2023高考一轮新教材-生物Ⅱ-能力验收评价(三十三)--生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性.docx

能力验收评价（三十三） 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性（共3页）
一、选择题
1．在自然生态系统中，物质是能量的载体。下列叙述正确的是(　 )
A．能量可驱动物质循环
B．物质和能量可循环利用
C．能量只能在食物链中流动
D．能量和生物数量金字塔均可倒置
解析：选A　生态系统中的能量流动是随物质循环而进行的。能量是物质循环的动力，物质是能量的载体。能量流动的特点是单向流动，逐级递减，不可循环利用，也不可倒置。能量可在非生物环境与生物群落中流动，也可流向分解者。
2．下面是生态系统的碳循环示意图，请据图判断下列说法正确的是(　 )

A．图中分解者只能通过有氧呼吸方式将生物组织内的碳释放到大气中
B．图示A中的碳，除碳酸盐外，通过呼吸作用回到大气中
C．空气中的CO2只能通过绿色植物的光合作用进入生物群落
D．碳循往往终与能量流动结合在一起进行
解析：选D　分解者也可以通过无氧呼吸方式将生物组织内的碳释放到大气中，A错误；根据题图分析，A可以是煤、石油等化石燃料，其中的碳一般通过燃烧的方式回到大气中，B错误；空气中的CO2还可通过硝化细菌的化能合成作用进入生物群落，C错误；物质循环往往伴随着能量流动，D正确。
3．下列现象不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点的是(　 )
A．云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长
B．当日照达到一定时长时植物才能够开花
C．狼根据兔子留下的气味去猎捕兔子
D．蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”
解析：选B　云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长，说明信息能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，A不符合题意；当日照达到一定时长时植物才能够开花，体现的是非生物环境和生物之间的信息传递，未体现生物种间信息传递，B符合题意；狼根据兔子留下的气味去猎捕兔子，说明信息能调节生物的种间关系，C不符合题意；蝙蝠通过回声定位对被捕食者进行捕食体现信息能调节生物的种间关系，D不符合题意。
4．生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，稳定性的变化受系统内外许多因素的影响。下列叙述正确的是(　 )
A．苔原生态系统生物种类稀少、营养结构简单，被破坏后恢复力稳定性高
B．热带雨林生态系统生物种类丰富、营养结构复杂，被破坏后恢复力稳定性高
C．河流生态系统受轻度的生活污水污染，通过自净作用能保持相对稳定
D．生态系统中，生物和非生物环境间无信息传递发生
解析：选C　苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低；热带雨林生态系统的抵抗力稳定性比较高，恢复力稳定性比较低；生态系统具有一定的自我调节能力，河流生态系统受轻度污染，可通过自净作用保持相对稳定；信息传递可以发生在生物和非生物环境之间。
5．某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况如表所示。下列有关叙述错误的是(　 )
组别
1组
2组
3组
4组
土壤处理
灭菌
不灭菌
灭菌
不灭菌
土壤湿度
湿润
湿润
较干燥
较干燥
A.该实验能探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用
B．该实验的自变量为土壤是否灭菌，因变量是土壤的湿度
C．为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理
D．预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度分解
解析：选B　该实验的自变量为土壤是否灭菌和土壤的湿度，因变量是落叶的分解程度。
6．生态系统中信息的传递方式多种多样。如蝉在夏天的鸣唱、萤火虫通过闪光来识别同伴；地甫鸟的雄鸟在发现天敌后急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号。有人做了一个实验：迅速将一只椿象杀死，尽管做得很干净无声，还是引起了其他椿象的逃跑。下列相关说法错误的是(　 )
A．以上信息分别属于物理信息、行为信息和化学信息
B．生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的
C．种间关系的调节和种群的繁衍离不开信息的传递
D．信息传递的负反馈调节是维持生态系统稳定的基础
解析：选B　生态系统中物理信息的来源还可以是无机环境(如颜色、湿度、温度、磁力等)，并不是只来自生物。
7．(2022·海口模拟)为研究森林生态系统的碳循环，对西黄松老龄生态系统(未砍伐50～250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检测，结果见下表。据表分析以下结论正确的是(　 )
类型
生产者活生物量/(g/m2)
净初级生产力/[g/(m2·年)]
消费者和分解者的呼吸/[g/(m2·年)]
老龄
12 730
470
440
幼龄
1 460
360
390
注：生产者活生物量：某一时刻单位面积内实存生产者的有机物总量。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。
A．西黄松老龄群落每平方米有30 g碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖
B．储存在生产者活生物量中的碳最终均会以CO2的形式返回大气中的CO2库
C．西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力小于老龄群落
D．根据年碳收支分析，西黄松老龄群落不能降低大气碳总量
解析：选B　根据题意可知：西黄松老龄群落每年每平方米用于生产者当年的生长、发育和繁殖的碳量可用图中的净初级生产力来表示，即西黄松老龄群落每平方米有470 g碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖，A错误；储存在生产者活生物量中的碳最终均会以CO2的形式返回大气中的CO2库，B正确；分析表中数据，西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力＝360÷1 460≈0.246 6，西黄松老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力＝470÷12 730≈0.036 9，前者大于后者，C错误；西黄松老龄群落的净初级生产力为470 g/(m2·年)，大于消费者和分解者的呼吸440 g/(m2·年)，大气碳总量输入量大于输出量，因此西黄松老龄群落能降低大气碳总量，D错误。
8．生态缸是以水生植物造景为主的相对封闭的微型生态系统。下列关于生态缸的说法，正确的是(　 )
A．制作生态缸，要遵循生态系统的基本原理，能够实现短期内的相对稳定
B．生态缸密封后，要能和外界进行能量交换，应置于阳光直射下
C．人工生态缸只能够实现能量流动和物质循环的功能
D．人工制作的生态缸中生产者的种类和数量越多，其稳定性越高
解析：选A　在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工生态系统，这种生态系统能够实现短期内的相对稳定，A正确。制作的生态缸应密闭，放置在室内通风、避免阳光直射的地方，B错误。除了能量流动和物质循环，人工生态缸还具有信息传递的功能，C错误。制作生态缸时，放置的生产者的种类和数量要适宜，并不是越多生态缸就越稳定，D错误。
9．地球上各种不同类型的生态系统具有不同的调节能力。与农田、草原、冻原等生态系统相比较，热带雨林的自我调节能力的特点是(　 )
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．抵抗外界干扰能力强，自我恢复能力弱
D．能量流动速率快，物质循环速率慢
解析：选C　与农田、草原、冻原等生态系统相比较，热带雨林的组成成分更复杂，种群数量调节能力强，抵抗外界干扰的能力强，自我恢复能力弱，A错误，C正确；热带雨林中分解者和生产者的数量均较农田、草原、冻原等生态系统多，故分解力强，生产力也强，B错误；热带雨林的能量流动速率和物质循环速率均较快，D错误。
10．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，下列分析错误的是(　 )

