高考生物一轮复习精品资料专题生态系统的能量流动与物质循环

高考生物一轮复习精品资料专题生态系统的能量流动与物质循环 【考情解读】 1.生态系统中能量流动的基本规律及应用(?)。 2.生态系统中物质循环的基本规律及应用(?)。 【重点知识梳理】 一、生态系统的能量流动 1(能量流动的过程 (1)概念理解 ,源头:太阳能,,输入— ,流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量, ? ,途径:食物链和食物网,, 传递— 形式:有机物中的化学能,, ? 转化—太阳能?有机物中的化学能?热能 ? ,形式:最终以热能形式散失,,散失— ,过程:自身呼吸作用, (2)流动过程 ?能量流动的渠道是食物链和食物网。 ?能量散失的途径是呼吸作用(代谢过程)。 ?流动过程中能量的转化是太阳能?有机物中的化学能?热能。 ?上述过程中，能量流动不能(填“能”或“不能”)逆转，原因是食物链中各营养级 的顺序是长期自然选择的结果，生物之间的捕食关系是一定的;能量流动不能(填“能”或 “不能”)循环，原因是最终散失的热能不能再被利用。 (3)如图表示能量在两个营养级之间的流动过程 2(能量流动的特点及意义 (1)能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。相邻营养级之间的传递效率一般为10%,20%，若将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高可绘成能量金字塔。 (2)能量流动的特点:单向流动、逐级递减。 (3)研究意义 ?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。 ?帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 二、生态系统的物质循环 1(物质循环 (1)概念:组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落间不断循环的过程。 (2)特点:全球性、反复利用、循环流动。 (3)与能量流动的关系:二者同时进行，相互依存，不可分割。 (4)意义:通过能量流动和物质循环，使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。 2(碳循环 (1)碳在无机环境中的存在形式:CO和碳酸盐。 2 (2)碳在生物群落中的存在形式:含碳有机物。 (3)循环过程:碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的;从生物群落到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用实现的。 3(温室效应 (1)形成原因:大量化石燃料的燃烧，大气中的CO含量迅速增加，打破了生物圈中碳2 循环的平衡。 (2)影响:导致气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 【高频考点突破】 考点一 能量流动的过程及特点 例1(某生态系统中有A、B、C、D四种生物，构成食物链A?B?C，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是( ) A(图中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量 B(参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等 C(当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于K/2 D(图中D的能量不全部来自B生物 答案 C 【变式探究】如图表示某一生态系统的能量金字塔，其?、?、?、?分别代表不同的营养级，E、E代表能量的形式。下列叙述正确的是( ) 12 A(?和?是实现物质循环的关键生态成分 B(该图所示的食物网只有1条食物链:??????? C(E表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量 1 D(能量可在食物链中循环利用 答案 C 考点二 能量流动的相关计算 例2(某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W为生产者固定的太阳能)，下列叙述1中不正确的是( ) A(生产者固定的总能量可表示为(A，B，C，A，B，C，D) 1112222B(由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D/W 11C(流入初级消费者体内的能量可表示为(A，B，C) 222D(图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减 答案 C 【变式探究】如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值。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(第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.625% 42C(该生态系统中生产者固定的总能量是9.6×10 kJ/(m?y) D(捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性 答案 C 考点三、 碳循环的过程及特点分析 例3.右图是生态系统中碳循环示意图，其中“?”表示碳的流动方向。下列叙述不正确的是( ) A(在碳循环过程中，同时伴随着能量流动 B(由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多，F减少 C(该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B D(在A?C过程中碳主要以CO的形式进行循环，在F?B过程中以含碳有机物的形式进行2 流动 答案 C 【变式探究】如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图，其中箭头表示碳的传递方向，字母表示碳传递途径。则下列叙述错误的是( ) A(碳从植物体流入动物体的主要形式是含碳有机物 B(a途径是通过光合作用实现的，b、d、g途径是通过细胞呼吸实现的 C(碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行 D(如果图中的字母表示碳元素传递的数量，植物正常生长，则夏季a、b、c、e之间的关系可表示为a,b，c，e 答案 D 解析 a代表植物的光合作用，b、d、g代表生物的呼吸作用，c代表捕食。e、f代表动植物的残枝败叶、遗体和粪便被分解者利用。夏季植物正常生长，a>b，c，e，D错误。 【方法技巧】对物质循环过程相关图解的识别 (1)碳循环过程示意图 (2)将上图换成字母，如下面三种变式图。据图判断A、B、C、D各代表哪种成分。 ?图1——先根据双向箭头判断:A和B应为生产者和非生物的物质和能量，不能写“无机环境”，也不能写“生物类别”。再根据A?C判断:C为消费者，剩下的D为分解者。 ?图2——根据A与C之间的双向箭头判断:A是生产者，C是非生物的物质和能量。根据A、B、D的箭头都流向E，可进一步判断:B是初级消费者，D是次级消费者，E是分解者。 ?图3——根据A与E之间的双向箭头判断:A为非生物的物质和能量，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。整个图解中，食物链是E?F?D?B。 考点四 物质循环和能量流动的关系分析 例4(下列关于生态系统的说法，不正确的是( ) A(生态系统的生产者固定的太阳能是流经该系统的总能量 B(在生态系统中，物质循环是生态系统能量流动的载体 C(植物光合作用固定的碳与植物呼吸作用释放的碳基本相等 D(能量在相邻两个营养级之间的传递效率的大小是由这两个营养级的同化量决定的 答案 C 【变式探究】分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是( ) A(物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 B(能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 C(能量????的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D(碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO的形式进行的 2 答案 C 解析 生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，????的总和小于生产者所固定的太阳能总量。 【归纳提升】能量流动和物质循环之间的关系 项目 能量流动 物质循环(以碳循环为例) 形式 以有机物为载体 以化学元素形式流动 特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性 范围 生态系统各营养级 生物圈(全球性) 图示 考点五、物质循环和能量流动规律的应用实例分析 例5(如图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是( ) A(微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 B(沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者 C(沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用 D(多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率 答案 C 解析 沼气池中的微生物将有机物分解为无机物，是分解者;能量流动只能单向流动、逐级递减，不能循环利用;该模式提高了能量的利用率，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分。 