2025届高考生物二轮复习专题十三生态系统与环境保护学案

PAGE28-专题十三生态系统与环境爱护[考纲要求]1．生态系统的结构(Ⅰ)2.生态系统中物质循环和能量流淌的基本规律及应用(Ⅱ)3.生态系统中的信息传递(Ⅱ)4．生态系统的稳定性(Ⅱ)5.生态环境的爱护(Ⅰ)授课提示：对应学生用书第82页细微环节拾遗1．教材必修3P88“旁栏思索”：一个动物园中的全部动物是一个系统吗？全部动物和植物是一个系统吗？为什么？提示：动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为不同种动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体。同理，动物园中的全部动物和植物也不是一个系统。2．教材必修3P95“学科交叉”：生命系统是开放系统，怎样来维持系统的有序性？提示：可以通过获得能量来维持系统的有序性。3．教材必修3P101“与社会的联系”：在自然生态系统中怎样维持碳循环的平衡？提示：植物摄取碳的速率与生物把碳释放到大气中的速率大致相同。4．教材必修3P107“相关信息”：在苹果园放置怎样的电子仪器才能有助于蜜蜂的传粉？提示：该电子仪器能够产生与蜜蜂跳圆圈舞和摆尾舞相同频率的振动或声音。5．教材必修3P113“科学·技术·社会”：复原生态的目标是什么？提示：重建某一区域历史上曾有的植物和动物群落，使这一区域生态系统的结构与功能复原到(或接近)受干扰前的原状。易错诊断1．生态系统的结构只包括食物链和食物网(×)2．初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量(√)3．“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需动身，通过物质循环多级利用，提高生产效益(×)4．流经某生态系统的能量能够再回到这个生态系统中来(×)5．心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递(×)6．落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严峻破坏时，往往不易在短时间内复原到原来的状态，缘由是其反抗力稳定性较低(×)7．受到污染的湖泊，鱼类大量死亡，腐生细菌增多，进一步加重污染，这种调整是负反馈调整(×)8．基因多样性较低的种群适应环境实力强，生物多样性的丰富程度与自然选择无关(×)授课提示：对应学生用书第83页考点生态系统的结构与功能1．据同化类型确认生态系统功能类群2．能量在各养分级间流淌的过程(1)能量流淌的模型(2)“拼图法”分析能量流淌的过程3.快速确认碳循环的各环节4．生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用[特殊提示]生态系统能量流淌的3个易混点(1)流经生态系统的总能量强调的关键词是“固定”而不是“照耀”。(2)10%～20%是相邻两个养分级的传递效率，不是两个个体之间的传递效率。(3)能量传递效率≠能量利用率①能量传递效率：能量沿食物链流淌，以“养分级”为单位，传递效率约为10%～20%。②能量利用率：能够被人类利用的能量占生产者能量的比值。命题点1以生态系统的结构为载体考查理解和试验分析实力1．(2024·浙江7月选考)下列关于养分级的叙述，正确的是()A．养分级的位置越高，归属于这个养分级的能量通常越多B．自然生态系统中的全部绿色植物都属于生产者养分级C．养分级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和D．食物链中的各养分级之间能量传递效率是相同的解析：养分级的位置越高，归属于这个养分级的能量通常越少，A项错误；自然生态系统中的全部绿色植物都是自养生物，都属于生产者养分级，B项正确；处于食物链同一环节上的同种和不同种生物都属于同一个养分级，C项错误；食物链中的各养分级之间的能量传递效率不肯定相同，D项错误。答案：B2．某生物爱好小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为试验材料，探讨土壤微生物在相宜温度下的分解作用，单独处理土壤的状况见下表，处理后的土壤再与落叶混合进行试验。以下有关的叙述错误的是()1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌潮湿潮湿较干燥较干燥A.该试验没有遵循单一变量原则B．为了限制试验中的无关变量，作为试验材料的落叶也应进行灭菌处理C．该小组探究的问题包括不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用D．预期结果是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度的分解解析：该试验的变量有两个，一个是灭菌、不灭菌，一个是潮湿、较干燥。自变量是灭菌、不灭菌，在潮湿条件下1、2形成比照，在较干燥条件下3、4形成比照，所以1、3分别是两组比照试验的比照组，该试验遵循单一变量原则，A错误；为了限制试验中的无关变量，作为试验材料的落叶(可能存在微生物)也应进行灭菌处理，B正确；2、4组可以看出，该小组探究的问题包括不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用，C正确；预期结果是1、3组的落叶不被分解(灭菌后，没有微生物)，2、4组中的落叶被不同程度的分解，D正确。答案：A命题点2以生态系统的功能为载体考查科学思维与社会责任3．如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述错误的是()A．能量流淌是从甲固定的太阳能起先的，流入该生态系统的总能量为1250kJB．从乙到丙的能量传递效率为15%C．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率D．