高考生物冲刺复习新课标检测专题23生态系统的结构、功能与稳定性教师专用题组Word版含解析.docx

专题23　生态系统的结构、功能与稳定性
考点1　生态系统的结构
6.(2012海南单科,18,2分)疟原虫在人体内只能进行无性生殖,在按蚊体内才进行有性生殖。人被感染疟原虫的按蚊叮咬后可患疟疾。在水中,按蚊幼虫(孑孓)以藻类和细菌为食,同时又被鱼类捕食。下列叙述错误的是(　　)
A.疟原虫与人是寄生关系
B.疟原虫与按蚊是共生关系
C.藻类属于生产者,孑孓和鱼类属于消费者
D.鱼类与藻类既存在捕食关系,也存在竞争关系
答案　B　本题考查的是生物与环境之间关系的相关知识。疟原虫与人是寄生关系,与按蚊之间也是寄生关系。藻类能进行光合作用,在生态系统中属于生产者。孑孓和鱼类是以其他生物为食的异养生物,在生态系统中属于消费者。鱼类以藻类为食,二者之间存在捕食关系。鱼类与藻类生活在同一空间会因争夺生存空间、氧气等有限的生存条件而产生竞争。
7.(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8~10 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)。 
①鸟　②土壤质地　③光照　④水体肥力　⑤稻田杂草
答案　(7分)(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)①
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)实验设置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,从而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②土壤质地、③光照、④水体肥力、⑤稻田杂草相比,①鸟可以捕食鱼,故对该实验研究影响最大的不定因素应为①鸟。
8.(2013全国,33,11分)某一池塘中有三个优势种群,分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B,其中鳙鱼以浮游动物A为食,浮游动物A以浮游植物B为食。
回答下列问题:
(1)为提高池塘鳙鱼的产量,采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施,其中施肥的作用是直接提高　　　　　的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对　　　　、　　　　　　和空间等资源的竞争。 
(2)若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少,则短时间内会导致　　　　　的种群数量迅速下降。 
(3)若池塘施肥过量,一段时间后,池塘内上述三个优势种群消失了两个,它们是　　　　　　　　　　　,消失的主要原因是缺少　　　　　　　　　　。再经过一段时间后,仅存的一个优势种群也基本消失,而另一类生物如微生物大量繁殖,使水体变黑发臭,该类生物在生态系统中属于　　　　。 
答案　(1)浮游植物B(2分)　食物(1分)　氧气(或溶解氧)(1分)
(2)浮游植物B(1分)
(3)浮游动物A和鳙鱼　氧气(或溶解氧)　分解者(每空2分,共6分)
解析　本题考查生态系统及其结构的相关知识。由题中信息可知,此三个优势种构成的食物链为:浮游植物B→浮游动物A→鳙鱼。(1)浮游植物B能进行光合作用,施肥能为浮游植物B提供光合作用必需的矿质元素(无机盐),因而向池塘中施肥使浮游植物B的数量增加;鳙鱼与池塘中处于同一营养级的野杂鱼为竞争关系,两者将争夺空间、食物、氧气等资源。(2)鳙鱼数量减少,短时间内将引起浮游动物A数量增加和浮游植物B数量减少。(3)若池塘施肥过量,浮游植物大量繁殖,其死亡量随之增加,导致分解者活动增强,消耗了动物生存所需的氧气,最终使鱼类和浮游动物大量死亡。
9.(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下表,请回答下列问题:
生物类群、物
种数和生物量
调查结果
2007年(养殖前)
2010年(养殖后)
水生高
等植物
物种数
13
5
生物量(湿重
kg/1 000m2)
560
20
浮游藻类
物种数
11
20
生物量(干
重g/m3)
2
10
鱼类
物种数
15
8
生物量(湿重
kg/1 000m2)
30
750
虾、贝等
小型动物
物种数
25
8
生物量(湿重
kg/1 000m2)
55
13

