专题12 生态系统和环境保护(教学案)-2014年高考生物二轮复习精品资料(解析版)

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专题12 生态系统和环境保护(教学案)-2014年高考生物二轮复习精品资料(解析版)

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【2014考纲解读】
1.从考查内容上看,主要集中在生态系统的成分、物质循环和能量流动,及全球性生态问题及生物多样性等知识点上。
2.从考查角度上看,结合食物链、食物网对生态系统的结构和功能、能量流动、物质循环进行综合命题考查;结合当前全球性环境问题对生态系统的稳定性、生物多样性进行命题考查。
3.从命题趋势上看,预计2014年高考仍然趋向于生态系统的结构和功能在生态农业、全球性环境问题上的应用方面进行命题。
【重点知识梳理】
生态工程所遵循的基本原理
二、生态工程
三、生态系统的结构与功能
生态系统的结构和功能的相互关系
1.生态系统的成分分析 
(1)生产者除绿色植物外,还包括部分微生物:如能进行光合作用的光合细菌和能进行化能合成作用的硝化细菌。
(2)消费者除动物外,还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。
(3)分解者除营腐生生活的细菌、真菌外,还包括少数的动物,如蜣螂、蚯蚓等。
2.能量流动、物质循环和信息传递的比较
项目 区别 联系
来源 途径 特点 范围
能量流动 太阳能 食物链和食物网 单向流动,逐级递减 食物链各营养级生物间 共同把生态系统各成分联系成一个统一整体;并调节生态系统的稳定性
物质循环 生态系统 食物链和食物网 反复利用,循环流动、全球性 生物圈 共同把生态系统各成分联系成一个统一整体;并调节生态系统的稳定性
信息传递 生物与生物或生物与无机环境 多种途径 发生生理或行为的变化(单向或双向) 生物与生物之间或生物与无机环境之间 共同把生态系统各成分联系成一个统一整体;并调节生态系统的稳定性
3.生态系统的稳定性的比较
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
本质 抵抗外界干扰,使自身的结构和功能保持原状的能力 遭到外界因素的破坏后,恢复到原状的能力
影响因素 生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力越强,抵抗力稳定性越高 生物种类越少,营养结构越简单,自动调节能力越弱,恢复力稳定性越高
原因 生态系统具有一定的自我调节能力,其基础为负反馈调节
关系 都是生态系统稳定性的评价指标,二者通常成相反的关系
三、 生态系统的结构及具体应用
(3)关于生态系统成分的误区提醒
①生产者除绿色植物外,还包括能进行化能合成作用的微生物,如硝化细菌。
②消费者除动物外,还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。
③分解者除腐生生活的细菌、真菌外,还包括少数的动物,如蟑螂、蚯蚓等。
④非生物的物质和能量不包括温度,因为温度既非物质又非能量,但动植物的遗体、残枝败叶等腐殖质属于该成分。
(4)生态系统的结构归纳
2.生态系统平衡的调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力和恢复力实现的。
反馈机制:反馈可分为正反馈和负反馈,两者的作用是相反的。正反馈可使系统更加偏离动态平衡点,因此它不能维持系统的稳态。生物的生长、种群数量的增加等均属正反馈。要使系统维持稳态,只有通过负反馈机制。这种反馈就是系统的输出变成了决定系统未来功能的输入。种群数量调节中,密度制约作用是负反馈机制的体现。负反馈调节作用的意义就在于通过自身的功能减缓系统内的压力以维持系统的稳定。
抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。生态系统的自动调节能力有大有小,因此,抵抗力稳定性有高有低。一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低。
恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。对一个生态系统来说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统,恢复力稳定性就较低,反之亦然。
例1 、下图是我国北方某农场生态农业的结构简图,请根据图回答。
(1)要利用该生态系统供养更多的人,应怎样调节人的食物结构?____________。
(2)流经该生态系统的总能量是来自________所固定的________,无机环境中的碳主要以________形式进入该人工生态系统。
(3)适当增加该生态系统中农作物、家禽和家畜等生物种类,有利于提高该生态系统的________稳定性。
(4)沼气池中的主要微生物的代谢类型为________。
(5)请绘制出生态系统中由生产者与消费者构成的食物网。
四、分析生态系统的三大功能
1.三大功能比较
2.特别强调
(1)能量流动和物质循环的关系图例
(2)信息传递调节生态系统的稳定性,如下图
(3)能量的利用和能量流动的区别
“能量的利用”是特指ATP等直接能源物质分解所释放的能量被各类生命活动(例如,肌肉收缩等)所利用,而利用有机物中的能量合成ATP的过程,叫“能量的转移”。可见,新陈代谢中的“能量的利用”中的“能量”是有特定含义的,利用的是“直接能源中的能量”。
能量流动的渠道是食物链(网);“能量流动”过程中,从第二个营养级开始的某个营养级的生物,能直接对上个营养级的生物身体有机物中能量的摄取和利用。或者说,能量流动时所涉及的能量利用是指能被机体所同化的能量。