【变式探究】如图是某农业生态系统模式图，下列关于该系统的叙述错误的是( ) (微生物利用的是农作物通过光合作用固定的能量 A B(多途径利用农作物可提高该系统中能量的传递效率 C(沼渣、沼液作为肥料还田可以促进物质循环再利用 D(食用菌、产甲烷杆菌及蚯蚓是该生态系统中的分解者 答案 B 【真题感悟】 1.(2015?海南卷.25)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 2.(2015?福建卷.4)下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数 -2-1值，单位是J.m.a)。下列叙述正确的是( ) A.该食物网中最高营养级为第六营养级 B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25% -2-1C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J.m.a D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统 【答案】B 3.( 2015?xx卷.4)在适宜温度和大气CO浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木2 的幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列分析正确的是( ) -2-1A(光强大于140μmol?m?s，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O全部进入线粒体 2 -2-1B(光强小于1255μmol?m?s，影响苦储幼苗光合速率的环境因素是CO浓度 2C(森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量 D(在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加 【答案】D 中生产者制造有机物的能量总和是输入该生态系统的总能量;C错误。由表格信息可知，青冈的光补偿点较低，因而更适应弱光环境，因此在群落演替过程中随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加;D正确。 24.( 2015?xx卷.7)某放牧草地有一些占地约1m的石头。有人于石头不同距离处，调查了蜥蝎个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重)，结果见下图。下列叙述错误的是( ) A(随着蝗虫种群密度的增大，植物之间的竞争将会加剧 B(蜥蝎活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险就越大 C(距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素 D(草地上放置适量石头，有利于能量流向对人类有益的部分 【答案】A 25.( 2015?课标II卷.31)(8分)某生态系统总面积为250km，假设该生态系统的食物链为甲种植物?乙种动物?丙种动物，乙种动物种群的K值为1000头。回答下列问题 (1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为 ;当乙种动物的种群密度为 时，其种群增长速度最快。 (2)若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是 。 (3)在甲种植物?乙种动物?丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量 (填“大于”、“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。 2 2 【答案】(1)2.2头/km(2分) 2头/km(2分) (2)乙种动物以甲种动物为食，丙种动物数量增加导致乙种动物数量减少，从而导致甲种植物数量增加(3分，其他合理答案也给分) (3)大于(1分) 1((2014?xx，10)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 2((2014?新课标?，31)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下表所示，表中能量数值的单位相同。 种群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 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CO的形式进行。 2 答案 (1) (2)捕食 消费者 (3)物质循环 能量流动 生物群落 无机环境 解析 (1)根据生态系统中相邻两营养级间能量的传递效率为10%,20%和能量流动逐级递减的理论进行分 3((2014?天津卷)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 4((2014?山东理综，27)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) 【押题专练】 1(在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为n，羊粪便中的能量为36%n，呼吸作用散失的能量为48%n，则( ) (羊同化的能量为64% An B(贮存在羊体内的能量为52%n C(由羊流向分解者的能量为16%n D(由羊流向下一营养级的能量为64%n 答案 A 2(在分析生态系统的能量流动时经常涉及“输入量(输入到某一营养级的能量)”、“摄入量”、“同化量”、“粪便量”等说法，则下列说法中正确的是( ) A(某一营养级生物的摄入量即同化量 B(某一营养级生物的粪便量是该营养级生物同化量的一部分 C(输入到某一营养级的能量即该营养级生物的同化量 D(相邻两营养级生物中较高营养级与较低营养级生物的摄入量之比表示能量传递效率 答案 C 3(如图表示某水生生态系统的能量金字塔，下列叙述正确的是( ) A(此水生生态系统的能量传递效率不足10% B(该生态系统的全部食肉动物构成一个种群 C(该生态系统的浮游植物、食草动物、食肉动物构成群落 D(该生态系统的能量流动和物质循环彼此独立 答案 A 4(如图表示植物光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程。下列有关叙述正确的是 ( ) A(植物的呼吸消耗量包含在?中 B(植食动物粪便中的能量包含在?中 C(?用于植食动物生长、发育和繁殖 D(????之和为植物有机物积累量 答案 C 2215(如图食物网中，假如猫头鹰的食物有来自兔，来自鼠，来自蛇，那么，猫头鹰若要555增加20 g体重，最少需要消耗的植物为( ) A(80 g B(900 g C(800 g D(600 g 答案 B 6(下表是某生态系统营养和能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁分别代表不同 2,2,1的营养级，戊为分解者(单位:10 kJ?m?a)。对该生态系统营养关系叙述正确的是( ) 同化固定的能量 体内贮存的能量 呼吸消耗的能量 甲 15.9 2.8 13.1 乙 870.7 369.4 501.3 丙 0.9 0.3 0.6 丁 141.0 61.9 79.1 戊 211.5 20.1 191.4 A.丁为肉食性动物 B(甲随丙的增加而增加 C(乙是能量流动的起点 D(戊是丁的前一营养级 答案 C 7(下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中，正确的是( ) A(使用粪便作肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的多级利用 B(物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的 C(碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO的形式进行的 2 D(食物链中初级消费者数量越多，次级消费者能够获得的能量就越少 解析 植物只能利用太阳能，不能利用有机物中能量，A不正确;能量不能循环利用，B不正确;碳在生物群落和无机环境之间主要是以CO的形式进行循环的，C正确;次级消费者2 获得能量的多少与初级消费者的数量无直接关系，D不正确。 答案 C 8(低碳生活方式已逐步被全社会所认同。根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析， 不正确的是( ) A(生物群落内部进行碳循环的物质形式是有机物 B(参与过程?和过程?的生物包括生产者、消费者和分解者 C(可以通过增强过程?减少大气中CO的含量 2 D(开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对过程?的依赖 解析 参与过程?