(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,其主要原因是　　　　　　　　　　。 
(4)虾、贝等小型动物能摄食鱼饵料。如果肉食性鱼类只摄食虾、贝等小型动物,可以推测在相同饲养条件下2010年肉食性鱼类的总量将会　　　　,植食性鱼类的总量将会　　　　。 
(5)若对该湖泊进行生态修复,除停止养鱼外,还需恢复水生高等植物,以抑制浮游藻类生长。在这一过程中水生高等植物的直接作用是　　　　　　　　、　　　　。 
答案　(1)食物链
(2)捕食者(植食性鱼类)增加　竞争者(浮游藻类)大量繁殖
(3)投饵输入大量能量
(4)减少　增加
(5)吸收营养物质　竞争光照
解析　本题考查了人工鱼塘中生物种群数量的变化、能量流动、生态系统的恢复等相关知识。(1)(2)小型天然湖泊改为人工鱼塘后,由于养殖的两类鱼均不能以浮游藻类为食,导致浮游藻类大量繁殖,而水生高等植物在植食性鱼类的捕食和浮游藻类的竞争作用的联合影响下,数量明显减少,整个生物群落的营养结构(食物链和食物网)也随之发生了显著变化。(3)与养殖前相比,人工投饵使输入该湖泊生态系统的总能量显著增多。(4)正常情况下,肉食性鱼类能捕食植食性鱼类和虾、贝等小型动物,若肉食性鱼类仅以虾、贝等小型动物为食,由于食物来源减少,其数量会减少;而植食性鱼类由于天敌(肉食性鱼类)和竞争者(虾、贝等)减少,其数量将会增加。(5)在生态系统修复的过程中,水生高等植物可通过吸收水中的N、P等营养物质、竞争光照,来抑制浮游藻类的生长。
考点2　生态系统的功能
11.(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。
12.(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。
13.(2012海南单科,19,2分,★)图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是(　　)

A.甲是生产者,乙是消费者
B.该生态系统是一个开放的系统
C.能量通过光合作用固定并进入系统,可以热能形式输出
D.甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量
答案　D　本题考查的是生态系统的结构和功能方面的知识。甲是生产者。乙是消费者。该生态系统中有能量的输入和输出,故该生态系统是一个开放的系统。太阳能必须经过生产者的光合作用转化成化学能才能进入生态系统并开始流动。生态系统的能量可以电能、热能、化学能的形式输出。生产者所固定的太阳能是流经生态系统的总能量。
14.(2015海南单科,28,9分)回答下列关于红树林生态系统的问题:
(1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用。从生物多样性价值的角度分析,这种作用所具有的价值属于　　　　(填“间接”或“潜在”)价值。 
(2)某红树林生态系统的碳循环如图所示。图中A是一种气体,B、C、D、E和F表示生物成分,箭头表示碳流动的方向。

图中A表示　　　　,生物成分E表示　　　　,生物成分F表示　　　　,　　　　表示初级消费者。 
答案　(1)间接(1分)
(2)CO2　生产者　分解者　C(每空2分,共8分)
解析　本题主要考查生物的多样性、物质循环等知识。(1)红树林对生态系统起到重要调节功能,属于间接价值。(2)双向箭头两端分别为生产者和大气中的CO2(无机环境),分析图示可知:A表示CO2,E表示生产者,F表示分解者,C表示初级消费者。
评析　本题主要考查生物多样性和生态系统物质循环的相关知识。难度较小。此类题应首先确定生产者和无机环境。
15.2013安徽理综,30Ⅱ,12分,★)合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。
(1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性),以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系,绘出该池塘生态系统的食物网。
(2)轮虫和水溞的种间关系是　　　　。 
(3)研究池塘生态系统不同水层光合速率,对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样,分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并密封。然后,将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置,同时测定各水层剩余水样溶氧量,作为初始溶氧量。24 h后,测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为A mg·L-1,白瓶溶氧量为B mg·L-1,黑瓶溶氧量为C mg·L-1,则该水层总光合速率为　mg·L-1·d-1。 
若上午黑白瓶被悬挂于水深25 cm处时,白瓶意外坠落至池塘底部,短时间内,该瓶内绿藻叶绿体中C3含量　　　　。 
(4)从群落结构的角度分析,立体养殖可以　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。从能量流动的角度分析,合理密养可以　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(12分)
(1)