C.当该生态系统处于相对稳定状态时,X2过程的能量值约为X3过程的能量值的1%~4%
D.图中箭头也可表示该生态系统的信息传递方向
例3、如图所示是生态系统中碳循环示意图,图中箭头表示碳的流动方向,请回答:
(1)写出图中含有四个营养级的食物链(用字母和箭头表示)__________________。
(2)在物质循环中同时伴随着__________________,若生产者有10 000 kg,按能量最大的传递效率,位于第四营养级的生物可增重________________kg。
(3)据测定,生产者在黑暗中每小时释放出44 mg的CO2,而在光照充足的条件下,每小时产生出64 mg的O2,则经过10小时光照可积累葡萄糖________________mg。
(4)分析A→D和E→B过程中碳流动的不同点______________________。
(5)如果由于某种原因,E种群数量大量减少,则食物链中其他消费者的种群数量随即发生的变化是__________,从而说明生态系统具有________________________能力。
(6)人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油,使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期内释放,对环境产生的影响主要是____________________________________。
【点评】 生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳,经光合作用转化为葡萄糖,并放出氧气。植物通过光合作用从大气中吸收碳的速率,与通过动植物的呼吸和微生物的分解作用将碳释放到大气中的速率大体相等,因此,大气中二氧化碳的含量在受到人类活动干扰以前是相当稳定的。能量流动的起点是生产者通过光合作用所固定的太阳能。流入生态系统的总能量就是生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物网。流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的能量。
一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面:一是呼吸消耗;二是用于生长、发育和繁殖,也就是贮存在构成有机体的有机物中;三是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉;四是流入下一个营养级的生物体内。在生态系统内,能量流动与碳循环是紧密联系在一起的。研究能量流动规律有利于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动向对人类最有益的部分。在农业生态系统中,根据能量流动规律建立的人工生态系统,就是在不破坏生态系统的前提下,使能量更多地流向对人类有益的部分。
五、 有关生态环境的保护
2.外来物种入侵
外来物种入侵是指在一个特定地域的生态系统中,不是本地自然发生和进化的植物,而是后来通过不同的途径从其他地区传播过来的,并可以在自然状态下能够生长和繁殖的物种。可以通过以下的标准定义入侵物种:(1)通过有意或无意的人类活动而被引入一个非本源地区域;(2)在当地的自然或人为生态系统中形成了自我再生能力;(3)给当地的生态系统或地理结构造成了明显的损害或影响;(4)中国国内被引出其本源地的物种和来自其他国家的非本地物种。
3.生物多样性的三个层次
例4、保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列叙述正确的是(  )
A.种群的多样性是生物多样性的最基本内容
B.群落演替过程中生物多样性逐渐降低
C.物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D.遗传多样性较低的种群适应环境能力强
例5、水体富营养化可形成水华现象,蓝藻是水华中常见的藻类之一,请回答下列问题:
(1)从细胞结构上分析,蓝藻属于________(原核、真核)生物,蓝藻可以进行光合作用是因为含有叶绿素和________。
(2)水体中导致蓝藻爆发的主要原因是过量的N、P等无机盐。不久,蓝藻也大量死亡,使水体发臭,从生物因素的角度分析,导致水体发臭的原因是________________。
(3)某小组分别于早晨和下午在该水体的同一地点,同一水层取得两次样本,测得甲组pH为7.3,乙组pH为6.0,则取自早晨的水样是________组,理由是________________________。
(4)近年来,研究者发现采用投放以浮游植物为食的鱼类和种植荷花构建生物修复系统的方法,收到较好的效果。在该修复生态系统中,主要的生产者是________,鱼类属于该生态系统中的________。生物修复系统构建后,藻类与荷花存在________关系,藻类与鱼存在________关系。经过一段时间运行后,群落结构趋于稳定,群落的这个变化过程属于________演替。
(5)控制蓝藻疯长的同时“变废为宝”是减轻绿色灾害的有效途径,从蓝藻中提取的能发出紫色荧光的藻蓝蛋白,可作为生物实验研究中的________。
【高频考点突破】
考点一、生态系统的结构
1、生态系统的成分
2、生态系统的成分易错点及特例
3.生态系统的营养结构
(1)每条食物链(网)的起点总是生产者,最末是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,中间为多种动物,有任何间断都不算完整的食物链。
