高考生物一轮复习 【作业手册】50 课时作业50　生态系统的结构和功能(二) 【答案】

课时作业50生态系统的结构和功能(二)1.C[解析]生态系统能量流动不都是从生产者固定太阳能开始的,如流经人工鱼塘生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的化学能之和,有些生产者固定的是化学能(如硝化细菌),A错误;喷洒农药杀死害虫属于化学防治,不属于生态系统中信息传递的应用,B错误;将农作物秸秆用于生产蘑菇可以实现能量的多级利用,大大提高生态系统的能量利用效率,C正确;生态系统的信息传递一般是双向的,不都是沿着食物链和食物网进行的,D错误。2.D[解析]题图中灰色箭头②③④单向流动,可表示能量流动过程,白色箭头⑤循环往复,可表示物质循环过程,A正确;能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程(即捕食关系)相依相伴进行,能量流动是物质循环的动力,物质循环是能量流动的载体,B正确;分析题图可知,②表示热能散失的过程,①主要表示生产者通过光合作用固定太阳能的过程,生态系统需要通过①过程从外界获得能量,C正确;碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动,故碳在③④之间以含碳有机物的形式流动,D错误。3.D[解析]碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环,在生物群落内部以有机物的形式传递,A错误;因为该森林生态系统表现为“碳汇”,说明生产者固定的CO2量大于所有生物呼吸释放的CO2量,减少了大气中CO2含量,B错误;由于该森林生态系统能吸收和固定CO2,减少大气中CO2含量,说明其处于生长、发育阶段,输入的总能量应高于其散失的总能量,C错误;根据题意,在极端干旱年份,“碳汇”能力降低,干旱会导致树木光合速率下降,从而使其吸收和固定CO2的能力降低,即降低该生态系统的“碳汇”能力,D正确。4.C[解析]鸭子可为稻田除草、灭虫,使能量更多地流向水稻,鸭粪中的有机物被微生物分解成无机物供水稻利用,实现废弃物的资源化,减少饲料的投入,降低饲养成本,A正确;鸭子可为稻田除草、灭虫,采用生物防治的方法使害虫、杂草的数量维持在较低的水平上,控制了害虫的数量,减少了农药的使用,减轻了环境污染,B正确;稻鸭共作模式很好地实现了物质循环和能量的多级利用,C错误;人类进行生态工程建设的根本目的:遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到生态效益和经济效益的同步发展,因此稻鸭共作模式的设计兼顾了生态效益和经济效益,D正确。5.C[解析]分析题意可知,题述系统将养殖废水从鱼塘引入水培床,经过微生物的转化及水培床中植物的吸收,净化后的水流回鱼塘,由此可知,该系统可以减少废水排放、减轻水体污染,A正确;微生物可以将有机物分解成无机物供给植物利用,即可促进物质循环利用,B正确;微生物通过分解作用将鱼类粪便中的有机物分解为无机物,鱼类粪便中的能量最终以热能的形式散失,故蔬菜不能获取鱼类粪便中的能量,C错误;该系统可促进物质循环利用,减少废水排放、减轻水体污染,即实现了经济、生态效益双赢,D正确。6.D[解析]由题意可知,PCB不容易被降解,可在生物体内积累造成生物富集现象,A正确;有毒物质会沿食物链流动并逐级积累,营养级越低有毒物质积累越少,营养级越高有毒物质积累越多,由表知,鱼体内有毒物质含量最多,所以鱼的营养级别较高,B正确;物质循环具有全球性、循环性,PCB扩散到远海水域可体现污染具有全球性,C正确;PCB不能被降解,生态系统不能通过自我调节能力将污染消除,并不能证明生态系统缺乏自我调节能力,D错误。