食物链的养分关系一般不行逆，这确定了能量流淌的单向性解析：由图分析可知，甲为生产者，乙为初级消费者，丙为次级消费者，丁为分解者。能量流淌从生产者固定的太阳能起先，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能＝175＋200＋875＝1250(kJ)；从乙到丙的能量传递效率为30÷200×100%＝15%；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，经分解者的分解作用后能为植物供应无机盐，但不能提高能量传递效率；食物链的养分关系一般不行逆，这确定了能量流淌的单向性。答案：C4．(2024·新高考山东卷)与常规农业相比，有机农业、无公害农业通过禁止或削减化肥、农药的运用，加大有机肥的应用，对土壤生物产生了主动的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示，三种农业模式土壤生物状况如表所示。取样深度(cm)农业模式生物组分(类)食物网困难程度(相对值)0－1010－20常规农业有机农业无公害农业常规农业有机农业无公害农业1519171318161.061.231.101.001.111.07(1)土壤中的线虫类群丰富，是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高养分级，与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化能量的去向不包括________________________。某同学依据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统，其推断依据是____________________。(2)取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的________结构。由表中数据可知，土壤生态系统稳定性最高的农业模式为________，依据是___________________________。(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群，从土壤生物食物关系的角度分析，捕食性线虫体内镉含量高的缘由是_________________________________________________________________________________________________________。(4)植食性线虫主要危害植物根系，探讨表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量削减，依据图中信息分析，主要缘由是_________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)捕食性线虫处于最高养分级，其捕食食细菌线虫，依据能量流淌的过程分析，捕食性线虫与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化的能量不会流入下一养分级。生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。土壤中各种生物组成的生物群落及其生活的无机环境组成一个统一整体，所以土壤是一个生态系统。(2)取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的垂直结构，土壤中生物种类和食物网的困难程度确定了生态系统的稳定性，生物组分越多，食物网越困难，生态系统的反抗力稳定性越高，表中数据说明有机农业的生物组分多、食物网困难，其稳定性最高。(3)生态系统中，一些有害物质如铅、汞、铜等重金属和某些杀虫剂，可以通过食物链在生物体内不断积累，使其浓度随着养分级级别的上升而渐渐增加，这种现象叫生物富集。镉等有害物质随食物链延长渐渐积累，处于最高养分级的生物中镉含量最多。(4)长期施用有机肥后，土壤中的腐生细菌大量增加，导致食细菌线虫数量增加，引起捕食性线虫大量增加，从而使植食性线虫因被大量捕食而数量削减，其削减量多于其因植物根系增长而增加的量。答案：(1)流入下一个养分级土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体(2)垂直有机农业生物组分多，食物网困难程度高(3)镉随着食物链的延长渐渐积累(4)长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而削减，削减量多于其因植物根系增长而增加的量技法提炼能量传递效率与能量利用效率的辨析(1)能量传递效率：能量在沿食物链流淌的过程中，逐级削减，若以“养分级”为单位，能量在相邻两个养分级之间的传递效率为10%～20%。(2)能量利用效率：流入最高养分级的能量占生产者所固定的能量的比值。在一个生态系统中，养分级越多，在能量流淌过程中消耗的能量就越多，因此食物链越短，能量利用效率越高。考点生态系统的稳定性与环境爱护1．“三看法”推断反抗力稳定性和复原力稳定性项目反抗力稳定性复原力稳定性“看”实质保持自身结构、功能相对稳定复原自身结构、功能相对稳定“看”核心反抗干扰、保持原状遭到破坏，复原原状“看”影响因素生态系统中物种丰富度越大，养分结构越困难，反抗力稳定性越强一般生态系统中物种丰富度越小，养分结构越简洁，复原力稳定性越强2.“三看法”推断生态系统调整中正反馈和负反馈正反馈调整负反馈调整“看”调整方式加速最初发生变更的那种成分所发生的变更抑制和减弱最初发生变更的那种成分所发生的变更“看”调整结果常使生态系统远离稳态有利于生态系统保持相对稳定“看”实例分析3.四大生态环境问题成因4．关注生物多样性的“3、3、4、1”[特殊提示](1)从进化角度看，物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向的自然选择在进化过程中共同作用的结果。