(2)同一种消费者在不同的食物链中,可以占有不同的营养级,在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合.
(3)在食物链中,当某种生物大量增加时,一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少,作为其天敌的下一营养级数量增多,在食物网中,当某种生物因外界因素而大量增加时,一般除导致上一营养级减少,下一营养级增加外,还会导致与其有竞争关系的生物数量下降
(4)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而并非取决于生物的数量。
例1、看图回答下列Ⅰ、Ⅱ两小题。
I.图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食),跟踪调查该生态系统及其对照组的变化,发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图B),而其它生物数量变化相对较小。请回答下列问题:
(1)沙氏变色蜥处于第_____________营养级,其与卷尾鬣蜥的种间关系是____________。
(2)引入卷尾鬣蜥后,沙氏变色蜥的变要活动范围从树基部向上转移,而网蜘蛛的织网位置略有下降,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的___________发生改变。
(3)引入卷尾鬣蜥后,网蜘蛛的数量变化趋势是________。结合其它生物的数量变化信息可以看出,小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定,表明生态系统内部具有_______能力。
【变式探究】如图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是(  )
A.此食物网共有6条食物链
B.硅藻既是生产者,又是分解者
C.磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
D.严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大
考点二、生态系统的能量流动、物质循环和信息传递
1、能量流动概念的理解
2.生态系统的三方面功能的比较
3.生态系统的能量流动分析
(1)流入生态系统的总能量是指全部生产者固定下来的太阳能的总量。
(2)每一营养级的能量去向分析:流入某一营养级的一定量的能量的去路有三条:①自身呼吸散热消耗;②流入下一营养级;③被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失。
4、 能量传递效率的相关计算
在解决有关能量传递的计算问题时,首先要确定相关的食物链,理清生物与生物在营养级上的差别,能量传递效率为10%~20%。解题时注意题目中是否有“最多”、“最少”、“至少”等特殊的字眼,从而确定使用10%或20%来解题。
①设食物链为A→B→C→D,分情况讨论如下:
已知D营养级的能量为M,则至少需要A营养级的能量=M÷(20%)3;最多需要A营养级的能量=M÷(10%)3。
已知A营养级的能量为N,则D营养级最多可获得的能量=N×(20%)3;最少可获得的能量=N×(10%)3。
②如果是在食物网中,同一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量,且各途径所获得的生物量相等,则按照各个单独的食物链进行计算后合并。
③在食物网中分析,确定生物量变化的“最多”或“最少”时,还应遵循以下原则:
例2、6月5日是世界环境日,今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明、共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。
(1)图中食物网的简单,因此,该草原生态系统的______________能力较差,其______________稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应有________________才能保证其物质循环的正常进行。
(2)如果图中草能提供10000KJ的能量,营养级间的能量传递效率为10%~20%,那么鹰占据的营养级能得到的最低和最高能量值分别是___________KJ和___________KJ。若去除蛇,且狐的数量不变,则草原容纳鹰的数量会__________。若外来生物入侵该区,则会导致草原的__________锐减或丧失。
(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是__________和竞争。若某年兔种群的K值为1000只,且1只兔和4只鼠消耗的草量相等,其他条件不变的情况下,次年鼠的数量增加400只,则兔种群的K值变为__________只。用标志重捕法调查该区的种群数量时,若部分标记个体迁出,则导致调查结果__________(填“偏高”或“偏低”)
(4)草原干旱时,兔摄取水分减少,体内细胞外液渗透压__________,引起__________渗透压感受器兴奋,增加抗利尿激素的释放,进而引起__________对水的重吸收增加,减少排尿量,以保持体内水平衡。
【变式探究】如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图,h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是未利用部分),方框大小表示使用量。下列叙述正确的是