7.D[解析]流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,由题图可知,生产者固定的太阳能总量为6553+3281+6561=16395kJ·m-2·a-1,A错误;分析题图可知,遗体残骸中的能量有一部分流向M,M不是分解者,B错误;生产者、M、N表示不同的营养级,每个营养级中可包含不同的生物,因此“生产者→M→N”不表示一条食物链,而可能是多条食物链,C错误;由M到N的能量传递效率为386÷(3281+2826)×100%≈6.3%,D正确。8.C[解析]马鹿通过感知狼的声音(物理信息)、气味(化学信息)等避开高风险区域,属于生态系统的信息传递功能,A正确;狼与马鹿存在捕食关系,狼的引入减少了马鹿数量,使马鹿对杨树的过度啃食减弱,河狸(依赖杨树)与马鹿的种间竞争关系缓解,进而改善溪流、湿地等非生物环境,B正确;狼与马鹿间的双向信息传递(如狼的捕食信息、马鹿的躲避行为)可调节种群数量,最终恢复湿地生态系统,有利于维持生态平衡,C错误;人工模拟肉食动物的物理信息(如声音)或化学信息(如气味)可控制植食动物过度繁殖,属于生物防治的应用,D正确。9.A[解析]A项描写的是蝴蝶采花蜜的情境,花蜜的香味为化学信息,A符合题意;B项描写的是孔雀开屏求偶的情境,体现了生态系统的行为信息传递,B不符合题意;C项描写的是蜘蛛结网的情境,蜘蛛网的振动频率为物理信息,C不符合题意;D项描写的是温度适宜桃花开放的情境,温度为物理信息,D不符合题意。10.(1)种间关系(2)青草(灌木)→斑马→狮子(或“水草→非洲水牛→狮子”)(3)ac(4)排除大头蚁取食对样方可见度的影响(5)植物固定的能量,更多地通过非洲水牛流入狮子,维持狮子这一营养级同化量相对稳定[解析](1)大象通过轻嗅判断蚂蚁种类和密度的行为,体现了信息具有调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定的功能(选择性必修2教材第71页)。(2)食物链的第一营养级应为生产者,文本第3段显示,斑马以青草和灌木为食,非洲水牛以鲜嫩的水草为食,狮子以斑马和非洲水牛为食,据此可知,相应的包含3个营养级的食物链可以表示为青草(灌木)→斑马→狮子或水草→非洲水牛→狮子。(3)a.草原可见度增大→斑马视野清晰,更易发现狮子→狮子捕食斑马的成功率降低,a正确;b.文本第3段提示“以斑马为食的狮子是否会迁移到未被大头蚁入侵的区域去呢?奇怪的是,狮子在这两种区域的活动程度似乎不相上下”,因此狮子没有将捕猎活动完全集中在未被大头蚁入侵区域,b错误;c.大头蚁入侵→杀死举腹蚁→举腹蚁数量下降→镰荚金合欢树失去保护→大象啃食镰荚金合欢树增多→镰荚金合欢树减少→草原可见度提高,c正确;d.草原可见度增大后狮子捕食斑马的成功率降低,即斑马难被捕获(而非数量逐渐减少),为了获取食物,狮子更多地转向捕食非洲水牛,d错误。故选ac。(4)①分析条件信息:由文本第2段可知,Ⅰ组样方不干预任何生物的活动,且大头蚁可入侵,Ⅱ组样方维持草原原有物种,且防止大头蚁入侵;②明确实验目的:Ⅰ组与Ⅱ组的差异在于大头蚁的有无,因此目的为探究大头蚁入侵对草原可见度的影响;③梳理逻辑关系:目前无法判断大头蚁入侵对草原可见度的影响是通过杀死举腹蚁间接实现的还是通过取食直接实现的,因此需要增加第Ⅲ组实验;④建立因果关系:设置第Ⅲ组样方为用电网阻隔植食性动物,以阻止其啃食镰荚金合欢,且允许大头蚁入侵,进而探究大头蚁入侵对可见度的直接影响;⑤进一步推理:结果是可见度无显著变化,排除了大头蚁取食对样方可见度的影响。