(2)并非全部引种生物都会造成物种入侵，“物种入侵”特指引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成肯定危害的现象。命题点1以生态系统的稳定性为载体考查理解与信息获得实力1．如图为某农田生态系统中的食物网简图，下列相关叙述错误的是()A．图中共有3条食物链B．生物体内DDT浓度可沿食物链不断增加C．图示箭头也可表示能量在几种生物间的流淌方向D．当麻雀数量削减时，蛇捕食青蛙的量增加，这属于正反馈调整解析：食物链以生产者起先，以最高养分级结束。由图可知，图中食物网的3条食物链分别是水稻→昆虫→青蛙→蛇、水稻→昆虫→麻雀→蛇、水稻→麻雀→蛇，A项正确；一些有毒物质(如DDT)在生物体内是难以分解、无法排出的，所以会沿食物链流淌并逐级积累，养分级越低有毒物质积累越少，养分级越高有毒物质积累越多，B项正确；生态系统的能量流淌是沿着食物链和食物网进行的，所以图示箭头也可表示能量在几种生物间的流淌方向，C项正确；当麻雀数量削减时，蛇捕食青蛙的量增加，这不属于反馈调整，D项错误。答案：D2．两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更状况如图所示，由图不能得出的结论是()A．同等强度的干扰下，乙生态系统的反抗力稳定性比甲强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点后肯定有新的物种产生解析：从图中可看出，甲、乙两个生态系统受到干扰后，与乙相比，甲偏离正常范围较大，说明甲的反抗力稳定性低，乙的反抗力稳定性高，A项正确。若乙的干扰提前，其结构和功能复原至正常运行范围的时间也会提前，即B点左移，B项正确。若甲的干扰强度增大，则复原原状所须要的时间延长，C点右移，C项正确。乙生态系统在复原原状后不肯定有新物种产生，D项错误。答案：D命题点2以环境爱护为载体考查社会责任及传统文化3．免耕法是指农业生产中不松土或少松土，收获时只收割麦穗或稻穗等部位，而将经过处理后的农作物秸秆和残茬保留在农田地表，任其腐烂。提倡免耕法取代传统松土措施的缘由不包括()A．增加土壤的透气性，促进根系的有氧呼吸B．有利于水土保持，能削减沙尘暴的发生C．削减土壤微生物对CO2的排放量，有效缓解温室效应D．削减了农田生态系统的物质输出，使土壤肥力得以提高解析：免耕法不松土或少松土，不能增加土壤的透气性，A符合题意；免耕法地表破坏少，有利于水土保持，能削减沙尘暴的发生，B不符合题意；不松土或少松土，土壤微生物主要进行无氧呼吸，从而削减土壤微生物对CO2的排放量，有效缓解温室效应，C不符合题意；免耕法将经过处理后的农作物秸秆和残茬保留在农田地表，削减了农田生态系统的物质输出，使土壤肥力得以提高，D不符合题意。答案：A4．《庄子·人间世》中庄子对弟子说：“山木自寇也，膏火自煎也，桂可食，故伐之；漆可用，故割之。人皆知有用之用，而莫知无用之用也。”语句中相关生态学原理错误的是()A．“寇”“煎”“伐”“割”有利于能量流向对人类有益的部分B．“膏火自煎”使得生态系统能量利用率降低C．“伐之”“割之”均不利于生物多样性的爱护D．“无用之用”指生物多样性的间接价值和潜在价值解析：庄子对弟子说话的意思是山上的树木，因长成有用之材，而被人砍伐；膏油因其可燃而被烧掉；桂树因为可以吃，所以被人砍伐；漆树因为可以用，所以被人割皮。人们只知道有用的好处，哪里知道无用的好处。“寇”“煎”“伐”“割”都是为人类所用，其能量流向对人类有益的部分，A正确；“膏火自煎”使得生态系统能量利用率降低，B正确；“伐之”不利于生物多样性的爱护，“割之”只是在树上割开口子，漆树依旧可以生长，对生物多样性爱护无影响，C错误；“无用之用”指生物多样性的间接价值和潜在价值，D正确。答案：C授课提示：对应学生用书第85页素养提升点1生态系统相关的核心术语与长句表达1．(2024·高考全国卷Ⅲ，节选)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：(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能缘由是______________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。(2)画出该湖泊生态系统能量流淌的示意图。答案：(1)水体富养分化，没有其他生产者的竞争(2)2．(2024·高考海南卷，节选)(1)大熊猫是我国的珍稀动物。为了爱护大熊猫，我国通过建立______________________来改善它们的栖息环境，提高环境容纳量。(2)当受到破坏的森林生态系统复原后，该生态系统中消费者应包括的动物有植食性动物、______________________(答出2点即可)。答案：(1)自然爱护区(2)肉食性动物、杂食性动物3．(2024·高考全国卷Ⅲ，节选)生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是____________________________________________________________________。答案：将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物4．(2024·高考全国卷Ⅲ，节选，改编)(1)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，其缘由是____________________________________________。(2)通常，生态系统的食物链不会很长，缘由是________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)低温下，分解者的分解作用弱(2)能量在沿食物链流淌的过程中是逐级削减的1．