A.进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等
B.生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量
C.流向分解者的k可被生产者直接吸收利用
D.流经该生态系统的物质和能量可循环利用
考点三、生态环境的稳定性及环境保护
1.生态系统的反馈调节机制
反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,包括正反馈和负反馈。
(1)负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态。
实例:如下图所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。
(2)正反馈调节使生态系统远离平衡状态。
若一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此,由于正反馈的作用,污染会越来越重,鱼类的死亡速度也会越来越快。
2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
本质 抵抗外界干扰,使自身的结构和功能保持原状的能力 遭到外界因素的破坏后,恢复到原状的能力
影响因素 生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力越强,抵抗力稳定性越高 生物种类越少,营养结构越简单,自动调节能力越弱,恢复力稳定性越高
原因 生态系统具有一定的自我调节能力,其基础为负反馈调节
关系 都是生态系统稳定性的评价指标,二者通常成相反的关系
3.提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统的干扰程度,对生态系统的利用应适度,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,应实施相应的物质和能量的投入,保证生态系统内部和功能的协调。
4.人口增长对环境的影响
5.全球性主要环境问题归纳比较(温室效应、酸雨和臭氧层破坏)
6.外来物种入侵及其引发生态危机的机理分析
外来物种入侵就是指某物种从它的原产地,通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。这些被称为生物入侵者的物种或外来种不仅会给人类社会造成难以估量的损失,还会对“入侵领地”的生物多样性造成威胁,破坏生态平衡。
(1)对人类的影响:一部分有害,一部分有益
(2)对侵入地原有生态系统的影响破坏原有生态系统的稳定性,破坏原有生态系统的多样性
(3)原因分析:适应侵入地环境,没有天敌,增长迅速。
例3.下列关于江苏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,引入到江苏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,迁徙到江苏沿海滩涂越冬,在盐城建立自然保护区实行就地保护
【变式探究】长在路边的小草一般不会引起人们的特别关注,从保护生物多样性的角度来看,它却有其存在的价值,但不包括( )
A.它属于该地区生态系统中的生产者
B.它对于生态系统中其他种群的生存有利无害
C.它可能含有对人类有重要价值的基因
D.它可能为某种害虫的天敌提高栖息地
考点四 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
探究酵母菌种群数量变化的实验是高考中的热点内容,常考查酵母菌数量变化的实验假设、设计步骤、计数等问题。同时也会考查考生的实验与探究能力。
例4、某兴趣小组通过单独培养A、B两种酵母菌,观察到了它们的种群数量在7天内的变化情况。在此基础上,他们又提出了“混合培养A、B两种酵母菌,它们的种群数量怎样变化”的研究课题,并利用下列材料连续观察7天。
实验材料:含A种酵母菌的培养液、含B种酵母菌的培养液、质量分数为5%的葡萄糖溶液、试管、滴管、显微镜、血球计数板等。
(1)做出假设:______________________________________。
(2)探究实验步骤:①________________________________。
②______________________________________________。
(3)如果实验时发现血球计数板的一个小方格内酵母菌数量过多,难以数清,该如何处理?________。
(4)如图所示计数室为边长1 mm的正方形,刻度为25中格×16小格,装入液体后,液体高度为0.1 mm。如果经过计数与计算,求得每个小格中的平均酵母菌数为a个,且已知稀释倍数为b,则1 mL培养液中的酵母菌数为________个。
【特别提醒】
(1)测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的,与自然界中的数量变化有差异。
(2)在进行酵母菌计数时,由于酵母菌是单细胞生物,因此必须在显微镜下计数,且不能准确计算个数,只能估算。
(3)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,以保证估算的正确性,减少误差。
(4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
(5)计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。
(6)结果最好以记录表的形式记录。
【经典考题精析】
【2013年高考真题】