的生物包括生产者、消费者和分解者，但参与过程?的生物只有生产者。 答案 B 9(如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是( ) A(生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足 B(A是消费者，C是生产者，各成分间以CO的形式传递碳元素 2 C(对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡 D(碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体 解析 图中A为消费者，B为分解者，C为生产者，D为大气中的CO库;碳元素在生物群2落与无机环境之间以CO的形式传递，在生物群落之间以有机物的形式传递。 2 答案 B 10(下表表示某生态系统一年内CO消耗量与释放量的情况，相关叙述不正确的是( ) 2 丙(生产者丁(消费 甲(生产者消耗乙(分解者CO2 释放者CO释CO22CO量) 释放量) 2量) 放量) CO相对值 100 21 30 11.5 2 A(甲可以表示流经该生态系统的总能量 B(乙释放CO的方式不同于丙、丁 2 C(该森林生态系统的抵抗力稳定性可能正在上升 D(表格体现了无机环境和群落之间的碳循环 答案 B 11(下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。下列叙述正确的是( ) A(X和Y代表的生物可分别为乳酸菌和酵母菌 B(含碳有机物由甲图的a和b分解为CO 2 (大气中的CO在甲图的c、d处合成有机物 C2 D(该生态系统的物质和能量都能循环利用 答案 B 12(如图是某生态系统的物质和能量流向示意图(能量传递效率按10%计算)。下列有关叙述正确的是( ) A(X过程的完成必须依赖一种具有双层膜结构的细胞器 1 B(X过程吸收的CO总量与Y、Y、Y„„及Z过程释放的CO总量相等 121232C(当该生态系统处于相对稳定状态时，X过程的能量值约为X过程能量值的1% 31D(Z、Z、Z„„过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO中的碳 1232 答案 C 13(生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递等基本功能。 (1)碳元素在无机环境和生物群落之间的循环主要依赖于________(填生理过程)。 (2)生命系统中信息传递普遍存在。在神经细胞间传递的信息分子是________。在群落水平和生态系统水平上信息传递的作用依次为________和________。 (3)下表为某草原生态系统哺乳动物和鸟类的生存受到威胁的各种原因及比例调查结果。 原因 哺乳动物 鸟类 偷猎 31% 20% 丧失栖息地 32% 60% 生物入侵 17% 12% 其他原因 20% 8% ?在该系统中存在如右上图所示的食物网，如将C的食物比例由A?B,1?1调整为1?2，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量约是原来的________倍(精确到百分位)。最高营养级的能量去向与其他营养级的区别是________。 ?该生态系统哺乳动物受到威胁的主要原因是________________。请根据表中数据绘制柱形图，横坐标表示各受威胁的主要原因，纵坐标表示数值。 答案 (1)细胞呼吸(或呼吸作用，填写有氧呼吸或无氧呼吸或发酵不算对)和光合作用 (2)神经递质 调节种间关系 维持生态系统的稳定 (3)?0.79 不流向下一营养级 ?偷猎和丧失栖息地 如下图所示: 14(如图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中?、?、?、?分别代表不同的营养级，m、m代表不同的能量形式。图乙为能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，12 其中a,g表示能量的多少。请据图回答问题。 (1)图甲中，m、m表示的能量形式分别为__________、________。位于营养级?的生物个12 ，主要原因是___________________。 体数量一般远远少于营养级? (2)图乙中，若A表示图甲中营养级?所摄入的全部能量，则B表示________，C表示________。若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y，营养级?、?间的能量传递效率是________(用图中所给字母的表达式表示)。 (3)由图乙可以出生态系统能量流动的主要特点是 _________________________________。 答案 (1)太阳能(或同化固定的能量) 热能(或呼吸作用散失的热量) 营养级越高，可利用的能量越少(或营养级高的物种，往往体型较大) (2)营养级?同化的能量 营养级?用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100% (3)单向流动，逐级递减 15(扁担塘是位于长江中游的一个湖泊，是我国重要的淡水渔业基地。 (1)传统渔业只重视水草?草食性鱼这一条食物链。实践中发现，放养的草食性鱼高强度的摄食使水草量急剧下降，最终会导致草型湖泊变为藻型湖泊，这个过程属于群落的________。为了使渔业优质高效可持续发展，应增加湖泊生态系统中的生物________，调 整食物链(网)结构，调整后的结构如下图。 此食物网中虾类和底栖动物的关系是________。对于该湖泊的鱼类和河蟹产量来说，水草和________极为重要。 (2)科研人员针对底栖动物中的优势种铜锈环棱螺的能量收支进行了相应研究，结果如下表 用于生长呼吸作用,2,1能量/(kJ?m?a) 摄入食物中粪便中的 发育繁殖散失的能 动物名称 所含的能量 能量 的能量 量 铜锈环棱螺 516 15 231 270 ,2,1?a。 铜锈环棱螺的能量来源是食物中的________能，它同化的能量为________kJ?m(3)铜锈环棱螺呼吸作用散失的能量中包含了机体在摄食、消化、吸收等过程中引起的热能散失。科研人员在测定这部分能量时，首先将实验螺在一定的温度下进行48 h的饥饿处理，然后取相同的________(填“白色瓶”或“棕色瓶”)分别标号，进行如下处理，密闭后置 ，”代表放入，“,”表示不放入) 于光下。(“ 组别 A B 实验处理 ?预处理的湖水 ， ， ?经48 h饥饿的铜锈环棱螺5只 ， ， ?水生植物(食物) ， , 为了排除水生植物对水中溶解氧的影响，需另设置一组对照，对照组的处理应包括________(选填表中实验处理的标号)。实验3 h后待A瓶中的螺饱食后再测定各瓶溶氧量，可得铜锈环棱螺在饱食和饥饿状态下的代谢率。然后科研人员除去A瓶中的水生植物，给A、B瓶更换预处理湖水，每隔3 h测定一次溶氧量并计算代谢率，直到A、B两瓶铜锈环棱螺的代谢率________时终止。通过计算得出机体在摄食、消化、吸收等过程中所散失的能量值。 代谢率的差值，可计算出机体在摄食、消化、吸收等过程中所散失的能量值。 答案 (1)演替 多样性 捕食和竞争 底栖动物 (2)化学 246 (3)棕色瓶 ?? 几乎相等 【考情解读】 1.生态系统中的信息传递(?)。 2.生态系统的稳定性(?)。 【重点知识梳理】 一、生态系统的信息传递 1(信息的概念:是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。 2(信息的种类、特点、来源及实例(连线) 3(信息传递模型 4(作用 (1)生命活动的正常进行，离不开信息的作用。 (2)生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。 (3)信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 5(应用:提高农产品或畜产品的产量;对有害动物进行控制。 二、生态系统的稳定性 1(概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。 2(原因:生态系统具有一定的自我调节能力。 3(调节基础:负反馈调节。 4(特点:调节能力有一定的限度。 5(两种类型的比较 项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 实质 保持自身结构与功能相对稳定 恢复自身结构与功能相对稳定 核心 抵抗干扰，保持原状 遭到破坏，恢复原状 区 生态系统中物种丰富度越大，营别 影响 生态系统中物种丰富度越小，营养结 养结构越复杂，抵抗力稳定性越因素 构越简单，恢复力稳定性越强 强 ?相反关系:抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦 然;?二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相 互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示: 二者 联系 6.提高生态系统稳定性的 (1)控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。 (2)对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 【高频考点突破】 考点一 信息传递的种类、特点和应用的分析 例1(蟑螂喜好在夜间出来活动。科学家把蟑螂放在实验室里，人为地将实验室的白天和黑夜颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造的“黑夜”时间活动(尽管实际上是白天)。