(2)竞争
(3)B-C　增加
(4)充分利用栖息空间和食物条件等资源　提高能量利用率,使生产者所固定的能量更多地流向人类
解析　本题主要考查了生态系统的结构、功能,及光合作用和呼吸作用等相关知识。(1)绘制该生态系统的食物网先要明确生产者:水草和绿藻,再确定以水草为食的草鱼,及以绿藻为食的轮虫和水溞为初级消费者,鳙鱼捕食轮虫和水溞,鳜鱼捕食草鱼和鳙鱼,以此为依据绘制完整的食物网。(2)轮虫和水溞都以绿藻为食,二者之间属于竞争关系。(3)由题干信息可知,白瓶透明,瓶中生物既能进行光合作用,也能进行呼吸作用,瓶中溶氧量的变化由光合作用产生量和呼吸作用消耗量差值决定。黑瓶不透光,瓶中的溶氧量的变化由呼吸作用消耗引起。由题意知初始溶氧量为A,由黑瓶可知呼吸作用耗氧量为:A-C;由白瓶知,光合作用净产氧量为:B-A,总光合速率为:(A-C)B-A)=B-C。池塘底部光很弱或无光,短时间内光反应生成的H]和ATP减少,C3还原减少或停止,叶绿体中C3含量增加。(4)从群落结构角度分析,立体养殖充分利用了栖息空间和食物条件等资源;从能量流动的角度分析,合理密养能够提高能量利用率,使生产者所固定的能量更多地流向对人类有益的方面。
16.(2012四川理综,31Ⅰ,8分)为防治农田鼠害,研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田,在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后,测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题:

(1)该农田生态系统的主要成分是　　　　,猛禽与田鼠的种间关系是　　　　。 
(2)该生态系统中田鼠的种群密度是由　　　　　　　　决定的;b点以后田鼠种群密度大幅上升,从田鼠生存环境变化的角度分析,其原因是　。 
(3)与曲线Ⅱ相比,曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度　　　　。若在农田周围合理植树可控制鼠害,从而帮助人们合理地调整该生态系统中的　　　　关系,使人们从中更多获益。 
答案　(1)大豆(1分)　捕食(1分)
(2)出生率和死亡率、迁入和迁出(2分)　株冠形成有利于躲避天敌;食物增加(2分)
(3)更大(1分)　能量流动(1分)
解析　本题主要考查种群、群落、生态系统的相关知识。
(1)生态系统的主要成分是生产者,该农田生态系统的生产者主要是大豆。猛禽以田鼠为食,二者之间是捕食关系。(2)种群密度的大小是由出生率、死亡率、迁入、迁出决定的;影响种群密度大小的因素有许多,主要是天敌和食物,由图中信息,b点大豆株冠形成,b点以后田鼠种群密度快速增加,从田鼠生存环境变化的角度分析,其原因之一是田鼠能更好地逃避天敌,由图中信息,大豆开花结实、植株萎蔫两阶段田鼠种群密度分别增大和下降,可推知食物对田鼠种群密度影响较大。(3)曲线Ⅰ田鼠种群密度低于曲线Ⅱ,可推知曲线Ⅰ所示环境中猛禽密度更大;在该农田生态系统中可通过合理植树,适量引入田鼠的天敌,从而调整能量流动的关系,使能量最大限度地流向对人类有益的部分。
评析　本题以光合作用曲线、癌细胞内物质代谢过程为信息载体,考查获取信息能力。正确解读图示信息是解题的关键。
17.(2012安徽理综,30Ⅱ,8分,★)某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2·a)。
植物
田鼠
鼬
固定的太阳能
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
2.45×1011
1.05×109
7.50×108
7.15×108
2.44×107
2.25×107
2.18×107

(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是　　　　。 
(2)在研究能量流动时,可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1 hm2范围内,第一次捕获并标记40只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的15只。该种群密度是　　　　只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果　　　　。 
(3)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%~5%用于　　　　　　　　　　　　　　,其余在呼吸作用中以热能的形式散失。 
(4)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者,田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见,信息能够　　　　　　　　　　　　,维持生态系统的稳定。 
答案　(1)3%
(2)80　偏高
(3)生长、发育、繁殖等生命活动
(4)调节生物的种间关系
解析　本题主要考查生态系统功能和种群密度调查的相关知识。(1)分析表中数据,可求得能量从田鼠传递到鼬的效率是(2.25×107)÷(7.50×108)×100%=3%。(2)根据标志重捕法调查种群密度的公式计算:1 hm2范围内,田鼠的种群密度为(40×30)÷15=80(只)。若标记的田鼠有部分被捕食,则重捕时标记的田鼠较未被捕食时少,这样求得的田鼠种群密度会偏高。(3)田鼠和鼬同化的能量一部分以热能形式散失,另一部分用于自身的生长、发育、繁殖等生命活动。(4)通过题干所述,可知信息能够调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
考点3　生态系统的稳定性
5.(2012海南单科,20,2分)某河流中五年前引进了一种外来植物(甲)。跟踪调查发现,五年来,该河流中甲种群密度逐年显著增加,土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减少。下列叙述正确的是(　　)
A.五年来该河流中甲种群的种内竞争不断增强
B.甲的引进并不能改变该河流生态系统的结构
C.大量投放土著食草鱼类可有效地控制甲的蔓延
D.该河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统
答案　A　本题主要考查外来物种入侵对生态系统稳定性的影响方面的知识。刚进入一个新环境中的物种,最初种群密度会显著增加,同时由于该种群密度的增大,种内竞(斗)争也在加剧。甲的引进改变了该生态系统的成分、食物链、食物网,即改变了该生态系统的结构。要有效地控制甲的蔓延,就要投入与甲有竞争或捕食关系的生物,而土著食草鱼类不食甲,只食当地水草,大量投放土著食草鱼类不能控制甲的蔓延。该河流中所有的生物、底泥、水、空气、阳光等共同组成一个生态系统。
6.(2014四川理综,9,11分,★)将某稻田等分为互不干扰的若干小区,均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2),随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。一段时间后,测得各物种日均密度增长率如图所示。