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
解析：选C　图a所示的食物联系是乙→甲→丙，它们表示的是负反馈调节机制，即乙的增加会促使甲、丙的增加，甲、丙的增加会抑制乙的增加，而图b为正反馈调节，它会使生态系统偏离原有的稳态。
11．(2022·石家庄期末)下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。下列分析错误的是(　 )

A．ab段溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗
B．bc段细菌减少的原因是溶解氧减少
C．cd段溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是藻类通过光合作用释放氧气，同时需氧型细菌数量下降，消耗氧气少
D．该过程体现了生态系统具有一定的自我调节能力
解析：选B　ab段溶解氧随有机物被需氧细菌分解而大量消耗，A正确；据图分析可知，bc段有机物被细菌等分解者分解，因此细菌减少的原因不是溶解氧减少，而是有机物较少，B错误；据图分析可知，cd段溶解氧含量逐渐恢复是因为需氧型细菌数量下降消耗氧气减少，同时藻类通过光合作用释放氧气，C正确；该流域轻度污染后的净化作用体现了生态系统具有一定的自我调节能力，D正确。
12．(多选)某相对稳定的草原生态系统中食物链(网)主要有甲、乙、丙、丁、戊五个种群，且消费者只能以其前一营养级的所有生物为食，各种群生物体内某种重金属含量如下表所示。下列说法正确的是(　 )
种群
甲
乙
丙
丁
戊
重金属含量/ (μg/kg鲜重)
0.002 7
0.002 5
0.026
0.025
0.5
A.图中五个种群构成的食物链(网)最可能为甲→乙→丙→丁→戊
B．甲、乙、丙、丁、戊五个种群的所有生物个体统称为一个生物群落
C．在甲、乙、丙、丁、戊生物种群之间碳的流动形式是含碳有机物
D．据图可知，该生态系统中的甲与乙、丙与丁分别处于同一营养级
解析：选CD　重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外，营养级越高重金属含量越多，根据表格中的数据可知，甲和乙是生产者(第一营养级)，丙和丁是初级消费者(第二营养级)，戊处于第三营养级。由于消费者只能以其前一营养级的所有生物为食，所以五个种群构成的食物网为，A错误，D正确；生物群落是指一定地域中所有的生物，B错误；在生物群落内部碳循环的主要流动形式是含碳有机物，C正确。
13．(多选)某同学画出三幅表示生态系统部分碳循环的示意图，下列分析错误的是(　 )

