓝藻大量繁殖有关,体现了物质的利用,未 体现出能量流动的特点,A错误;生态系统中能量的初始来源包括太阳能(光合作用固定)和氧 化无机物时释放的化学能(化能合成作用利用),B错误;食物链各营养级中10%20%的能量流 向下一营养级,C错误;无机环境和生物群落间物质可以循环反复利用,D正确。,5.(2015安徽理综,29,9分)果园可作为一个生态系统进行管理。 (1)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度,如用性信息素(E)-2-壬烯醇诱捕害虫丽金龟, 可破坏其种群 。 (2)科研人员对板栗园内的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续5年的监测,结果见图。据此 判断这两个物种的种间关系是 。 (3)每年输入果树的能量,一部分被初级消费者摄入,一部分储存于果树的营养器官和生殖器官 中,其余能量的去处是 、 。,(4)如果不对果园土壤进行管理,果树林下将会出现从一年生草本植物为优势,到多年生草本植 物为优势,再到草本与灌木混生等阶段的演替。在草本与灌木混生阶段,果园内很少有一年生 草本植物生长,其原因是 。,答案 (1)性别比例 (2)捕食 (3)在果树的呼吸作用中以热能形式散失 被分解者分解和未 分解的残枝败叶等 (4)一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰,解析 (1)利用性信息素可诱杀处于繁殖期的雄性个体,破坏种群的性别比例,从而有效降低种 群的出生率。(2)长尾小蜂的数量与栗瘿蜂数量的变化曲线符合捕食关系曲线,故可判断两者 具有捕食关系。(3)一个营养级(最高营养级除外)能量的去向有:通过呼吸作用以热能形式散 失、流入下一营养级、被分解者分解利用、未被利用等。(4)一年生草本植物植株矮小,与多 年生草本和灌木在竞争阳光和空间时处于劣势,故逐渐被淘汰。,6.(2014江苏单科,26,7分)机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地,有多种动物栖息。如图是 某机场生态系统食物网的主要部分。请回答下列问题: (1)此食物网中,小型猛禽分别处于 营养级。 (2)机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐,这种反应属于 反射。 (3)工作人员根据生态系统中 信息传递的特点,释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。 (4)为了进一步驱鸟,某机场先铲除原有杂草,而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”,机场 内小鸟大为减少。以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”,这种生物群落的变化过程属于 演替。,(5)为了解机场内蜗牛密度,三个调查人员各自随机布设样方如图所示(图中阴影带为水泥小 路,其他处为草地),其中最合理的是 (填序号)。 调查中某个样方内蜗牛分布示意图,该样方的蜗牛数应计为 个。,答案 (1)第三、第四、第五 (2)条件 (3)行为 (4)次生 (5) 6或7,解析 (1)以草为起点,小型猛禽为终点的食物链共有10条,小型猛禽所处的营养级为第三、第 四、第五营养级。(2)小鸟初遇稻草人十分惊恐,这是对具体刺激所发生的后天性反射,属于条 件反射。(3)释放训练过的猎鹰,是通过向小鸟传递的行为信息来驱赶小鸟的。(4)机场草地存 在土壤条件和杂草种子,其演替属于次生演替。(5)调查种群密度时应随机取样。本题中水泥 小路两侧可能密度相差很大,为了更准确,应在小路两侧都有样方;计数的方法是样方内加相邻 两边及其顶点的个体数。,7.(2014课标全国,31,9分,0.587)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表所示,表中能量数值的单位相同。,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。