(1)本实验的自变量是　　　　　　　,用样方法调查水花生种群密度时,常用的取样方法有　　　　　　　　　　　　。 
(2)稻田生态系统中的福寿螺属于　　　　,它和鸭舌草之间构成　　　　关系。 

(3)实验期间,中密度处理小区福寿螺种群的出生率 
死亡率,高密度处理小区的水花生种群数量呈 
型增长。
(4)若实验结束后停止人工管理,低密度处理小区将经历　　　　演替,时间足够长,最可能演替为以　　　为主的水生植物群落。 
(5)若实验结束后除去福寿螺和杂草,该生态系统的 
稳定性将降低。
答案　(11分)
(1)福寿螺的密度　五点取样法和等距取样法
(2)消费者　捕食
(3)大于　S
(4)次生　狐尾草
(5)抵抗力
解析　(1)题中是随机向不同小区引入不同密度的福寿螺,测各物种日均密度增长率,所以自变量为不同密度的福寿螺;调查植物种群密度时,取样方法常用五点取样法和等距取样法。(2)福寿螺取食水生植物,属于初级消费者,它与鸭舌草之间构成捕食关系。(3)从图中看出,中密度处理小区福寿螺处于正增长,说明其种群出生率大于死亡率;因环境阻力的存在,水花生呈S型增长。(4)低密度处理小区本身存在生物,故演替为次生演替;分析题图,可以看出狐尾草在各小区中的日均密度增长率都是最大且相同,由此可推测自然状态下可演替为以狐尾草为主的群落。(5)除去福寿螺和杂草,生态系统成分减少,抵抗力稳定性降低。
7.(2012山东理综,26,8分,★)如图中,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后,其未来种群数量变化三种可能的情况。

(1)图中曲线　　　　说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近零时,对该动物种群已不宜采取　　　保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的　　　　发生改变,进而导致物种进化。 
(2)若图中物种处于最高营养级,当其数量下降,且其他条件不变时,流向该营养级其他物种的能量会　　　　。处于该营养级物种的种间关系是　　　　。 
(3)若图中物种为食草动物,当看到青草明显减少时,部分个体会另觅取食地,这体现了生态系统的　　　　功能。 
(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来,世界人口表现为“J”型增长,因此需控制“J”型增长数学方程式中　　　　参数,以实现人口和野生动物资源的协调发展。 
答案　(1)Ⅰ　就地(或建立自然保护区)　基因频率
(2)增加　(种间)竞争
(3)信息传递
(4)λ
解析　本题主要考查了种群数量变化规律和生态系统功能的相关知识。(1)由图中信息可知,该野生动物种群数量超过环境容纳量后,曲线Ⅰ表示的种群数量下降最少,并在环境容纳量上下波动,说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻;当曲线Ⅲ趋近零时,宜采取易地保护措施,以保护濒危生物,而不宜采取就地保护措施。图中阴影部分代表环境阻力,对种群起定向选择的作用,并可能引起种群基因频率的改变。(2)能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,若某营养级的某物种数量下降,流向该物种的能量减少,而流向与其处于竞争关系的同一营养级的其他物种的能量将会增加。(3)在草原上,“绿色”为食草动物提供了可采食的信息,当看到青草明显减少时,部分个体会另觅取食地,体现了生态系统的信息传递功能。(4)“J”型增长的数学方程式为:Nt=N0λt,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数,控制λ参数,可控制种群数量,以实现人口和野生动物资源的协调发展。