这个实验说明( ) A(蟑螂能感受物理信息的改变 B(信息传递是生态系统的重要功能之一 C(行为信息可以影响蟑螂的行为 D(蟑螂可以感受一切信息刺激 解析 白天、黑夜的变化是光的变化，光属于物理信息。 答案 A 【变式探究】人类已经进入“信息时代”，生态系统中也存在着信息传递。下列说法中不正确的是( ) A(信息传递只在生物与生物之间进行 B(信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定 C(信息传递既有双向的，也有单向的 D(信息传递可提高农产品的产量 答案 A 解析 信息传递既可以在生物与生物之间进行，也可以在生物与环境之间进行，A错误。 【方法技巧】生态系统信息传递种类的判断方法 (1)从信息传播的途径判断:涉及声音、颜色、温度等物理因素，可判断为物理信息;涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息;涉及特殊行为，可判断为行为信息。 (2)从文字表述的着重点判断:孔雀开屏如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息;如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。 考点二 生态系统的能量流动、物质循环和信息传递的比较 例2(下图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则甲、乙、丙三图可依次表示( ) A(能量流动、碳的循环、信息传递 B(能量流动、信息传递、碳的循环 C(碳的循环、能量流动、信息传递 D(信息传递、能量流动、碳的循环 答案 C 【变式探究】如图为生态系统成分的模式图，下列叙述不正确的是( ) A(图中的各成分之间均可以传递信息 B(生产者和消费者之间的信息传递可以调整种间关系 C(无机环境发出的信息种类只能是物理信息 D(生态系统的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能 答案 C 考点三 生态系统的稳定性及其基础的分析 (地球上各种不同类型的生态系统具有不同的自我调节能力。与农田、草原、冻原等例3 生态系统相比较，热带雨林的自我调节能力特点是( ) A(种群数量调节能力强，抵抗外界干扰能力弱 B(分解力弱，生产力强 C(抵抗力稳定性强，而恢复力稳定性弱 D(能量流动速度快，物质循环速度慢 答案 C 【变式探究】图A为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图B为某湖泊生态系统中发生 的某种调节活动，下列分析不正确的是( ) A(一个完整的生态系统，除了图A中所示的成分外，还应该包括分解者以及非生物的物质 和能量 B(甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙?甲?丙 C(图B所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态 D(图A是负反馈调节，图B是正反馈调节 答案 C 【易错警示】生态系统调节中正反馈和负反馈的比较 比较项目 正反馈调节 负反馈调节 加速最初发生变化的那种成分所发生抑制和减弱最初发生变化的那种成分调节方式 的变化 所发生的变化 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 实例 分析 考点四 运用曲线模型理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系 例4(下图中的曲线表示某生态系统的总稳定性(抵抗力稳定性与恢复力稳定性之和)，图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能的正常范围，当受到外界干扰时就偏离正常范围， 时，生态系统遭到破坏后恢复到正常范围所需的时间为。表示曲线与正常偏离值为TSTS范围之间围成的面积，可作为总稳定性的定量指标。依图判断下列说法错误的是( ) A(生态系统受到相同干扰时，T值越大，表示生态系统的抵抗力稳定性越小 B(S值越大，表示一个生态系统的恢复力稳定性越大 C(在一定干扰范围内，TS值越大，表示一个生态系统的总稳定性越低 (热带雨林生态系统和草原生态系统如果有同样的DT值，则所受干扰程度一定不同 答案 B 【变式探究】 图A为草原生态系统中的反馈调节示意图，图B为某湖泊的生态系统中发生 的某种调节活动，下列说法正确的是( ) A(图A反映的是正反馈调节方式 B(图B反映的是负反馈调节方式 C(图A调节方式是该草原生态系统自我调节能力的基础 D(图B调节方式会使该生态系统的生物种类增多，自我调节能力提高 解析 图A反映的是负反馈调节;图B反映的是正反馈调节，此类调节方式可能会导致生 物种类减少，生态系统偏离稳态。 答案 C 【真题感悟】 下列有关生态系统的叙述，错误的是( ) 1.( 2015?课标II卷.4) (4)生态系统的组成成分中含有非生物成分 (5)生态系统相对稳定时无能量输入和散失 6)生态系统维持相对稳定离不开信息传递 ( (7)负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定 【答案】B 2.(2015?xx卷.9)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 3.(2015?山东卷.27)(12分)湿地是地球上重要的生态系统，具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。 (1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，这体现了群落的_______结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用________法。 (2)图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量(N)和一年后的种群t 数量(N)之间的关系，直线p表示N= N。甲曲线上A、B、C三点中，表示种群数量t+1t+1t 增长的是______点;乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是_______点;Nt小于a时，甲、乙两条曲线中_______曲线所代表的生物更易消亡。 (3)湿地生态系统被破坏后，生物种类贫乏。要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加_________的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复，湿地生态系统的____________稳定性增强。为保护湿地的生物多样性，我国已建立多个湿地自然保护区，这属于_______保护。 【答案】(1)水平 样方 (2)B F 甲 (3)生产者 抵抗力 就地 1((2014?天津，3)如图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 解析 A项，生态系统均可通过信息传递调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。B项，题图a、b分别表示农村和城市生态系统的生物量金字塔，两者的营养结构不是由3个营养级组成的，如在农村生态系统中，存在食物链如:农作物?昆虫?蜘蛛?鸟?猫头鹰，不只由3个营养级组成。C项，任何生态系统都具有自我调节能力，只是自我调节能力有一定的限度。虽然城市生态系统的营养结构简单，但其也有自我调节能力，只是自我调节能力弱，抵抗力稳定性低。D项，流经城市生态系统的总能量来自植物固定的太阳能和外来人为的物质输入。 2((2014?xx卷)下列关于生物多样性的叙述，错误的是( ) A(生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高 B(把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段 C(花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间 D(农田是具有高度目的性的人工生态系统，清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾 3((2014?全国卷，33)现有A、B两个密闭、透明的生态瓶，其生物组成和光照条件见下表。一段时间后，发现A瓶的生态系统较B瓶的稳定。 编号 光照 含微生物的泥沙 浮游藻类 水草 浮游动物 A ， ， ， ， ， B , ， ， ， ， 注:“，”表示有，“,”表示无。 请回答。 (1)A瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个________，浮游藻类和水草的种间关系为________。 (2)一段时间后，B瓶中浮游藻类种群密度________，原因是__________________;浮游动物的种群密度________，原因是__________。 (3)生态系统中分解者的作用是_________________。 