(概念表述类)说出探讨能量流淌的实践意义。提示：①探讨生态系统的能量流淌，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；②探讨生态系统的能量流淌、还可以帮助人们合理地调整生态系统的能量关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。2．(缘由分析类)在果园、农田等人工生态系统中，为什么可以通过增加或延长食物链来提高生态系统的稳定性？提示：因为农田和果园等人工生态系统食物链单一，自身稳定性差，易受病虫害破坏。通过探讨生物之间的相互关系，增加或延长食物链，使之成为立体农田和立体果园，可以提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。3．(科技关注类)说出袁隆平利用了野生水稻的什么基因？提示：袁隆平曾利用在海南岛发觉的一株花粉败育的一般野生水稻(含有使花粉不育的基因)，利用杂交技术胜利地培育出高产的杂交水稻，从而掀起了水稻生产的“其次次绿色革命”。素养提升点2基于食物链(网)的构建及能量流淌的相关计算考查科学思维一、食物链(网)的构建方法1．依据捕食关系曲线构建食物链(网)依据先上升先下降者为被捕食者，后上升后下降者为捕食者，可以确定图1中食物链为C→B→A。2．依据所同化能量的多少构建食物链(网)生态系统中能量流淌逐级递减，且相邻养分级之间的能量传递效率为10%～20%。能量值大者为被捕食者，少者为捕食者。若两种生物的能量值相差不大，不足以构成10%～20%的比例关系，则两者很可能属于同一养分级。由此可以确定图2中食物链为丙→甲→乙→丁；图3中食物网为甲→(乙，丙)→丁；表中的食物链为B→D→A→C。养分级ABCD能量(有机物)15.9870.71.9141.03.依据生物体内富集物的浓度构建食物链(网)生态系统中存在生物富集现象，即养分级越高，体内相关富集物(如农药、重金属)的浓度越高，两者在数值上呈正相关。体内富集物浓度相差不大的两种生物很可能属于同一养分级。由此可以确定下表中的食物网为A→(C，E)→B→D。生物种类ABCDE有机汞浓度(ppm)0.05770.51680.394.依据供应的食物信息构建食物链(网)信息：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。依据捕食关系由低养分级→高养分级干脆绘图，可得到图4所示食物网。5．依据物质循环图解构建食物链(网)图5表示生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是无机环境，其中的食物链是D→A。1．某探讨小组从某湖泊中选取了四种不同的生物，并对其消化道内的食物组成进行了分析，结果如下表所示。下列说法正确的是()生物种类鱼甲河虾鱼乙水蚤消化道内食物组成鱼乙、河虾水蚤、小球藻水蚤、河虾小球藻A.小球藻、水蚤在生态系统中属于生产者B．表中生物形成的食物网共有4条食物链C．鱼乙在该湖泊生态系统中的养分级最高D．河虾与水蚤二者间的关系是捕食和竞争解析：从消化道中的食物组成来看，河虾捕食水蚤、小球藻，水蚤捕食小球藻，鱼乙捕食水蚤、河虾，鱼甲捕食鱼乙、河虾，故形成的食物链有：小球藻→水蚤→鱼乙→鱼甲，小球藻→水蚤→河虾→鱼乙→鱼甲，小球藻→水蚤→河虾→鱼甲，小球藻→河虾→鱼乙→鱼甲，小球藻→河虾→鱼甲。小球藻在生态系统中属于生产者，水蚤属于初级消费者，A错误；表中生物形成的食物网共有5条食物链，B错误；鱼乙在该湖泊生态系统中处于三、四两个养分级，鱼甲处于三、四、五三个养分级，因此处于最高养分级的生物是鱼甲，C错误；河虾与水蚤二者的种间关系是捕食和竞争，D正确。答案：D2．某生态系统的养分结构有四个养分级，由A、B、C、D、E五个种群组成，相邻养分级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个养分级，某一年内输入各种群的能量数值如下表所示。下列关于该生态系统的分析中，正确的是()种群ABCDE能量J/(cm2·a)0.92.63.40.13540A.种群D的粪便中的能量不属于A的同化量B．每个种群的能量流淌去向都包括了流向下一个养分级C．假如最高养分级只有种群D，则各相邻养分级之间的能量传递效率都相同D．用种群E的枯枝败叶和A～D的粪便提高土壤肥力，可以提高能量传递效率解析：通过数据分析，该生态系统的养分结构关系为E→B(C)→A→D，D的粪便中的能量属于A同化的能量，A错误；该生态系统中，D是最高养分级，D的能量不会流向下一个养分级，B错误；通过计算可知，E→B(C)、B(C)→A、A→D，各养分级之间的能量传递效率都是15%，C正确；枯枝败叶、动物粪便中的有机物经过微生物的分解作用变为无机物进入土壤，进而提高了土壤肥力，但该过程不能提高能量传递效率，D错误。答案：C3．某生态系统中有A、B、C、D、E五种生物，它们体内的DDT浓度见下表，由此可知，这五种生物之间构成的食物链最可能是()种群ABCDEDDT浓度(ppm)0.0052.01.825.50.04解析：随着养分级的增加富集作用增加，由数据分析可知A是生产者，E是初级消费者，而B和C应是第三养分级，D是最高的养分级，故C正确。答案：C二、能量流淌的相关计算1．能量传递效率的相关“最值”计算(1)食物链越短，最高养分级获得的能量越多。(2)生物间的取食关系越简洁，生态系统的能量流淌过程中消耗的能量越少。详细计算方法如下：知低养分级求高养分级知高养分级求低养分级获能量最多选最短食物链按×20%计算需最多能量选最长食物链按÷10%计算获能量最少选最长食物链按×10%计算需最少能量选最短食物链按÷20%计算2.能量传递效率的有关“定值”计算(1)已确定养分级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按详细数值计数。例如，在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。