（江苏专用）2020届高考生物一轮复习专题22生态系统的稳态课件.pptx

专题22 生态系统的稳态,高考生物 (江苏专用),考点1 生态系统的结构,五年高考,A组 自主命题江苏卷题组,1.(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,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,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 (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。,素养解读 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。,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。,2.(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。下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 (8分)(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)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群 有底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类。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。,考点2 生态系统的功能 1.(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比例。,2.(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 (8分) (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 000100%,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能力的范围时,就会造成河流水质恶化。,素养解读 本题主要考查生态系统的结构和功能。主要考查考生利用科学思维,分析生态系 统的能量流动和生态系统的稳定性的能力。,知识拓展 生物富集 生物有机体从周围环境中吸收的某种元素或化合物如果难以排出或分解,就会使生物有机体 中该物质的平衡浓度超过环境中该物质浓度。当更高营养级的生物捕食该生物后,难以排出 或分解的物质将继续在更高营养级的生物体内累积。,考点3 生态系统的稳定性 1.(2019江苏单科,24,3分)下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图,下列叙述正确的是 (多选) ( ) A.曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力 B.吸附基质增加了微生物附着的表面积,提高了净化效果 C.植物浮床有吸收水体氮、磷的能力,可减少富营养化 D.增加水体透明度,恢复水草生长是该修复工程的目标之一,答案 BCD 曝气可增加氧气浓度,可增加需氧型微生物降解有机污染物的能力,A错误;吸附 基质增加了微生物附着的表面积,增加了微生物与有机污染物的接触面积,提高了净化效果,B 正确;由图可知,植物浮床为植物根部,可通过主动运输吸收水体中的氮、磷等元素,可减少富 营养化,C正确;生态工程建设要遵循自然界物质循环的规律,充分挖掘资源的生产潜力,防止环 境污染,增加水体透明度,恢复水草生长是该修复工程的目标之一,D正确。,素养解读 本题通过生态修复的知识,考查考生获取信息和综合运用的能力;试题借助基础判 断的形式,体现了对科学探究素养中的实验方案探讨要素的考查。,知识拓展 生态工程所遵循的基本原理:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡 原理、整体性原理、系统学和工程学原理(系统的结构决定功能原理、系统整体性原理)。,2.(2016江苏单科,27,7分)高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化,影响养殖。下图为利用 稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图,箭头所指为水流方向。请回答下列问题: (1)鱼塘大量投饵后,水体常会出现有害的硫化物,这些硫化物最可能是饵料中的 分解 产生的。 (2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时,鱼塘富营养化水还为水稻生长提供了一定的 元素营养。 (3)为调查图中稻田害虫的发生状况,可采用 法,分别统计 的种群密度。,(4)通过稻田净化,B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降,其主要原因是在稻田中的 (填序号)微生物分解了大量有机物。 好氧 光合放氧 厌氧 兼性厌氧 (5)出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后,B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析, 藻类数量减少的原因有 。,答案 (7分)(1)蛋白质 (2)N、P (3)五点取样 各种害虫 (4) (5)竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质,解析 (1)蛋白质中含硫,而糖类、核酸、脂质中均不含硫。(2)富营养化的水可为水稻的生长 提供一定的N、P等矿质元素。(3)调查稻田害虫的种群密度可用五点取样法,且需要分别统计 各种害虫的种群密度。(4)稻田中水体上层氧气浓度较高,好氧菌和兼性厌氧菌均可分解有机 物,水体下层缺乏氧气,主要依靠厌氧菌和兼性厌氧菌分解有机物。光合放氧微生物属于生产 者。