(2013·四川卷)6. 稻田生态系统是四川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
A.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
B.防治稻田害虫,可提高生产者与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,演替的方向与速度有差异
D.用性外激素专一诱捕卷叶螟,短期内褐飞虱的种群密度会下降
(2013·天津卷)8.菌根是由菌根真菌与植物根系形成的联合体,菌根真菌从土壤中吸收养分和水分供给植物,植物为菌根真菌提供糖类等有机物,下表为不同温度下菌根对玉米幼苗光合特性影响的实验结果。
请回答下列问题;
⑴菌根真菌与玉米的种间关系是_________
⑵250C的条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率_________。
⑶150C的条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米光合作用速率很高,据表分析,其原因有①_________________ ,促进了光反应;②________________ ,促进了暗反应。
⑷实验结果表明,菌根能提高玉米的光合作用速率,在_________条件下提高的比例最大
⑸在菌根形成率低的某高寒草甸实验区进行菌根真菌接种,可提高部分牧草的菌根的形成率,下图为接种菌根真菌后实验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。
①图中种群密度数据应采用样方调查结果的_________值。
②据图推测,两种牧草中菌根依赖程度更高的是_________,接种菌种真菌后,该实验区生态系统抵抗力稳定性提高,其原因是___________________________________。
(2013·新课标全国Ⅰ卷)32. 南方某地的常绿阔叶林等因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程一次更替的群落类型及其植物组成。
回答下列问题:
(1)该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为 演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因,除了植物的种子或者繁殖体课得到保留外,还可能是原有的 条件也得到基本保留。
(2)在有上述群落构成的生态系统中,恢复力稳定性最强的是 生态系统,抵抗力稳定性最强的是 生态系统。
(3)与草丛相比,针叶林的动物分层现象较为 (填“简单”或“复杂”),原因是 。
(2013·山东卷)26、(8分)稻田中除了水稻外,还有杂草、田螺等生物。
(1)调查稻田中田螺种群密度时可以采用样方法,选取样 方的关键是 。根据右侧的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为 。
(2)稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有 关,并影响作物的价值。图中曲线
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示将有害生物控制在不同密度时的防治成本。若将有害生物密度分别控制在图中A、B、C三点,则控制在 点时收益最大。
(3)如在适当时间将鸭引入稻田,鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食,从而可以减少 使用,减轻环境污染。稻田生态系统中的 能将鸭的粪便分解成 以促进水稻的生长。
(2013·安徽卷)Ⅱ.(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)并封闭。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。24h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25cm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 。
【2012年高考真题】
1.(2012江苏高考24)全球范围内生物多样性有降低的趋势,对此所作的分析正确的是
A.栖息地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因
B. 栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性
C. 这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量
D. 过度的人为干扰导致生物多样性降低
2.(2012海南卷)18.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
3.(2012海南卷)19.下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
4.(2012海南卷)20.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
5.(2012天津高9)夏初,在某河口多地点采集并测定水样,结果表明,各采样点无机氮浓度相近,而无机磷浓度差异较大,按无机磷浓度由低到高的顺序,绘制各采样点对应的浮游植物和浮游动物的密度曲线,结果如下图。
据图回答:
(1)磷元素进入浮游植物细胞后,以 分子的形式成为细胞膜支架的成分;在细胞内,磷元素通过参与 反应(写反应式),保持细胞内ATP含量的相对稳定。