A．碳循环中只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的，所以三幅图中生产者都是A
B．图1中C能促进生态系统的物质循环和能量流动
C．图2中A、B、D、E构成群落，碳在其中流动的形式是CO2
D．若使图1、图2、图3完整表示碳循环，需补充化石燃料燃烧产生CO2
解析：选AC　在碳循环过程中，生产者与大气中CO2库之间的传递是双向的，而其他生物只能通过呼吸作用向大气中释放CO2，由此可知，图1～图3中属于生产者的分别是A、A、E，A错误；图1中C为消费者，其能促进生态系统的物质循环和能量流动，B正确；图2中A为生产者，B和D为消费者，E是分解者，它们共同构成生物群落，在生物群落内部碳以有机物的形式流动，C错误；图1、图2、图3中均没有涉及化石燃料燃烧过程，若完整表示碳循环，需补充化石燃料燃烧过程，D正确。
14．(多选)我国政府在联合国大会上提出，中国将努力争取在2060年前实现“碳中和”。如图为某生态系统的碳循环模式图，a～f表示生态系统的组成成分，①～⑩表示相关生理过程。下列相关叙述错误的是(　 )

A．图中a代表大气中的CO2库，CO2只能通过①光合作用进入群落
B．图中缺少的过程是c→a，该过程是导致温室效应产生的主要原因
C．图中具有e→f→d→b→c和e→c两条食物链，它们是物质循环和能量流动的渠道
D．减少e的人为消耗，增大e的种类和数量是实现“碳中和”的有效途径之一
解析：选ABC　图示中a代表大气中的CO2库，e代表生产者，b、d、f代表消费者，c代表分解者。CO2可通过光合作用和化能合成作用进入群落，A错误；c→a代表的是分解者的分解作用产生CO2，释放到大气中的CO2库中，分解者的分解作用不是导致温室效应的主要原因，温室效应是大量燃烧化石燃料引起的，B错误；分解者不参与食物链的构成，图中的食物链为e→f→d→b，C错误；e表示生产者，主要表示植物，生产者能吸收CO2，减少植被的破坏，增大植被数量的面积，是有效实现“碳中和”的途径之一，D正确。
二、非选择题
15．(2021·广东高考)为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值)，力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题：
(1)在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持________。自西方工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是_______________________________。
(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是_________________
__________，消费者通过食物网(链)取食利用，_____________________________。
(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，减少________和增加________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
解析：(1)在自然生态系统中，植物光合作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和微生物的分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持碳平衡。随着现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油等化石燃料，使地层中经过千百万年而积存的碳元素，在很短的时间内释放出来，打破了生物圈中碳平衡，使大气中的CO2浓度迅速增加，引起全球气候变暖，导致极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等严重的生态后果。(2)生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素，即碳元素通过生产者进入生态系统，消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，分解者通过分解生产者的遗体残骸和消费者的粪便、遗体残骸来获取碳元素。消费者通过食物网(链)取食利用，从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递。(3)从全球碳循环的主要途径来看，减少碳释放和增加碳存储是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
答案：(1)碳平衡　极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等　(2)光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用　从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递　(3)碳释放　碳存储　
16．下图是某沙漠地区的植物模式图。其中的德克萨斯州角蜥主要以收割机蚂蚁为食，该食物约占食物总量的66%。某段时间内收割机蚂蚁的栖息地被破坏，收割机蚂蚁的种群数量急剧下降，使得火蚂蚁的数量迅速超过收割机蚂蚁的数量，从而导致德克萨斯州角蜥的种群数量也随之下降，因为德克萨斯州角蜥不以火蚂蚁为食。请分析回答下列问题：