(2)假如是在食物网中，某一养分级同时从上一养分级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则依据各单独的食物链进行计算后合并。3．具有人工能量输入的能量传递效率计算人为输入到某一养分级的能量是该养分级同化量的一部分，但却不是从上一养分级流入的能量。如求其次养分级至第三养分级传递效率时，应为第三养分级从其次养分级同化的能量(不包括人工输入到第三养分级的能量)/其次养分级的同化量(包括人工输入到其次养分级的能量)×100%。4．有一食物网如图所示。假如能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1kJ的能量，丙最少含多少能量()A．550kJ B．500kJC．400kJ D．100kJ解析：设丙的能量为x，经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为0.5kJ，则须要丙0.5÷(10%)3＝500(kJ)，经丙→戊→庚传递到庚的能量为0.5kJ，则须要丙0.5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙最少含500＋50＝550(kJ)的能量。答案：A5．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20g，须要消耗植物()A．1125g B．1600gC．2000g D．6500g解析：依题意，甲为生产者，若戊体重增加20g，在食物链甲→乙→戊中，须要消耗甲为(20g×1/2)÷(10%×20%)＝500g；在食物链甲→丙→戊中，须要消耗甲(20g×1/4)÷(10%×20%)＝250g；在食物链甲→丙→丁→戊中，须要消耗甲(20g×1/4)÷(10%×20%×20%)＝1250g；综上所述，共须要消耗甲：500＋250＋1250＝2000g，C项正确。答案：C6．如图是某人工鱼塘生态系统能量流淌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代表的生理过程是呼吸作用B．其次养分级到第三养分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．捕食关系一般不行逆转，所以能量流淌具有单向性解析：每一养分级的能量去向包括流向下一养分级、被分解者分解、呼吸作用中以热能形式散失及未利用四个途径，因此图中A代表的是各种生物的呼吸作用。肉食性动物从植食性动物获得的且同化的能量＝5.1＋2.1＋0.25＋0.05－5＝2.5×103[kJ/(m2·a)]，植食性动物的同化量＝2.5＋4＋9＋0.5＝16×103[kJ/(m2·a)]，其次养分级到第三养分级的传递效率＝2.5÷16×100%＝15.625%。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，生产者固定的总能量＝9.6×104kJ/(m2·a)＋流入植食性动物的能量。食物链是以食物关系形成的联系，捕食关系的单向性确定了能量流淌的单向性。答案：C［专题演练·巩固提高］分册装订便利好用授课提示：对应学生用书第157页1．生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是()A．动物都属于消费者，其中食草动物属于其次养分级B．细菌都属于分解者，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型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．一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分解析：在生态系统中，不是全部动物都是消费者，如蜣螂、蚯蚓为分解者；多数细菌是分解者，但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者；生产者能将无机物合成有机物，属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的成分；一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分，如猪笼草在进行光合作用时是生产者，在捕食虫子时为消费者。答案：C2．土壤中的微生物、作物根系和土壤动物的呼吸都会释放出大量的二氧化碳，统称为土壤呼吸，土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节。如图是某林下苔藓和凋落物覆盖条件下土壤呼吸的日变更动态。下列分析正确的是()注：Rs－裸为裸土土壤呼吸速率；Rs－苔为苔藓覆盖土壤呼吸速率；Rs－凋为凋落物覆盖土壤呼吸速率A．该生态系统中对碳循环起关键作用的环节是生产者和消费者B．凋落物中的能量经分解者分说明放后可被生产者利用C．土壤表层的覆盖物提高土壤呼吸速率的缘由可能与提高温度有关D．土壤呼吸的产生仅与生产者和分解者有关解析：在生态系统中，对碳循环起确定作用的关键环节是绿色植物的光合作用和微生物的分解作用，故该生态系统中对碳循环起关键作用的环节是生产者和分解者，A错误；分解者分解凋落物释放的能量，大部分以热能形式散失，不能被其他养分级的生物利用，少数能量储存在分解者体内，用于分解者自身的生命活动，B错误；温度影响细胞呼吸中酶的活性，推想土壤表层的覆盖物提高土壤呼吸速率的缘由可能是与提高温度有关，C正确；土壤呼吸的产生不仅与生产者和分解者有关，还与消费者有关，D错误。答案：C3．如图为能量流经某生态系统中其次养分级的示意图(单位J/cm2·a)，下列说法正确的是()A．图中B表示用于生长、发育和繁殖的能量是80B．该生态系统第一养分级同化的能量至少为400C．能量由其次养分级到第三养分级的传递效率是20%D．