答案 (1)生物群落 竞争 (2)降低 没有光照，藻类无法进行光合作用(其他合理答案也可) 降低 氧气与食物不足(其他合理答案也可) (3)将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物 4((2013?xx理综，6)稻田生态系统是xx盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是( ) (害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定 A B(防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率 C(精耕稻田与弃耕稻田的生物群落，演替的方向和速度有差异 D(用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱种群密度会下降 答案 B 【押题专练】 1(下列有关生态系统中信息传递的叙述，正确的是( ) A(生态系统中的信息分为物理信息和化学信息两大类 B(生态系统中的信息来源于生物群落中的各种生物 C(牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利 D(植物生命活动过程中通过产生的生物碱、有机酸等代谢产物传递的信息是化学信息 答案 D 2(右图表示某相对稳定的海域三个种群之间的捕食关系，相关叙述不正确的是( ) A(三种生物处于生态系统第一、第二、第三营养级 B(碳在三种生物之间是以有机物的形式流动的 C(鱼鹰鹗等的捕食离不开生态系统中的信息传递 D(负反馈调节机制有利于维持三种生物数量的相对稳定 解析 食物链第一营养级是生产者，图中全部是动物，动物不可能是第一营养级，A错误。 答案 A 3(农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列选项中不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施的是( ) A(延长家禽的光照时间，提高产蛋量 B(人工控制作物光周期，以达到早熟、高产 C(施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾 D(农场中生物间的化学信息传递沿食物链逐级进行 答案 D 4(下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是( ) A(小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食 B(榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象 C(雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊 D(群居动物通过群体气味与其他群体相区别 答案 C 5(如图所示是在某国家公园记录到的随着橡树发芽长叶时间提前而出现的一些现象。据图分析，下列叙述不正确的是( ) A(图示中生物的食物链为橡树?毛虫?鸟 B(引起橡树提前发芽的信息主要是气温上升，属物理信息 C(橡树发芽长叶时间提前会造成鸟的数量增多 D(全球变暖可能使生物多样性降低 答案 C 6(下列关于几幅曲线图的说法不正确的是( ) A(甲图中光作为物理信息，对同一植物的萌发作用具有两重性 B(乙图中若c为生产者，则b可代表该生态系统中的次级消费者 C(丙图中因工业污染，改变了黑化蛾与地衣之间的竞争关系 D(丁图中若a为草本植物的种类数量，b可能为整个植被的生物量 答案 C 7(采取下列哪项措施，能提高一个生态系统的抵抗力稳定性( ) A(减少捕食者和寄生者的数量 B(使生产者和消费者的数量保持一样 C(增加适宜的物种种类 D(限制某一个演替过程 答案 C 8(下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是( ) A(生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础 B(生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性 C(生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值 D(生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越强 解析 生态系统生物种类越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越弱。 答案 D 9(2014年春雾霾天气常常笼罩大江南北。下列有关叙述错误的是( ) A(从生态系统成分分析，雾霾属于非生物的物质和能量 B(从生态系统的信息传递分析，雾霾可作为物理信息影响种群繁殖 C(从生态系统稳定性分析，雾霾的出现反映生态系统的自我调节能力丧失 D(从生态环境的保护分析，雾霾是人类的生产和生活所造成的 答案 C 10(下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是( ) 答案 C 11(某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是( ) A(早期不属于负反馈，后期属于负反馈 B(早期属于负反馈，后期不属于负反馈 C(早期、后期均属于负反馈 D(早期、后期均不属于负反馈 答案 B 12(如图甲是某草原生态系统的营养结构，乙是其碳循环模式图，丙是其能量金字塔(?,?表示营养级，E、E表示能量)，图丁中，两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正12 常范围，y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，x表示恢复到原状态所需的时间。请回答下列问题。 (1)甲图中含有________条食物链;图中处于第三营养级的生物是________;鹰和蛇的关系是________。 (2)乙图中的?、?表示的过程分别主要是________，从理论上讲，没有________(填“A”、“B”、“C”和“D”)碳循环仍可进行。 (3)丙图中E主要来自________，鼠属于该金字塔中的?，如果用灭鼠药将鼠全部杀死，1 可能会对环境造成的负面影响有___________(答出一条即可)。 (4)生态系统稳定性的基础是自我调节能力，________反馈调节是该能力的基础。 (5)该生态系统中每种生物在生长发育过程中不断地与其他生物进行着信息交流，其作用在于________。 答案 (1)5 鹰、狐和蛇 捕食和竞争 (2)光合作用、分解作用(呼吸作用) B (3)太阳能 生物多样性降低、环境受到污染等 (4)负 (5)调节种间关系，维持生态系统的稳定 13(美国密西西比河沿岸农业生产造成了河流湖泊中藻类泛滥，从中国引进了亚洲鲤鱼、草鱼等后，泛滥的水藻受到了控制。由于美国人不喜食亚洲鲤鱼，这些鱼类开始疯狂“占领”河道，给当地生态系统带来了巨大的压力，被美国媒体称为“最危险的外来鱼种”。 (1)河流受到轻微污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解消除污染，这体现了生态系统具有______。被化肥严重污染的水体中水藻泛滥，其中有多种蓝藻，其在生态系统中的成分是________。 (2)相比较用化学药物控制水藻泛滥，投放亚洲鲤鱼优点是________。 (3)为了获得较高的渔业产量，养鱼场要向鱼塘中大量投放鱼食，所体现的原理是:对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的________投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 (4)亚洲鲤鱼在美国泛滥有众多原因，如繁殖迅速、________等。而在中国的很多河流湖泊中，鱼的数量却日渐减少，主要是因为________。亚洲鲤鱼与美国的多种本土鱼类具有竞争关系，一般来说，生态系统中竞争的结果常表现为________，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。 答案 (1)自我调节能力 生产者 (2)无污染，效果稳定持久 (3)物质、能量 (4)缺少天敌 人类的大量捕捞 相互抑制 14(如图中，两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围:y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小;x表示恢复到原状态所需的时间。请回答下列问题。 (1)生态系统结构复杂，各组分间通过________和________紧密联系，形成统一整体;同时，________调节着生物种间关系，以维持生态系统的稳定性。 (2)生态系统稳定性的基础是____________。若要保持一个封闭生态系统的稳定性，必须从外界源源不断的输入________。 (3)对a、b两个生态系统施加相同强度的干扰，若y>y，则这两个生态系统的抵抗力稳定ab 性的关系为a________b(>、<或,);对同一生态系统来说，和的关系为xy _________________________。 (4)环境污染是影响生态系统稳定性的因素之一。研究环境污染物对生物的影响，可用于生态风险评估。进行生态风险评估时，要计算出一个风险商数(RQ)，若RQ<1显示污染物对生物的健康只构成低风险，RQ?1则显示污染物可能对生物有害。请根据表中的RQ值预测污染物对4种生物生存和该生态系统稳态的影响。 RQ 生物种类 汞(Hg) 铅(Pb) A 某种小乔木 0.75 0.55 B 某种植食动物 1.26 0.84 C 某种大型真菌 0.91 0.48 D 某种肉食动物 1.25 2.05 _______________________________。 答案 (1)能量流动 物质循环 信息传递 (2)一定的自我调节能力 能量 (3)< 正相关 (4)对四种生物生存的影响:D内两种污染物的RQ>1，B内汞的RQ>1，污染物会威胁这些生物的生存，由于A和C生物体内两种污染物的RQ<1，其生存不会受到威胁。