(5)富营养化的水经过稻田净化时,水体中的部分矿质元素被水稻吸收,水体中的矿质元素 减少会导致藻类减少;水稻遮光会使藻类光合作用降低,引起藻类减少;消费者可以捕食一部分 藻类;微生物等产生的杀藻物质也可使藻类减少。,知识拓展 用样方法调查害虫种群密度时可依据地形选择取样方法;方形地块宜采用五点取 样法;条形地块宜采用等距取样法。,考点4 人与环境 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 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。,素养解读 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。,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.(2017江苏单科,9,2分)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 生态工程建设能够显著提高物种的多样性,使生物群落的组成更为复杂,生态系统 的类型更为多样化。生物多样性的间接价值明显大于直接价值,D符合题意。,3.(2016江苏单科,20,2分)为修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微 生物组成的复合菌剂。下列相关叙述中错误的是 ( ) A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性 B.该菌剂减少了残留农药进入农作物,一定程度上阻碍了土壤中的物质循环 C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度 D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值,答案 B 向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂,可增加土壤中的物种多样性,从而提 高土壤生态系统的稳定性,A项正确;该菌剂可加快有机物的分解,减少了残留农药进入农作物, 在一定程度上促进了土壤中的物质循环,B项错误;土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物 的种类,使营养结构更复杂,从而降低害虫的优势度,C项正确;每个物种都是一个独特的基因 库,农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值,D项正确。,4.(2015江苏单科,14,2分)下列关于生物多样性的叙述,正确的是 ( ) A.生态系统多样性是物种多样性的保证 B.各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值 C.大量引进国外物种是增加当地生物多样性的重要措施 D.混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭,5.(2015江苏单科,22,3分)研究人员在不同季节对一小型湖泊水体进行采样,调查浮游藻类的数 量和种类,结果如下图所示。下列叙述符合生态学原理的是(多选) ( ) A.温度是影响该水体中藻类种群变化的重要因素 B.如果该水体发生富营养化,藻的种类会有所增加 C.夏季可能是该湖泊中浮游动物种类最多的季节 D.浮游藻类中的氧元素会有10%20%进入浮游动物,答案 AC 本题主要考查生态学水体富营养化、物种多样性、能量流动等相关知识。由图 中信息可知,影响该水体中藻种类数和藻浓度的重要因素为春、夏、秋、冬不同季节温度的 不同,A正确;如果该水体发生富营养化,优势藻类蓝藻的数量会显著增加,而其他藻类相对处于 竞争劣势,可能导致某些藻类死亡,从而导致藻的种类减少,B错误;在藻类数量相对较多情况 下,浮游动物种类数主要和藻的种类数有关,夏季藻种类数最多,因此浮游动物种类也可能最 多,C正确;在能量流动中,能量沿食物链逐级递减,能量传递效率为10%20%,但不能说明浮游 藻类中的氧元素有10%20%进入浮游动物,D错误。,易错分析 本题易错选B、C。错选B的原因是把“生物量”与“生物种类数量”的概念混 淆了;未选C的原因是未能把藻类的种类数与浮游动物的种类数正确地联系起来。,考点1 生态系统的结构,B组 统一命题、省（区、市）卷题组,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。,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,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.(2016课标全国,5,6分)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,3.(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,4.(2019课标全国,31,11分)回答下列与生态系统相关的问题。 (1)在森林生态系统中,生产者的能量来自 ,生产者的能量可以直接流向 (答出2点即可)。 (2)通常,对于一个水生生态系统来说,可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物 的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总 初级生产量,可在该水生生态系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O2 含量(A);另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时 后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题。 在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下,本实验中C与A的差值表示这 段时间内 ;C与B的差值表示这段时间内 ;A与B的差值表示这段时间内 。