畜牧业中，放养与圈养相比，可提高图中C/B的比值解析：图中B表示该养分级同化的能量，即其次养分级同化的能量是80J/cm2·a，A错误；其次养分级同化的能量是80J/cm2·a，按能量最高传递效率20%计算，第一养分级同化的能量至少为80÷20%＝400J/cm2·a，B正确；由于第三养分级能量只知道摄入量，不知道同化量，不能计算能量由其次养分级到第三养分级的传递效率，C错误；B表示该养分级同化的能量，C表示用于生长、发育和繁殖的能量，放养自身呼吸消耗较多，畜牧业中，圈养与放养相比，可提高图中C/B的比值，D错误。答案：B4．动物为保证食物等生存资源而占据的空间叫领域。如图表示各种鸟类的领域面积与体重、食性的关系，据图分析正确的是()A．图示中三种鸟类组成一条食物链B．体重确定领域的大小C．植食性鸟类能量同化效率高于主要食虫的鸟类D．体重相等的鸟类领域面积越大，其养分级可能越高解析：食物链的起点是生产者，并且由于主要食虫的鸟类的食物是虫，所以图示中三种鸟类不能组成一条食物链，A错误；依据植食性鸟类的特点，并不是体重确定领域的大小，B错误；在领域面积相同的时候，植食性鸟类体重大，可能是因为植食性鸟类的养分级低，能量损失少，不是因为植食性鸟类能量同化效率高于主要食虫的鸟类，C错误；体重相等的鸟类领域面积越大，其养分级可能越高，D正确。答案：D5．海洋牧场作为一种生态养殖模式，采纳多养分层次的综合水产养殖法(IMTA)，建设大型设施化、立体化养殖基地和海上风电场网箱养殖区，提升了生态海洋牧场建设的产业化水平。下列叙述正确的是()A．流经海洋牧场的总能量为生产者固定的太阳能B．海洋牧场是人工建立的良性生态系统，IMTA有利于物质和能量的循环利用C．网箱养鱼的种群密度远大于野生种群，是由于网箱区域的生产者数量更多D．IMTA模式提高了空间和资源的利用率解析：流经海洋牧场的总能量为生产者固定的太阳能和人工投喂的饲料，A错误；能量不能循环利用，B错误；网箱养鱼的种群密度远大于野生种群，是因为人工投喂饲料供应了更多的能量，C错误；IMTA进行立体化养殖，提高了空间和资源的利用率，D正确。答案：D6．如图表示某生态系统中甲、乙两种群在一段时间内相对数量的变更状况。下列有关叙述不正确的是()A．两个种群间的能量流淌方向是乙→甲B．M点时甲种群的诞生率小于死亡率C．两个种群相对数量的变更说明白信息传递是双向的D．两个种群相对数量波动幅度减小说明生态系统具有自我调整实力解析：对比甲、乙两种群相对数量的变更，甲种群的数量先上升先下降，乙种群数量后上升后下降，可知其种间关系为捕食，且乙捕食甲，因此能量流淌方向是甲→乙，A错误。M点时，甲种群相对数量削减，说明该生态系统中甲种群的诞生率小于死亡率，B正确。生态系统中种群数量变更是信息传递的结果，这种调整是双向的，C正确。两个种群的相对数量波动幅度渐渐减小，说明该生态系统趋于稳定，这是生态系统自我调整的结果，D正确。答案：A7．如图表示某森林生态系统一年内CO2消耗量与释放量的状况，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以含碳有机物的形式双向传递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的消耗量与释放量关系往往不符合上图D．依据图示关系可推想该森林生态系统的反抗力稳定性正在上升解析：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项错误；流经该生态系统的总能量是生产者固定的总能量，而丁表示生产者光合作用及化能合成作用CO2的消耗量，所以流经该生态系统的总能量可用丁来表示，B项正确；人工生态系统由于人工调整，物质和能量多流向对人类有益的部分，故C项正确；流经该生态系统的总能量大于各个养分级的呼吸消耗，有积累，故相宜物种生存，物种丰富度会渐渐增加，反抗力稳定性渐渐增加，D项正确。答案：A8．圆石藻是一种海洋浮游生物，代谢过程中会产生二甲基硫醚(DMS)。如图是DMS在海洋中生成的主要过程，分析回答：(1)从生态系统的组成成分上看，圆石藻属于______。经探讨圆石藻对海洋气候变更有影响，这体现了生物多样性的________价值。(2)圆石藻大量繁殖会诱发病毒侵染其细胞，从而使其数量下降，这体现了生态系统可通过________调整机制维持自身的相对稳定。(3)探讨发觉，海洋中生物能促进DMS氧化分解产生SOeq\o\al(2－,4)，从而加快生态系统的____________。(4)图中浮游动物所同化的能量除自身呼吸作用以热能的形式散失外，还将流向________________________________________________________________________。(5)中间产物X浓度上升到肯定程度时，它能作为一种____________信息使浮游动物对圆石藻的捕食明显削减，这体现了生态系统中信息传递的作用是______________________________________________________________________________________________。解析：(1)从生态系统的组成成分上看，圆石藻属于生产者。科学家探讨圆石藻对海洋气候变更有影响属于生物多样性的间接价值。(2)圆石藻大量繁殖会诱发病毒侵染其细胞，从而使其数量下降，说明生态系统可通过负反馈调整机制维持自身的相对稳定。(3)探讨发觉，海洋中生物能促进DMS氧化分解产生SOeq\o\al(2－,4)，从而加快生态系统的的物质循环。(4)从食物链中除最高养分级外每一个养分级的同化量长时间看有三个去向：自身呼吸消耗、流入下一养分级、被分解者分解，图中浮游动物所同化的能量除自身呼吸作用以热能的形式散失外，还将流向下一养分级和分解者。(5)中间产物X浓度上升到肯定程度时，它能作为一种化学信息使浮游动物对圆石藻的捕食明显削减，这体现了生态系统中信息传递能调整生物的种间关系，以维持生态系统的稳定的功能。