,答案 (1) (3分) (2)捕食(1分) 消费者(1分,其他合理答案也给分) (3)物质循环 能量流动 生物群落 无机环境(每空1分,共4分,其他合理答案也给分),解析 (1)根据能量传递的规律,戊的能量最多,为生产者,其次是乙、丙,因两者能量值相差较 小,两者处于同一营养级,为初级消费者,甲为次级消费者,丁为三级消费者。(2)从食物网可知 甲与乙的种间关系为捕食,种群丁为消费者或三级消费者。(3)生态系统的主要功能:物质循 环、能量流动、信息传递。碳在生物群落中主要以有机物的形式进行传递,在生物群落 与无机环境之间主要以CO2的形式进行循环。,8.(2014山东理综,27,12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。,答案 (1)b 偏高 (2)垂直 (群落的)演替(或初生演替) (3)A B(注:两空可颠倒) 20% (4)自我调节能力(或自净能力),解析 (1)从图中可看出b点时种群的增长速率最大,要获得最大持续捕捞量,捕捞后,大黄鱼种 群数量应处于b点;用标志重捕法调查种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则重捕率降低,种 群密度的估计值偏高。(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;从最初没 有生物到被多种生物附着,这个过程为群落演替。(3)分析图乙可知,A为生产者,B为分解者,D 为初级消费者,C为次级消费者,在碳循环过程中起关键作用的是生产者和分解者;第一营养级 和第二营养级之间的能量传递效率为:1.5106(7.5106)100%=20%。(4)如果污染超过海洋 生态系统的自我调节能力(或自净能力),海洋生态系统很难恢复。,A组 20172019年高考模拟考点基础题组 考点1 生态系统的结构,三年模拟,1.(2018北京昌平期末,18)海洋生物学家发现一个奇怪的行为:相比没吞噬猎物的水螅,海蛞蝓 (一种动物)更愿意选择猎捕刚刚吞噬猎物的水螅,下列相关分析错误的是 ( ) A.海蛞蝓与水螅具有捕食关系 B.海蛞蝓可以获得猎物体内的能量 C.该行为不利于整个水螅种群的生存 D.在该食物网中,海蛞蝓至少占据两个营养级,答案 C 捕食行为对于被捕食的动物个体来讲是不利的,但是对于种群来讲是有利的,C选 项错误。据题干信息可直接判定A、B、D选项正确。,2.(2018北京延庆一模,4)豌豆蚜是利马豆的主要害虫,蝉大眼蝽可取食利马豆和豌豆蚜。研究 人员施用蔬果剂处理去除部分豆荚后,检测两种动物密度的变化,结果如表所示(单位:个/株,蔬 果剂对以上动物无危害)。下列分析错误的是 ( ),A.用样方法对利马豆种群密度进行调查 B.施蔬果剂后豌豆蚜种群数量将呈“S”型增长 C.该生态系统中蝉大眼蝽属于第二、三营养级 D.据表数据可知,蝉大眼蝽主要取食豌豆蚜,答案 D 据表中数据可知,蝉大眼蝽主要取食利马豆,D选项错误。施蔬果剂后豌豆蚜种群 数量增长的环境阻力仍然存在,不会呈现“J”型增长,应为“S”型增长,B选项正确。,3.(2018北京顺义二模,2)如图为某生态系统食物网示意图,该生态系统中 ( ) A.水草固定的光能是流经该生态系统的总能量 B.轮虫和螺蛳为初级消费者,属于第一营养级 C.鲫鱼和螺蛳的种间关系包括竞争和捕食 D.鲫鱼位于最高营养级,其群体所含的能量最多,答案 C 流经生态系统的总能量是生产者固定的总太阳能,绿藻、水草是生产者,它们固定 的太阳能是流经该生态系统的总能量,A选项错误。由图中食物网知,轮虫和螺蛳为初级消费 者,属于第二营养级,B选项错误。鲫鱼可以以螺蛳为食物,二者之间存在捕食关系;同时鲫鱼和 螺蛳都以水草为食物,二者之间又存在竞争关系,C选项正确。能量流动具有单向流动、逐级 递减的特点,鲫鱼位于最高营养级,所含的能量最少,D选项错误。,考点2 生态系统的功能,1.(2019北京丰台期末,17)如图表示某草原生态系统的能量流动过程。a、b、c、d表示能量 值,、表示营养级,甲是分解者。下列说法正确的是 ( ) A.甲在该生态系统中可以占有三个营养