(1)该食物网包含多条食物链，其中最长的食物链包含________个营养级。图中的生物除了仙人掌外，都是________(组分)。山狗与响尾蛇的种间关系是________________。
(2)资料显示，某段时间内，德克萨斯州角蜥的种群数量下降，其原因可能是________________。
(3)在最短的食物链中，碳元素在各种生物之间的传递形式是________________。
(4)若仙人掌所固定的太阳能总量为y，收割机蚂蚁将仙人掌的能量同化在体内后，一部分通过呼吸作用以热能的形式散失(假设能量值为a)，另一部分用于_____________________
________________(假设能量值为b)。由此可知能量在第一、二两个营养级间的传递效率为_____________。
(5)一般来说，食物网的复杂程度与生态系统稳定性的关系是______________________
__________________________________________________________________________。
(6)响尾蛇能够依据德克萨斯州角蜥留下的气味去捕猎后者，德克萨斯州角蜥同样也能够依据响尾蛇的气味或行为特征躲避猎捕。由此可见，信息传递能够______________________，以维持生态系统的稳定。
解析：(1)根据题图可知，图示食物网含有8条食物链，其中最长的食物链包含5个营养级；图中仙人掌是生产者，其余生物都是消费者；山狗与响尾蛇有共同的食物来源，且山狗也以响尾蛇为食，因此山狗与响尾蛇之间既有种间竞争关系，也有捕食关系。(2)根据题干信息分析，德克萨斯州角蜥主要以收割机蚂蚁为食，该食物约占食物总量的66%。某段时间内收割机蚂蚁的栖息地被破坏，收割机蚂蚁的种群数量急剧下降，说明德克萨斯州角蜥的种群数量下降的原因是失去其食物供应。(3)在所有食物链中，碳元素在生物之间都以含碳有机物的形式传递。(4)已知仙人掌所固定的太阳能总量为y，收割机蚂蚁将仙人掌的能量同化在体内后，一部分通过呼吸作用以热能的形式散失(a)，另一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动(b)，则收割机蚂蚁同化的能量＝呼吸散失的能量＋用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动的能量＝a＋b，因此能量在第一、二两个营养级间的传递效率＝×100%。(5)一般来讲，动植物种类越多，食物网越复杂，则生态系统的自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高；反之食物网越简单，则调节平衡的能力越弱，抵抗力稳定性越低。(6)根据题意分析，不同种生物之间可以通过气味或行为特征识别对方的存在，说明信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
答案：(1)5　消费者　捕食和种间竞争　(2)失去其食物供应　(3)(含碳)有机物　(4)自身的生长、发育和繁殖等生命活动　×100%　(5)食物网越复杂，系统的自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高；反之食物网越简单，则调节平衡的能力越弱，抵抗力稳定性越低　(6)调节生物的种间关系　
17．图1表示生态系统的能量流动、物质循环和信息传递；图2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)图1中D和E的信息传递是________(填“单”或“双”)向的，该信息传递的意义在于能调节______________________________________________。
(2)图1中E是________级消费者，它用于捕食、飞翔等生命活动的能量的最终来源是图中的________(用字母作答)。若E数量减少，则D的数量________，C的数量________，这是一种________调节机制。在水体富营养化的水域后来出现恶臭气味，使水中鱼类大量死亡，污染加重，这是一种________调节机制。
(3)图1中F是__________，在生态系统中的功能是____________________________。
(4)由图2分析，对a、b两个生态系统施加相同强度的干扰，若ya＞yb，则这两个生态系统的抵抗力稳定性的关系为a________b(填“＞”“＜”或“＝”)；对同一生态系统来说，x和y的关系为________。
解析：(1)D和E是具有捕食关系的两种生物，它们之间存在信息传递，并且信息传递是双向的。信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。(2)由图1可知，E是次级消费者。在图1所示的食物链中，E减少，则捕食D减少，即D增多，进而捕食C增多，则C减少，这是一种负反馈调节机制。而在水体富营养化的水域后来出现恶臭气味，使水中鱼类大量死亡，污染加重，这是一种正反馈调节。(3)F是分解者，分解者能将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解为无机物，并释放其中的能量，因此是生态系统不可缺少的成分。(4)在相同强度的干扰下ya＞yb，表明a生态系统受到的影响更大，其抵抗力稳定性低。偏离正常范围越大，恢复需要的时间就越长，故x和y呈正相关。
答案：(1)双　生物的种间关系，以维持生态系统的稳定　(2)次　A　增加(多)　减少　负反馈　正反馈　(3)分解者　将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解为无机物，并释放其中的能量　(4)＜　正相关