答案：(1)生产者间接(2)反馈(负反馈)(3)物质循环(4)下一养分级和分解者(5)化学调整种间关系，维持生态系统的稳定大板块练生物与环境授课提示：对应学生用书第158页1．下列有关种群特征和种群数量变更的叙述，正确的是()A．组成种群个体的空间分布不属于种群特征B．样方法可用于估算某些动物的种群密度C．当种群数量达到K/2时种群的诞生率最大D．迁入大量同种个体会使该种群的K值增大解析：组成种群个体的空间分布属于种群的空间特征，A项错误；对于活动实力弱、活动范围小的动物，可用样方法估算动物的种群密度，B项正确；当种群数量达到K/2时种群的增长速率最大，C项错误；K值是环境允许生物生存的最大容量，迁入大量同种个体不会使该种群的K值增大，D项错误。答案：B2．某山区的坡地被滥垦，当狂风暴雨侵袭时，局部山坡发生了山崩。在较长一段时间后，该处出现了以灌木和小树等为主体的生物群落。下列有关该群落演替的叙述，错误的是()A．该群落演替的过程属于次生演替B．演替过程中生态系统的干物质总量不断增加C．灌木和小树的出现标记着该地区的生物多样性已经发展至最高水平D．因人类活动、自然环境等因素影响，群落不肯定会演替至森林阶段解析：山崩后的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，因此该群落演替的过程属于次生演替，A正确；演替过程中随着物种数目和养分级数目的增加，干物质总量不断增加，B正确；假如气候条件相宜，群落有可能演替成森林群落，即乔木的出现标记着该地区的生物多样性已经发展至最高水平，C错误；人类活动会使群落演替依据不同于自然演替的速度和方向进行，干旱的荒漠地区群落的演替就很难形成森林，D正确。答案：C3．蝗虫密度大小对牧草产量(牧草产量＝牧草补偿量－蝗虫取食量)有较大影响，如图表示某草原两种主要蝗虫密度对牧草产量的影响。下列对图示分析错误的是()A．该图是依据试验结果建立的数学模型B．该试验的自变量是蝗虫密度和蝗虫种类C．狭翅雏蝗密度为5只/m2时，牧草补偿量大于蝗虫取食量D．狭翅雏蝗与亚洲小车蝗间为竞争关系，狭翅雏蝗对草原的危害更大解析：由分析可知，试验的因变量是牧草产量，该图是依据试验结果建立的数学模型中的曲线模型，A正确；由分析可知，该试验的自变量是蝗虫密度和蝗虫种类，B正确；牧草产量＝牧草补偿量－蝗虫取食量，狭翅雏蝗密度为5只/m2时，牧草产量增加，故牧草补偿量大于蝗虫取食量，C正确；由题图曲线可知，牧草随亚洲小车蝗种群密度增大而减小的幅度更大，因此对草原危害更大的蝗虫是亚洲小车蝗，D错误。答案：D4．果树—草菇立体农业是利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊环境条件，在果树下人工栽培草菇。下列相关叙述正确的是()A．该生态系统中，树下的蚯蚓是消费者，草菇等真菌是分解者B．该生态系统的养分结构中，可能存在鼠→蛇→鹰这样一条食物链C．生产者都是自养型生物，自养型生物都能进行光合作用合成有机物D．各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定解析：蚯蚓和草菇在生态系统中都是分解者，A错误；食物链起始端必需是生产者，B错误；生产者都是自养型生物，但有光能自养和化能自养之分，故生产者并不是都能进行光合作用，C错误；消费者具有促进生态系统物质循环，并维持生态平衡的作用，D正确。答案：D5．我国嫦娥四号完成了人类在月球表面进行的首次生物试验。搭载嫦娥四号上月球的“罐子”中有土壤、空气、水和透亮设备等，搭载着棉花、油菜、土豆、拟南芥、果蝇和酵母菌六种生物。在条件合适的状况下，这个“罐子”能形成一个简洁、微型生态系统。下列有关说法错误的是()A．“罐子”中的六种生物分属生产者、消费者和分解者B．“罐子”生态系统的结构由生物成分和非生物的物质和能量构成C．“罐子”生态系统的养分结构简洁，反抗力稳定性较低D．“罐子”登月为人类今后建立月球基地供应探讨基础和阅历解析：棉花、油菜、土豆、拟南芥属于生产者，果蝇属于消费者，酵母菌属于分解者，A正确；生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链、食物网，B错误；生物种类越多，养分结构越困难，反抗力稳定性越高，“罐子”生态系统的养分结构简洁，反抗力稳定性较低，C正确；月球生物科普试验，为人类今后建立月球基地供应探讨基础和阅历，D正确。答案：B6．某地建立了立体农业生态系统，其结构如图所示，下列相关叙述正确的是()A．水草从塘泥中汲取有机碳B．群落内可完成物质循环利用C．该生态系统提高了能量的利用率D．光合作用是碳进入群落的唯一途径解析：塘泥中的微生物将有机碳分解为无机碳(如二氧化碳)被水草利用，A错误；物质循环发生在生物群落和无机环境之间，B错误；依据生态农业的分析可知，该生态系统实现了物质循环再生和能量多级利用，提高了能量的利用率，C正确；碳进入群落的途径主要通过绿色植物的光合作用，其次还可以通过微生物的化能合成作用进入群落，D错误。答案：C7．超声波可以通过振动变更细胞膜的通透性。科研人员用不同时长的超声波处理凤仙花种子后让其萌发，7天后测得试验结果如下表。下列分析不正确的是()处理时长(min)发芽率(%)鲜重(mg)038.3062.761544.9572.103053.3081.504544.4765.276040.1464.42A.超声波属于模拟生态系统的物理信息B．与比照组相比试验组鲜重都有所增加，细胞代谢较旺盛C．超声波处理时长超过30分钟后会抑制凤仙花种子的萌发D．超声波处理可以增大水和氧气通过扩散进入细胞的速率解析：超声波属于物理信息，A正确；与比照组相比试验组鲜重都有所增加，超声波处理时长超过30分钟后对凤仙花种子萌发的促进作用在减弱，B正确，C错误；超声波可以通过振动变更细胞膜的通透性，可以增大水和氧气通过扩散进入细胞的速率，D正确。答案：C8．常绿直立灌木夹竹桃可产生名为夹竹苷的剧毒物质，孕妇及幼儿接触会使人昏睡、智力低下，但其花、叶可吸引夹竹桃天蛾前来产卵，天蛾幼虫以夹竹桃叶为食。