(2)分析发现,P1、P2采样点浮游植物种类差别非常明显,从进化角度分析,这
是 的结果。
(3)无机磷浓度高于P1的采样点,浮游动物的密度反而比P1采样点滴,下列有关其原因的分析,不可能的是 (单选)。
A.可被浮游动物取食的浮游植物种类较少
B.水体溶解氧较高
C.浮游动物的捕食者数量较多
D.水体有害物质浓度较高
(4)请用箭头补充完成该河口生物群落中氮元素的流向图。6.(2012四川高考31—I)I.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立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。
7.(2012江苏高考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:
(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 、 。
8.(2012海南卷28)28.某生态系统的食物网示意图如下:
回答下列问题:
(1)在该食物网中,共有____条食物链,最高营养级属于第____营养级。
(2)'乙和丙的种间关系是____。
(3)为了调查该生态系统中乙种群数量,某研究小组捕获了100只乙,经标记后放回。一段时间后,重新捕获100只,其中有10只带有标记。在该生态系统中,乙的种群数量大约为____只。
【答案】(8分)
9.(2012安徽高考30II)II.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)。
(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是 。
(2)在研究能量流动时,可通过标重捕法调查田鼠种群密度。在1hm2范围内,第一次捕获标记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】Ⅱ.(1)3%
【2011年高考真题精选】
1.(2011福建卷)下表选项中,甲、乙、丙三者关系能用右下图表示的是
2.(2011广东卷)小杨同学将部分生物学知识归纳如下,其中正确的是
3.(2011山东卷)图示某些生物学概念间的关系,其中Ⅰ代表整个大圆,Ⅱ包含Ⅳ。下列各项不符合关系的是
A.Ⅰ体液 Ⅱ细胞外液 Ⅲ细胞内液 Ⅳ组织液
B.Ⅰ突触 Ⅱ突触前膜 Ⅲ突触后膜 Ⅳ突触小泡
C.Ⅰ核酸   Ⅱ核糖核酸 Ⅲ脱氧核糖核酸 Ⅳ信使RNA
D.Ⅰ免疫   Ⅱ特异性免疫 Ⅲ非特异性免疫 Ⅳ细胞免疫
4、(2011江苏卷)下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述,错误的是
下列关于江苏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,引入到江苏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.克氏原鳌虾(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,迁徙到江苏沿海滩涂越冬,在盐城建立自然保护区实行就地保护
5.(2011新课标全国卷)31.某岛屿栖息着狐和野兔,生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐,狐也捕食羔羊。第五年,岛上狐濒临灭绝,但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年,野兔种群爆发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫,其数量骤减。回答问题:________
(1)人与狐的种间关系是______ ,兔瘟热病毒与野兔的种间关系是________。
(2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。
(3)人登岛后的第5年,与登岛前相比,野兔种内竞争强度________(增加、减小、不变)
(4)一般情况下,被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而
(增强、减弱、不变)
6.(2011山东卷)6月5日是世界环境日,今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明、共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。
(1)图中食物网的简单,因此,该草原生态系统的______________能力较差,其______________稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应有________________才能保证其物质循环的正常进行。
(2)如果图中草能提供10000KJ的能量,营养级间的能量传递效率为10%~20%,那么鹰占据的营养级能得到的最低和最高能量值分别是___________KJ和___________KJ。若去除蛇,且狐的数量不变,则草原容纳鹰的数量会__________。若外来生物入侵该区,则会导致草原的__________锐减或丧失。
(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是__________和竞争。若某年兔种群的K值为1000只,且1只兔和4只鼠消耗的草量相等,其他条件不变的情况下,次年鼠的数量增加400只,则兔种群的K值变为__________只。用标志重捕法调查该区的种群数量时,若部分标记个体迁出,则导致调查结果__________(填“偏高”或“偏低”)