该生态系统的生物多样性会降低，抵抗力稳定性会降低 【考情解读】 1.人口增长对环境的影响(?)。 2.全球性的环境问题(?)。 3.生物多样性保护的意义和措施(?)。 【重点知识梳理】 一、人口增长与全球性环境问题 1(人口增长 (1)我国的人口现状与前景 ?现状:人口出生率和自然增长率明显下降，目前已进入了低生育水平国家的行列。 ?前景:人口基数大，在较长的时期内仍将持续增长。 ?目标:2020年，人口总数要控制在14.5亿以内;21世纪中叶，人口总数达到峰值 以后，将开始缓慢下降。 (2)人口增长对生态环境的影响 ?人均耕地减少，粮食需求增加。 ?自然资源被大量消耗。 ?环境污染加剧等。 (3)协调人口与环境的关系 ?继续控制人口增长。 ?加大保护资源和环境的力度。 ?监控、治理江河湖泊及海域的污染。 ?加强生物多样性保护和自然保护区建设。 ?推进生态农业。 2(全球性环境问题 (1)列举环境问题 (2)不同环境问题产生的原因(连线) 二、生物多样性及其保护 1(生物多样性的构成:生物圈内所有的植物、动物和微生物及它们所拥有的全部基因 和各种各样的生态系统。 2(生物多样性的层次分析 3(生物多样性的价值(连线) 4(保护生物多样性的措施 (1)就地保护。 (2)易地保护。 (3)利用生物技术对濒危物种的基因进行保护。 (4)加强立法、执法和宣传教育。 【高频考点突破】 考点一 运用曲线分析人口增长问题 例1.如图表示三种可能的人口增长曲线。下列有关人口问题的叙述不正确的是( ) A(按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中的曲线b B(产生曲线b与曲线a的差别的主要原因是环境阻力不同 C(世界人口增长曲线不可能为图中的c D(若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿，当世界人口达到110亿时，种群数量可能继续增长 答案 C 【变式探究】如图表示人与环境关系的三种模式图，下列对“环境容纳量”的理解错误的是( ) A(环境容纳量是指生态系统对人口的承载能力 B(随着生产的发展，环境容纳量在不断加大 C(人口的过度增长会造成资源枯竭，环境容纳量降低 D(生物圈的稳态是人类生存的前提和人类改造自然的基础 答案 B 考点二 环境污染实例分析 例2(某湖泊由于大量排入污水，藻类爆发，引起水草(沉水植物)死亡，之后浮游动物及鱼类等生物死亡，水体发臭。下列有关叙述中，错误的是( ) A(导致沉水植物死亡的最主要非生物因素是缺少阳光 B(藻类刚爆发时，某小组分别于早晨和下午在该湖泊的同一地点、同一水层取得两组水样，测得甲组pH为7.3，乙组pH为6.0，那么取自早晨的水样是甲组 C(更多水生生物死亡又加重了水体污染，这属于正反馈调节 D(藻类刚爆发时，若投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物，将有利于生态修复 答案 B 【变式探究】如图表示某河流随生活污水的流入，其溶解氧量(DO)、生物耗氧量(BOD)、无机物(富含N、P)的浓度变化情况。下列有关叙述中，正确的是( ) A(A地有机物浓度低于B地 B(生活污水对无机物(N、P)的浓度变化无影响 C(在A、B两地间，DO值的增加是因为水体的稀释使植物数量增加的结果 D(湖水中藻类等浮游植物将大量繁殖 答案 D 考点三 生物多样性的概念及其价值的辨析 例3(下列关于xx省境内发生的几个生态事件的叙述，错误的是( ) A(互花米草原产美洲，引入到xx沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵 B(克氏原螯虾(小龙虾)原产美洲，经由日本引入南京地区后迅速扩散，对农田有一定危害，但成为餐桌上的美味，不属于生物入侵 C(麋鹿原产我国，但后来在国内绝迹，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行迁地保护 D(丹顶鹤在我国东北等地繁殖，迁徙到xx沿海滩涂越冬，在盐城建立自然保护区实行就地保护 答案 B 【变式探究】下列有关生物多样性的叙述中，正确的是( ) A(xx地震灾区的部分大熊猫转移到成都、北京等地饲养属于就地保护 B(共同进化导致生物多样性的形成 C(生物的多样性包括物种、种群、生态系统三个层次 D(森林能调节气候属于生物多样性的直接价值 答案 B 【归纳提升】关于“多样性”的归纳 多样性的内容 决定因素(形成原因) DNA分子 每个DNA分子中四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化 多样性 蛋白质多样性 ?氨基酸的种类、数量、排列顺序不同;?肽链的空间结构多样 细胞多样性 变异和基因选择性表达的结果 物种多样性 生物进化和自然选择共同作用的结果 生态系统多样性 生物多样性及其生存环境共同作用的结果 考点四 结合实例分析生物多样性的保护 例4(自然界中，有些新植物或动物物种的出现会打破原来固有的生态循环系统，有时甚至给当地环境带来压力和灾难，造成生态系统退化。臭名昭著的入侵物种有能和鳄鱼搏斗的缅甸蟒蛇、疯狂繁殖的亚洲鲤鱼、数量惊人的八哥等。下列关于生物入侵的叙述中，不正确的是( ) A(生物入侵会使原生态系统的生物多样性受到严重威胁 B(生物入侵会使生态系统的成分和营养结构变复杂，抵抗力稳定性增强 C(生物入侵会打破生态系统中生物间的制约关系，破坏生态系统的稳态 D(适当引入外来物种，可增加物种多样性，使当地的生态平衡更加稳定 答案 B 【变式探究】科学家在南极洲近海大陆架下850 m处的泥床盆地发现超过100万只巨型帝王蟹。在帝王蟹所在水域的上方，生活着大量的植物和动物，其中棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参，这些棘皮动物都没有生活在海蟹所在水域。下列有关说法错误的是( ) A(南极水域所在的动物、植物和微生物共同构成了生物多样性 B(生物多样性的形成是生物长期进化的结果 C(帝王蟹的入侵可能会导致某些物种灭绝，使生物多样性减少 D(要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏，可以采用合理的有计划的捕捞措施 答案 A 【真题感悟】 1.(2015?山东卷.27)湿地是地球上重要的生态系统，具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。 (1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，这体现了群落的_______结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用________法。 (2)图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量(N)和一年后的种群t 数量(N)之间的关系，直线p表示N= N。甲曲线上A、B、C三点中，表示种群数量t+1t+1t 增长的是______点;乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是_______点;Nt小于a时，甲、乙两条曲线中_______曲线所代表的生物更易消亡。 (3)湿地生态系统被破坏后，生物种类贫乏。要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加_________的种类及数量。随着生物多样性和食 物网的恢复，湿地生态系统的____________稳定性增强。为保护湿地的生物多样性，我国已建立多个湿地自然保护区，这属于_______保护。 【答案】(1)水平 样方 (2)B F 甲 (3)生产者 抵抗力 就地 1((2014?xx，17)下列关于生物多样性的叙述，错误的是( ) A(生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高 B(把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段 C(花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间 D(农田是具有高度目的性的人工生态系统，清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾 答案 B 2((2013?上海卷，18)据研究，从来源于不同区域的12头大熊猫体内提取36种蛋白质进行对比，发现其中只有一种蛋白质具有多态性，这说明( ) A(大熊猫的物种多样性较低 B(大熊猫的遗传多样性较低 C(大熊猫的蛋白质功能比较单一 D(大熊猫的蛋白质表达水平较低 答案 B 3((2013?xx，24)将xx某地当年收获的小麦秸秆剪成小段，于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，3次重复，每隔15 d检测一次秸秆腐解残留量，结果见下图。下列分析合理的是(多选)( ) A(秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法 B(土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解 C(如果将处理开始时间提早30 d，则3条曲线的位置将呈现上移趋势 D(从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物 答案 AB 4((2013?重庆理综，7?)某山区坡地生态环境破坏严重，人们根据不同坡度，分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对其进行了治理。 (1)陡坡在封山育林后若干年内，经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段，其典型物种的种群密度变化如图所示。调查植物种群密度常用的方法是______。图中O?a，物种?密度上升，原因是在适宜条件下，物种?的________________;b?c，物种?逐渐消失，物种?密度逐渐降低到相对稳定，原因是物种?能耐受________;c点后，在适宜气候条件下群落中最终占主导地位的植物类型将是________。 (2)该坡地经治理后，既扩大了植被覆盖面积、增加了对大气中________的固定，又提高了经济产出，初步实现了生态效益和经济效益的同步发展。 答案 (1)样方法 出生率大于死亡率 弱光 乔木 (2)碳元素(CO) 2【押题专练】 1(下列有关人口增长与环境关系的叙述，正确的是( ) A(目前人口数量已经超出了地球环境容纳量 B(生物种群消长规律完全适用于人口增长情况 C(科技进步能解决因人口增长过快导致的资源短缺问题 D(自然灾害频繁发生与人口过度增长有密切联系 答案 D 2(最近我国云南省许多地区发生了严重干旱，旱灾对当地生物多样性造成严重损害。对此理解正确的是( ) A(当地生态系统本身不具备抵抗干旱的能力 B(干旱只影响当地的物种多样性，并不影响基因多样性 C(随着干旱时间的延长，生态系统的抵抗力稳定性会继续减弱 D(长期干旱，会使当地森林生态系统涵养水源、调节气候等直接价值受到影响 答案 C 3(广州南沙区拥有200多公顷的湿地面积，是多种候鸟南下过冬的重要栖息地，被誉为广州的“南肾”。但是，近年来多项大型石油化工项目落户南沙，引起环保专家对南沙自然环境的关注。下列有关叙述正确的是( ) A(湿地的破坏不会影响该生态系统生物多样性的间接价值 B(负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础 C(南沙湿地群落的物种丰富度会长时间保持不变 D(南沙湿地生态系统如果遭受严重破坏，物种会大量减少，抵抗力稳定性升高 答案 B 4(奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣，如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下图是某奶牛场废水处理流程图，据图分析下列说法错误的是( ) A(废水流入厌氧池前，需经稀释处理，是为了防止微生物失水过多死亡 B(控制废水流入氧化塘的速率，除有利于氧化塘中有机物被充分分解外，还有利于无机盐被充分吸收，使出水口处的水质达到排放要求 C(输入氧化塘的能量有太阳能和化学能，氧化塘前部的溶解氧含量比后部的多 D(氧化塘后部种植莲等挺水植物，有利于减少出水口处水中的浮游藻类，原因是挺水植物起遮光作用，影响浮游藻类进行光合作用 答案 C 5(下列关于人口与可持续发展关系的叙述，不正确的是( ) A(控制人口数量，提高人口素质，是我国实施可持续发展战略的重要条件 B(控制人口增长，提高人口素质，要把计划生育工作放在重要位置 C(目前我国人口太多，不可能实施可持续发展战略 D(专家预测到21世纪中叶，我国人口总数将达到最高峰，然后才有可能降下来 答案 C 6(草甘膦是一种广泛应用的除草剂，能不加选择地杀死各种杂草和农作物。将抗草甘膦基因转入油菜中，使油菜具有抗草甘膦能力。在转基因油菜种植多年后，调查发现在公路边的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因。下列叙述正确的是( ) A(野生油菜体内的抗草甘膦基因主要来源于转基因油菜的花粉 B(80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是自然选择的结果 C(含抗草甘膦基因的野生油菜是经自然选择进化出的新物种 D(大量使用单一除草剂可以减轻环境污染，提高物种多样性 答案 A 7(下列关于生物多样性的说法，正确的是( ) A(生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值 B(群落演替过程中，生物多样性逐渐降低 C(生物多样性包括所有的植物、动物和微生物以及各种各样的生态系统 D(为增加生物多样性，可以从外地引进多种经济作物和观赏植物 答案 A 8(下列有关生物多样性保护的说法，不正确的是( ) A(保护生物多样性最有效的措施是易地保护 B(对濒危物种进行保护的重要措施是易地保护 C(保护生物多样性的关键是协调好人与生态环境的关系 D(保护生物多样性应从基因、物种、生态系统三个层次进行 答案 A 9(如图表示复合垂直流人工湿地构造示意图(箭头表示水流方向)，其展示了较新的生态污 水(常富含N、P)处理技术。 下列相关叙述中错误的是( ) A(下行池要比上行池中含有更多的N和P B(人工湿地的植物根系形成的网络结构，可以为矿质离子的吸附和代谢提供良好的环境 C(该湿地系统可以抵抗一定程度的污染物的排放并维持自身的稳定，说明了该生态系统具有自我调节能力 D(该生态系统只具有生产者和非生物的物质和能量两种成分，缺乏消费者和分解者 答案 D 10(鱼鳞藻、脆杆藻是鱼类的饵料，微囊藻会产生有毒物质污染水体。某研究小组调查了当地部分湖泊营养化程度对藻类种群数量的影响，结果如图所示。下列叙述中，不正确的是( ) A(可以用取样调查的方法测定藻类的种群密度 B(在富营养化的水体中，鱼鳞藻的适应性最弱 C(中营养化水体最利于能量流向对人类有益的部分 D(用脆杆藻能控制富营养化水体中微囊藻的数量，净化水体 答案 D 11(二氧化碳过量排放不但引起气候变暖，还溶于水中导致海洋酸化。这两种变化共同影响着海洋生物。请据图回答下列问题: (1)珊瑚所受的破坏尤其严重，珊瑚由珊瑚虫不断增殖堆积而成，因其体内生活着虫黄藻而呈现美丽颜色。据甲图可知，珊瑚虫与虫黄藻的关系是______________。即使背光面有充裕的空间，珊瑚也只向见光面扩展，这是因为__________________________，为珊瑚虫的生长提供有机物等。珊瑚礁为许多动植物提供了生存环境，从生命系统的结构层次来看， 这构成了一个________________，珊瑚礁如果消失必将导致__________________锐减等环境问题。 (2)生物能在一定程度上耐受海水酸化。乙图表示在酸化的海水中，动物细胞除了通过 ，________方式直接将多余的H泵出去，还可以通过________的作用，维持酸碱平衡。 (3)假设海水pH在漫长的岁月中缓慢变化，某种生物有望不断进化从而适应酸性环境，这实质上是该生物种群不断保留和积累____________________的过程。 (4)减少二氧化碳排放是解决问题的关键，为此需要世界各国通力合作，这是因为碳循环具有______________的特点。 答案 (1)互利共生 虫黄藻进行光合作用 生态系统 生物多样性 (2)主动运输 缓冲物质 (3)耐酸基因 (4)全球性 12(下图为组成生物多样性的3个层次示意图，请据图回答下列问题: (1)生物圈内所有的________________，以及它们所拥有的全部________以及各种各样的________，共同构成了生物多样性。 (2)保护生物多样性是在________、____________、__________________三个层次上采取保护战略和保护措施。 (3)在“蒲公英?麻雀?蛇”这条食物链中: ?蒲公英可以作为工业原料，蛇可以作为制药原料。以上可说明生物多样性具有________价值。 ?在上述食物链中，麻雀数目的增多，导致蛇的数目也增多，但蛇增多后，麻雀数目受到抑制。这种内在的调节作用属于________________，同时也说明生物多样性具有________价值。 答案 (1)植物、动物和微生物 基因 生态系统 (2)基因 物种 生态系统 (3)?直接 ?负反馈 间接 13(近年来，黄河中下游流域水质富营养化严重，水体发绿发臭时有发生，对渔业和居民生活用水构成严重威胁。请回答下列问题: (1)黄河中下游流域水质恶化主要是由蓝藻、绿藻引起的，从生态系统的营养结构看，蓝藻属于______营养级。为解决黄河中下游流域水体发绿问题，有人建议在水体发绿时投放一定量的鱼苗。常见鱼类的食性如下: 类别 青鱼 鲢鱼 鳙鱼 鲤鱼 食性 螺蛳 浮游植物 浮游动物 杂食 你认为最适宜投放的鱼类是________。 (2)从生物防治的角度看，还应该在黄河中下游流域中放养其他有经济价值的水生生物(如虾、蟹等)，你认为这样做的生态学意义是 ______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)下表是对黄河中下游流域生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定的能量总量，Pn表示生物体贮存的能量(Pn,Pg,R)，R表示生物呼吸作用消耗的能量。则该生态系统中能量从第二营养级传递到第三营养级的效率是________%(保留一位小数)。 项目 A B C D E Pg 15.9 870.7 0.9 141.0 211.5 Pn 2.8 369.4 0.3 61.9 20.1 R 13.1 501.3 0.6 79.1 191.4 (4)有人认为黄河中下游流域水体富营养化的原因与水质中富含N、P等矿质元素有关。为了证明水体富营养化是由氮和磷引起的，因此设计了下面实验:从泛着绿色的池塘中取水，并进行如下处理: A(静置4小时，倒去上清液，留下藻类，加清水。如此重复3次; B(再加水至1 000 mL，混匀后分装于甲、乙、丙、丁四个烧杯中; C(在甲烧杯中加0.3 g洗衣粉(含P);在乙烧杯中________________;在丙烧杯中加0.15 g洗衣粉和0.15 g尿素;丁烧杯中________________________; D(将甲、乙、丙、丁四个烧杯置于向阳的窗台上培养5天，取得水样。 