由此无法推断()A．夹竹桃天蛾幼虫可以抵挡夹竹苷及其代谢产物的毒性B．借助夹竹苷可引诱雌性夹竹桃天蛾前来并杀死，属于生物防治C．夹竹苷可以吸引夹竹桃天蛾的天敌前来捕食天蛾幼虫，调整种间关系D．进化过程中夹竹桃和夹竹桃天蛾均被选择出了适应性变异解析：天蛾幼虫以夹竹桃叶为食，说明其可以抵挡夹竹苷及其代谢产物的毒性，A正确；利用夹竹苷诱杀雌性夹竹桃天蛾限制夹竹桃天蛾的性别比例，干扰雌雄交配，降低其种群密度，属于生物防治，B正确；从题干中不能推断夹竹苷可以吸引夹竹桃天蛾的天敌前来捕食天蛾幼虫，C错误；夹竹桃和夹竹桃天蛾在生存斗争中发生了共同进化，产生了适应性变异，D正确。答案：C9．为助力“漂亮乡村”建设，科研人员对某地高养分化水体实施生态复原，先后引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。以下相关叙述错误的是()A．由于藻类大量繁殖，该富养分化水体的生产效率大大提高B．引种芦苇、香蒲既可汲取水中无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖C．放养植食性鱼类可使生态系统中的物质和能量更多地流向对人有益的部分D．这一胜利案例说明调整生态系统的结构是生态复原的重要手段解析：由于藻类大量繁殖，水体富养分化，水质恶化，生产效率大大降低，A错误；引种芦苇、香蒲既可汲取水中无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖，可以有效地减轻水体的富养分化，B正确；放养植食性鱼类，最终实现“鱼肥”的目标，可使生态系统中的物质和能量更多地流向对人有益的部分，C正确；先后引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等，生态系统的结构被调整，这一胜利案例说明调整生态系统的结构是生态复原的重要手段，D正确。答案：A10．生态学家调查了北极某地鳕鱼的年龄结构，并将该数据用于预料在不同捕鱼强度、运用不同孔径渔网时所得到的鳕鱼捕获量，结果如图所示。下列分析错误的是()A．运用不同孔径的渔网能够变更鳕鱼的诞生率B．当捕捞强度为45%时，有利于种群的可持续发展C．不同时刻捕获量的大小能反映出鳕鱼密度的相对大小D．提高长期捕获量宜采纳较低的捕鱼强度和较大孔径渔网解析：运用不同孔径的渔网收获的鱼的大小不同，从而变更种群的年龄组成，进而变更鳕鱼的诞生率，A正确；据图分析，长久保持捕捞强度45%会导致鳕鱼的种群数量不断削减，甚至消逝，B错误；不同时刻捕获量的大小能反映出鳕鱼密度的相对大小，捕获量越大，说明种群密度越大，C正确；从图中看出采纳较低的捕鱼强度(26%)和较大孔径渔网(160mm)有利于提高长期捕获量，D正确。答案：B11．生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，充分利用各种生物有效进行水体修复的技术。如图为秦淮河中生态浮床示意图，下列叙述正确的是()A．生态浮床中的植物属于生态系统成分中的生产者B．该生态系统的总能量为生产者固定的全部太阳能C．生态浮床具有处理污水的功能体现了生物多样性的干脆价值D．污水流入后该水域仍能保持动态平衡，体现了生态系统的复原力稳定性解析：生态浮床中的植物是生态系统中的主要成分，属于生态系统成分中的生产者，A正确；该生态系统的总能量为生产者固定的全部太阳能以及流入该生态系统的污水中有机物储存的能量，B错误；生态浮床具有处理污水的功能体现了生物多样性的间接价值，从而维持了生态系统的稳定，C错误；污水流入后该水域仍能保持动态平衡，体现了生态系统的反抗力稳定性，同时也说明生态系统具有自我调整实力，D错误。答案：A12．在小型湖泊中，绿藻和蓝藻是鲮鱼和沼虾的食物，而沼虾又是鲮鱼的食物。如图表示不同体长鲮鱼的食性比例变更状况。请回答下列相关问题：(1)在该小型湖泊中，鲮鱼与沼虾的种间关系是________。若除去沼虾，则体长较大鲮鱼的数量变更是__________________________________________________________________。(2)该小型湖泊生态系统中，除上述生物外，还存在一类被称为____________(填生态系统的成分)的生物；湖泊中的氮元素属于____________(填生态系统的成分)。(3)若该湖泊中，短时间内绿藻(或蓝藻)的同化量增加了300kJ，且湖泊中只有体长为2.8cm的鲮鱼，相邻两养分级之间能量的传递效率按20%计算，则可使体长为2.8cm的鲮鱼同化量增加________kJ;若湖泊中只有体长为4.2cm的鲮鱼，则鲮鱼增加的同化量是前者的____________倍。解析：(1)由题干分析可知，该湖泊中鲮鱼与沼虾的种间关系是竞争和捕食，若除去沼虾，起先时鲮鱼由于养分级降低，获得的能量有所增加，数量上升，但食物来源削减，随后数量削减，最终趋于稳定，故短时间内鲮鱼的数量变更是先增多后削减，最终稳定。(2)该小型湖泊生态系统中，除上述生物外，还存在分解者，湖泊中的氮元素属于非生物的物质。(3)若该湖泊中，短时间内绿藻(或蓝藻)的同化量增加了300kJ，且湖泊中只有体长为2.8cm的鲮鱼，相邻两养分级之间能量的传递效率按20%计算，设可使体长为2.8cm的鲮鱼同化量增加xkJ，体长为2.8cm的鲮鱼的取食比例为植食性比例和肉食性比例各为1/2，则0.5x÷20%＋0.5x÷20%÷20%＝300，解得x＝20kJ；若湖泊中只有体长为4.2cm的鲮鱼，其取食比例为植食性比例和肉食性比例分别为3/4、1/4，相邻两养分级之间能量的传递效率按20%计算，设可使体长为4.2cm的鲮鱼同化量增加ykJ，则3/4y÷20%＋1/4y÷20%÷20%＝300kJ，解得y＝30kJ，故此时鲮鱼增加的同化量是前者的1.5倍。答案：(1)捕食和竞争先增多后削减，最终稳定(2)分解者非生物的物质(3)201.513．薇甘菊繁殖实力极强，是植物界“臭名昭著”的生物多样性杀手，也是中国首批外来入侵物种。薇甘菊擅长缠