,答案 (1)太阳能 初级消费者、分解者 (2)生产者净光合作用的放氧量 生产者光合作用 的总放氧量 生产者呼吸作用的耗氧量,解析 (1)生产者通过光合作用将太阳能转化成化学能,固定在所制造的有机物中,生产者制造 的有机物中的能量可以通过被初级消费者摄入而直接流向初级消费者,其残枝败叶和初级消 费者粪便(属于生产者的同化量)中的能量可直接流向分解者。(2)此为“黑白瓶法”测定植 物的光合速率,A为甲、乙两瓶中O2起始含量,甲瓶不透光,生产者只进行呼吸作用,若干小时后 测定甲瓶中O2含量为B,A与B的差值为这段时间内生产者呼吸作用消耗的O2量;乙瓶透光,生产 者既进行光合作用又进行呼吸作用,若干小时后测定乙瓶中O2含量为C,C与A的差值表示这段 时间内生产者净光合作用释放的O2量;乙瓶与甲瓶中的O2含量进行比较,C与B的差异是由生产 者的光合作用造成的,所以C与B的差值表示这段时间内生产者光合作用的总放氧量(产生O2 量)。,素养解读 本题主要借助光合作用与细胞呼吸相关知识,考查考生对实验现象的分析,并对收 集到的数据进行处理的能力;试题设置的“黑白瓶”实验对照,体现了对科学探究素养中结果 分析要素的考查。,知能拓展 植物“三率”间的关系 (1)呼吸速率:植物非绿色组织或绿色组织在黑暗条件下测得的值单位时间一定量组织的 CO2释放量或O2吸收量。 (2)净光合速率:植物绿色组织在有光条件下测得的值单位时间内一定量叶面积吸收的 CO2量或释放的O2量。 (3)总光合速率=净光合速率+呼吸速率。,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 由于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,且不是由于顶级肉食性 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。,考点3 生态系统的稳定性 1.(2019北京理综,5,6分)为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响, 环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于实验池中,90天后 测定它们吸收N、P的量,结果见下表。,结合表中数据,为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果,推断应投放的两种植物及对该水体 的生态影响是 ( ) A.植物a和b,群落的水平结构将保持不变 B.植物a和b,导致该水体中的食物链缩短 C.植物a和c,这两种植物种群密度会增加 D.植物a和c,群落中能量流动方向将改变,答案 C 本题借助种群、群落与生态系统相关知识,考查考生获取信息、解决生物学问题 的能力;通过解决N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响,体现了社会责任素养中的保 护环境要素。 依据表格数据可知,投放植物a和c,降低该自然水体中N、P的效果最佳。环保工作者拟利用当 地原有水生植物净化水体,若投放植物a和b(均为浮水植物),由于a和b增多,群落的水平结构将 会改变,A错误;由于生物种类没变,所以该水体中食物链长度一般不变,群落中能量流动方向一 般也不变,B、D错误;若投放植物a和c,由于这两种植物处于不同水层,相互之间竞争较少,且两 者均能吸收较多N、P,因此,这两种植物种群密度会增加,C正确。,2.(2015课标全国,4,6分)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,3.(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 (共10分)(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。,考点4 人与环境 1.(2017北京理综,3,6分)酸雨指pH小于5.6的大气降水。在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和楝树 的树苗。结果发现,楝树的高度比对照组低约40%,而樟树的高度没有明显差异。结合生态学 知识所作的合理推测是 ( ) A.酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显 B.酸雨对樟树种群密度的影响比对楝树的大 C.森林生态系统物种丰(富)度不受酸雨影响 D.楝树生长的群落中,其他树种都不耐酸雨,答案 A 分析题干可知,该实验探究酸雨对樟树和楝树树苗株高的影响,根据实验结果可知, 酸雨对楝树株高影响(抑制生长)明显,对樟树影响不大,A正确;从该实验结果不能确定酸雨对 樟树及楝树种群密度、森林生态系统物种丰富度及其他树种的影响,B、C、D错误。,2.(2018北京理综,31,16分)因含N、P元素的污染物大量流入,我国某大型水库曾连续爆发“水 华”。为防治“水华”,在控制上游污染源的同时,研究人员依据生态学原理尝试在水库中投 放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼,对该水库生态系统进行修复,取得了明显效果。 (1)在该水库生态系统组成中,引起“水华”的藻类属于 。水库中各种生物共同构 成 。 (2)为确定鲢、鳙的投放量,应根据食物网中的营养级,调查投放区鲢、鳙的 的生物积累量(在本题中指单位面积中生物的总量,以thm-2表示):为保证鲢、鳙的成活率,应 捕杀鲢、鳙的 。 (3)藻类吸收利用水体中的N、P元素,浮游动物以藻类为食,银鱼主要以浮游动物为食,由图可 知,将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后,造成银鱼生物积累量 ,引起该变化的 原因是 。,(4)投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预,调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的 ,从而达到改善水质的目的。 (5)鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的方法综合应用,在保持良好水 质的同时增加渔业产量,以实现生态效益和经济效益的双赢,请提出两条具体措施 。,答案 (1)生产者 (生物)群落 (2)捕食对象/食物 捕食者/天敌 (3)明显下降 鲢、鳙与银 鱼在食物上存在竞争关系 (4)比例 (5)定期适度捕捞鲢、鳙;定期合理投放鲢、鳙;控制性 捕杀鲢、鳙的捕食者;控制人类活动(工业、农业、旅游等)对该水库生态环境的负面影响,解析 (1)引起水华的藻类植物主要是蓝藻类,蓝藻类为自养生物,在生态系统中属于生产者。 水库中各种生物共同构成(生物)群落。(2)为确定鲢、鳙的投放量,应调查投放区上一营养级 的生物积累量;为保证鲢、鳙的成活率还应捕杀鲢、鳙的天敌。(3)银鱼以浮游动物为食,鲢鱼 和鳙鱼以藻类和浮游动物为食,浮游动物以藻类为食。由图中数据可知,将鲢、鳙鱼苗以一定 比例投放后,银鱼生物积累量减少,这可能与鲢、鳙鱼与银鱼在食物上存在竞争关系有关。 (4)通过人为调整生态系统中各营养级的生物积累量的比例,可以达到改善水质的目的。(5)根据 以上分析,若要在保持良好水质的同时增加渔业产量,可以采取如下措施:定期适度捕捞鲢、 鳙;定期合理投放鲢、鳙;控制性捕杀鲢、鳙的捕食者(天敌);控制人类活动(工业、农业、旅 游等)对该水库生态环境的负面影响。,易错警示 赤潮与水华不同 水华是指淡水中由N、P等营养成分增多引起的水体富营养化。赤潮是指海水中由N、P等营 养成分增多引起的水体富营养化。,考点1 生态系统的结构,C组 教师专用题组,1.(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如下,该样方的蜗牛数应计为 个。,答案 (7分)(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。,错答分析 (1)在分析一种生物所处的营养级时,不能仔细地对有关食物链进行逐条分析,所以 导致答案写不完整。(2)不能正确区分条件反射和非条件反射,或者不能使用相关规范术语回 答问题。(3)学生不能正确判断生态系统中信息的种类,或者不能使用相关规范术语回答问 题。(4)审题不清,不能从群落演替的角度思考问题,或者不能正确使用规范术语回答问题。 (5)不能全面理解和掌握用样方法调查种群密度时具体的计数方法,只是考虑和使用自己习惯 的计数法,因此导致答案写不全。,2.(2013江苏单科,26,7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810 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)。 鸟 土壤质地 光照 水体肥力 稻田杂草,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),解析 本题主要考查食物链、食物网、物质转化和能量流动的相关知识。(1)实验设计应遵 循平行重复原则,故每个处理设置3次重复,主要目的是减少实验误差。(2)与对照组相比,实验 组放养的杂食性鲫鱼会大量捕食以浮游植物为食的浮游动物,同时鱼的粪便为浮游植物提供 营养物质,使实验组的浮游植物生物量显著高于对照组。(3)随着时间的延续,浮游植物和水稻 竞争稻田中有限的矿质元素等生存条件,水稻生长旺盛即水稻在竞争中处于优势地位,浮游植 物便会大幅度减少,浮游植物光合产量也下降,最终导致以浮游植物为食的浮游动物减少。 (4)稻田中鱼类的加入,增加了该生态系统营养结构的复杂性,从而增加了该生态系统中物质转化和能量流动的速率。(5)该实验的实验变量为鲫鱼的有无,与土壤质地、光照、水体肥 力、稻田杂草相比,鸟可以捕食鲫鱼,故对该实验研究影响最大的不定因素应为鸟。,考点2 生态系统的功能 1.(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。,2.(2010江苏单科,11,2分)有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动,以支援粮食短缺地区的灾 民。运用生态学知识对此的合理解释是 ( ) A.多吃肉食会增加心血管病的发病率 B.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量 C.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多 D.节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平,答案 C “多吃素食、少吃肉食”能节约粮食,其生态学原理在于降低人在食物链中的营 养级。故正确答案为C。 评析 本题考查生态系统的能量流动,记忆层次,综合性强,难度不大。,3.(2009江苏单科,17,2分)下列4种现象中,不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的 是 ( ) A.虎等大型肉食动物容易成为濒危物种 B.蓝藻易在富营养化水体中暴发 C.饲养牛、羊等动物,成本低、产量高 D.巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食,答案 B 水体富营养化导致蓝藻暴发是因为水体为蓝藻提供了大量的N、P等矿质元素,并 未涉及能量流动问题。能量流动的渠道是食物链,且能量沿食物链传递时,具有单向性和逐级 递减的特点,所以食物链越短,能量损失越少。A、C、D均可以利用能量流动规律分析。,4.(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。,5.(2012江苏单科,26,8分)江苏某小型天然湖泊原有少量鱼类,后改造为人工鱼塘,投饵养殖植 食性鱼类和肉食性鱼类,两类鱼均无滤食浮游生物的能力。养殖前后生态调查的数据见表,请 回答下列问题:,(1)改为人工鱼塘后,该湖泊生物群落的 结构发生了显著变化。 (2)从种间关系的角度分析,水生高等植物明显减少的直接原因是 、 。 (3)从表中可以推测,与2007年相比,2010年湖水中生物体内所含的总能量显著增加,其主