(5)①分析条件信息:由文本第3段可知在大头蚁入侵后,狮子的数量并未减少,但是被狮子猎杀的非洲水牛的比例逐年上升;②梳理逻辑关系:推测斑马难以被捕食,所以狮子更多地捕食非洲水牛;③推理小结论:狮子更多地捕食非洲水牛,因此同化的能量未发生明显改变,因而狮子的数量不会明显减少;④按照题目要求科学表述:植物固定的能量更多地通过非洲水牛流入狮子,维持狮子这一营养级同化量相对稳定。11.(1)非生物环境和生物群落微生物/分解者正(2)①氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响②食草动物的啃食使植物增加对地下部分光合产物的投入,地下生物量增加;草食动物的粪便及啃食的植物碎屑使土壤有机碳含量增加(3)保护并提高植物(物种)多样性;采取措施减少大气氮沉降(减少化石燃料燃烧);适度放牧[解析](1)碳在非生物环境和生物群落之间的循环以CO2的形式进行;在生物群落内部以含碳有机物的形式传递;温室效应加剧导致全球变暖,会加速土壤中微生物对有机碳的分解,释放温室气体,进一步加剧温室效应,符合正反馈调节。(2)①据题图甲分析可知,自变量为有无氮添加和放牧情况,因变量为土壤有机碳含量,因此该实验的目的是探究低植物多样性条件下,氮添加和适度放牧对草地生态系统土壤有机碳含量的影响。②分析题图乙可知,适度放牧可以缓解氮添加导致的土壤有机碳含量降低的可能原因是食草动物的啃食使植物增加对地下部分光合产物的投入,地下生物量增加;草食动物的粪便及啃食的植物碎屑使土壤有机碳含量增加。(3)结合图甲、丙分析,可提出保护土壤有机碳库的措施有:保护并提高植物(物种)多样性;采取措施减少大气氮沉降(减少化石燃料燃烧);适度放牧。12.(1)出生率种群繁衍(2)求偶歌声(3)不能,此情况下两种雄蝇交配成功占比相近(4)ABCE(5)果蝇种群中雄蝇之间进行同性竞争,获胜的雄蝇获得交配权[解析](1)种群的性别比例会影响种群的出生率,进而影响种群密度(选择性必修2教材第4页)。雄蝇求偶时,在雌蝇近距离处振动单侧翅膀,发出“求偶歌声”,继而雌蝇发生阴道板开放等性接受行为,这体现了生态系统中信息传递具有调节种群繁衍的作用(选择性必修2教材71页)。(2)由图甲可知,有翅雄蝇的累积交配成功率比无翅雄蝇高,说明有翅有利于交配;无翅+人工播放求偶歌声的累积交配成功率比无翅雄蝇高,说明求偶歌声有利于交配,且由文本信息可知有翅能发出求偶歌声,因此雄蝇必须有求偶歌声才能获得交配。(3)由图丙可知,雄蝇均距离雌蝇较远时,有翅雄蝇交配成功占比比无翅雄蝇高,与(2)有翅雄蝇的累积交配成功率比无翅雄蝇高相符;雌蝇在与竞争雄蝇距离均较近时,两种雄蝇交配成功占比相近,结合(2)结论“雄蝇必须有求偶歌声才能获得交配”,说明雌蝇不能区分求偶歌声的来源。(4)由文本信息可知,研究目的为探究竞争是否诱发雄蝇发出攻击歌声,从而提高自身求偶成功率。MF实验中人工播放求偶歌声会引发雄蝇发出攻击歌声,白噪声无此效应,说明竞争(有求偶歌声刺激)会诱发雄蝇发出攻击歌声,支持推测,A符合题意;MMF实验中雄蝇快速扇动双翅,会推开竞争对手,使其与雌蝇距离增大,此行为可使自身在竞争中更具优势,从而提高求偶成功率,支持推测,B符合题意;攻击歌声可削弱雌蝇对人工播放的求偶歌声的响应,会影响雌蝇接收信号,阴道板开放率下降,支持推测,C