请完成以上实验过程，并回答以下问题: ?“A”步骤处理的目的是_____________________________________。 ?你预计甲、乙、丙、丁四个烧杯中藻类密度最大的是__________，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)第一 鲢鱼 (2)提高生态系统的抵抗力稳定性(或增强生态系统的自我调节能力) (3)11.3 (4)加0.3 g尿素 加0.3 g蒸馏水(注意乙和丁所加物质可互换) ?除去样品中原有的矿质元素 ?丙 藻类生长所需的矿质元素N、P等含量丰富 专题集训?作业(十) 一、选择题 1(下列函数中，在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( ) xA(y,e B(y,sin2x 3C(y,,x D(y,logx 1 2 答案 C 解析 是奇函数～排除A～D～又因是减函数～排除B～故选C. 2((2015?天津质检)若函数f(x)同时具有以下两个性质:?f(x)是 ππ偶函数;?对任意实数x，都有f(，x),f(,x)(则f(x)的解析式可44 以是( ) πA(f(x),cosx B(f(x),cos(2x，) 4 πC(f(x),sin(4x，) D(f(x),cos6x 2 答案 C 解析 由?排除B,由?排除A～D. 13((2015?保定月考)函数f(x),(1,)?sinx的图像大致为( ) 2x 答案 A 解析 函数的定义域为{x|x?0}～排除B～C,又f(,x),[1,11]?sin(,x),,(1,)sinx,,f(x)～函数为奇函数～所以函数的22x，,x， 图像关于原点对称～排除D～故选A. 4(已知向量a,(,2，,1)，b,(λ，1)，若a与b的夹角为钝角，则λ的取值范围是( ) 1A((,，2)?(2，，?) B((2，，?) 2 11，，?) D((,?，,) C((,22 答案 A 解析 方法一 因为a与b的夹角为钝角～所以a?b<0～且a与 1b不反向～所以,2λ,1<0且λ?2～解得λ?(,～2)?(2～，?)( 2 方法二 因为当λ,0时～a与b的夹角为钝角～排除B～D, 当λ,2时～夹角为π～排除C～故选A. cosx25(已知函数f(x),x，，则y,f(x)的图像大致为( ) 2x 答案 B 解析 函数f(x)的定义域为(,?～0)?(0～，?)～因为f(,x), cos，,x，cosx22(,x)，,x，,f(x)～所以该函数为偶函数～故可排除22x，,x， 选项A～当x?，?时～函数f(x)?，?～故可排除选项C～D～故选B. 6(不等式|3x,1|,|x|<1的解集是( ) 1A({x|00.又x<0～?此时解集为?.当0?x<时～原不等式可化为,3 1113x，10.又0?x<～?解集为{x|0x; 3 31x,1p:?x?(1，，?)，()>logx. 423 其中真命题是( ) A(p，p B(p，p 1314C(p，p D(p，p 2324 答案 D 11xx解析 根据指数函数的性质～?x?(0～，?)～()>()～故命23 111 11111223x题p是假命题,令f(x),(),x ～则f(),() ,() >0～f(),133332 11 111122() ,() <0～所以f()f()<0～所以命题p是真命题,当x,2时～23232 x222x22,2,4～x,2,4～故2>x不成立～命题p是假命题,当x>13 33x,1x,1时～()>1～logx<0～故()>logx恒成立～命题p是真命 1142233 题(所以选择D. 11(已知y,log(2,ax)在[0,1]上是x的减函数，则实数a的取a 值范围是( ) A((0,1) B((1,2) C((0,2) D([2，，?) 答案 B 解析 ?a>0且a?1～?y,2,ax在[0,1]上是减函数～所以a>1～排除答案A～C,若a,2～由2,ax>0～得x<1.这与x?[0,1]不符～排除答案D～所以选B. 12(与向量a,(7,1)，b,(1，,7)的夹角相等，且模为1的向量是( ) 43A((，,) 55 4343B((，,)或(,，) 5555 221C((，,) 33 221221D((，,)或(,，) 3333 答案 B 解析 容易知道符合题意的向量有两个～所以先排除A～C两项(由于a～b的模相等～故所求向量应与a，b,(8～,6)共线～从而答案选B项( 13(对于函数f(x)与g(x)和区间D，如果存在x?D，使|f(x),00g(x)|?1，那么称x是函数f(x)与g(x)在区间D上的“友好点”(现00 给出两个函数: 2?f(x),x，g(x),2x,2; ?f(x),x，g(x),x，2; 1,x(e为自然对数的底数)，g(x),,?f(x),e; x ?f(x),lnx，g(x),x. 则在区间(0，，?)上存在唯一“友好点”的是( ) A(?? B(?? C(?? D(?? 答案 D 22解析 对于?:|f(x),g(x)|,|x,(2x,2)|,|(x,1)，1|?1～所以函数f(x)与g(x)在区间(0～，?)上存在唯一“友好点”是x,1～0故?对～应排除B～C,对于?:|f(x),g(x)|,|x,(x，2)|,|(x,1772)，|?～所以函数f(x)与g(x)在区间(0～，?)上不存在“友好244 点”～故排除A. 二、填空题 14((2015?江西南昌)O是平面α上一定点，A，B，C是平面α上?ABC的三个顶点，?B，?C分别是边AC，AB所对的角(以下 命题正确的是________( ???? ?若动点P满足OP,OA，PB，PC，则?ABC的外心一定在满足条件的P点集合中( ????ABAC?若动点P满足OP,OA，λ(，)(λ>0)，则?ABC的内心?? |AB||AC| 一定在满足条件的P点集合中( ????ABAC?若动点P满足OP,OA，λ(，)(λ>0)，则??? |sin|sin|ABB|ACCABC的重心一定在满足条件的P点集合中( ????ABAC?若动点P满足OP,OA，λ(，)(λ>0)，则??? BC|AB|cos|AC|cosABC的垂心一定在满足条件的P点集合中( 答案 ??? ??? 解析 ?设BC的中点为D～连接PD～则PB，PC,2PD.又由??????????OP,OA，PB，PC～得OP,OA,PB，PC～则AP,2PD～?A～P～D共线～且P为?ABC的重心～故?不正确( ?????ABACAB??～分别表示向量AB～AC方向上的单位向量～???? |AB||AC||AB| ?????ACABAC，的方向与?BAC的平分线一致(又?OP,OA，λ(，)～???|AC||AB||AC| ??????ABAC?OP,OA,AP,λ(，)～?向量AP的方向与?BAC的平分线?? |AB||AC| 一致～?一定通过?ABC的内心～故?正确( ????ABAC??OP,OA，λ(，)～ ?? |AB|sinB|AC|sinC ????ABAC?OP,OA,λ(，)～ ?? |AB|sinB|AC|sinC ???ABAC?AP,λ(，)～ ?? |AB|sinB|AC|sinC ?????ABAC|AB||AC|?AP与λ(，)共线(根据正弦定理,～sinCsinB?? |AB|sinB|AC|sinC ????????|AB|sinB,|AC|sinC～?AP与AB，AC共线(?AB，AC经过线段BC的中点D～?点P的轨迹也过中点D～?点P的轨迹过?ABC的重心～故?正确( ??????ABAC??BC?(，),,|BC|，|BC|,0～?BC与?? |AB|cosB|AC|cosC ??????ABACABACλ(，)垂直(?OP,OA，λ(，)～?????|AB|cosB|AC|cosC|AB|cosB|AC|cosC点P在BC的高线上～即点P的轨迹过?ABC的垂心～故?正 确(综上可知～???正确( 15(在平面直角坐标系中，如果x与y都是整数，就称点(x，y)为整点，下列命题中正确的是________(写出所有正确命题的编号)( ?存在这样的直线，既不与坐标轴平行又不经过任何整点; ?若k与b都是无理数，则直线y,kx，b不经过任何整点; ?直线l经过无穷多个整点，当且仅当l经过两个不同的整点; ?直线y,kx，b经过无穷多个整点的充分必要条件是:k与b都是有理数; ?存在恰经过一个整点的直线( 答案 ??? 解析 ?正确～比如直线y,2x，3～当x取整数时～y始终是一个无理数,?错～直线y,2x,2中k与b都是无理数～但直线经过整点(1,0),?正确～当直线经过两个整点时～它经过无数多 11个整点,?错误～当k,0～b,时～直线y,不通过任何整点,?22 正确～比如直线y,2x,2只经过一个整点(1,0)(故答案为???. ,0，00，b>0，则ln(a),bln，a; ，?若a>0，b>0，则ln(ab),ln，a，ln，b; a，?若a>0，b>0，则ln()?ln，a,ln，b; b ，?若a>0，b>0，则ln(a，b)?ln，a，ln，b，ln2. 其中的真命题有________((写出所有真命题的编号) 答案 ??? b解析 对于?:当00～, ,a,1～,b，b，,当a,1时～有此时ln(a),blna,0, ,b>0～, ,a>1～,b，bb,当a>1时～有此时ln(a),ln a,blna～ ,b>0～, ，，b而blna,blna,ln(a)～ ，b，综上～ln(a),blna～故?正确, 12，，对于?:令a,2～b,～则ln(ab),ln(),0, 33 ，，，，，而lna，lnb,ln2>0～故ln(ab),lna，lnb不成立～故?错 误, a对于?:当0<<1时～ b a1时～ b a>b～a>b～a>b～,,,,, a?1～0b～有2ab?2a?a，b～ ，，，此时ln(a，b)?lna，lnb，ln2成立, ，同理～当a?1,0