(4)草原干旱时,兔摄取水分减少,体内细胞外液渗透压__________,引起__________渗透压感受器兴奋,增加抗利尿激素的释放,进而引起__________对水的重吸收增加,减少排尿量,以保持体内水平衡。
7.(2011全国卷)回答下列与生态学有关的问题:
(1)某人将未经检疫的外来鱼类和水草大量引进某水域生态系统后,导致生物多样性下降。从种间关系的角度分析,引起这种不良后果的原因是本地原有物种和外来物种之间可能存在着____、______、______的关系。
(2)某相对稳定的水域生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群
生物体内某重金属的含量如下表。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢
排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有
物种为食。
据表中数据绘出该生态系统的食物网。
8.(2011·四川)图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食),跟踪调查该生态系统及其对照组的变化,发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图B),而其它生物数量变化相对较小。请回答下列问题:
(1)沙氏变色蜥处于第_____________营养级,其与卷尾鬣蜥的种间关系是____________。
(2)引入卷尾鬣蜥后,沙氏变色蜥的变要活动范围从树基部向上转移,而网蜘蛛的织网位置略有下降,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的___________发生改变。
(3)引入卷尾鬣蜥后,网蜘蛛的数量变化趋势是________。结合其它生物的数量变化信息可以看出,小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定,表明生态系统内部具有_______能力。
9.(2011天津卷)放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。图1是亚热带某人工草地在不同放牧强度下牧草净光合产量(净光合产量=光合作用合成量—呼吸作用消耗量)的变化图,G0为不放牧,G1~G3为放牧强度逐渐增强。
据图回答:
(1)5~10月份的最适放牧强度是______(从GO~G3中选填),________月份可被初级消费者利用的总能量最多。
(2)与放牧草地相比,8月份不放牧草地净光合产量明显偏低的原因有___________(多选)。
A.过多枝叶对下层植物有遮光作用
B.植株衰老组织较多
C.缺少动物粪尿的施肥作用
D.草地生态系统的物质循环加快
(3)据图Ⅰ分析,为使牧草净光合产量维持在最水平,4~10月份需要采取的放牧
措施是_______________________________________________________.
(4)牧草的光合作用强度可用单位时间和面积的_______________________来表示。
(5)在牧草上喷32P标记的磷肥,检测32P在初级和次级消费者中的放射强度,结果见图2.其中A消费者处于第__________营养级。
(6)在生态系统的生物成分中,生产者体内的32P除被消费者利用外,还有部分进入____.
10(2011安徽卷)大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物,它们体型相近,曾经同城分布,一度都有较大的种群数量。由于栖息地破坏导致它们的数量锐减,目前野生大熊猫仅有1600只左右,而华南虎在野外已基本绝迹。
(1)从生态系统能量流动的特点分析,大熊猫比华南虎优异的生存优势的原因是 。
(2)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记,这种行为传递的信息类型属于 。
(3)目前,野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中,通过建立生态廊道沟通各种群,可以使种群间发生 。
(4)建立自然保护区,改善栖息环境,以提高 ,是提高大熊猫种群密度的根本措施。【2014考纲解读】
1.从考查内容上看,主要集中在生态系统的成分、物质循环和能量流动,及全球性生态问题及生物多样性等知识点上。
2.从考查角度上看,结合食物链、食物网对生态系统的结构和功能、能量流动、物质循环进行综合命题考查;结合当前全球性环境问题对生态系统的稳定性、生物多样性进行命题考查。
3.从命题趋势上看,预计2014年高考仍然趋向于生态系统的结构和功能在生态农业、全球性环境问题上的应用方面进行命题。
【重点知识梳理】
生态工程所遵循的基本原理
二、生态工程
三、生态系统的结构与功能
生态系统的结构和功能的相互关系
1.生态系统的成分分析 
(1)生产者除绿色植物外,还包括部分微生物:如能进行光合作用的光合细菌和能进行化能合成作用的硝化细菌。
(2)消费者除动物外,还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。
(3)分解者除营腐生生活的细菌、真菌外,还包括少数的动物,如蜣螂、蚯蚓等。
2.能量流动、物质循环和信息传递的比较
3.生态系统的稳定性的比较
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
本质 抵抗外界干扰,使自身的结构和功能保持原状的能力 遭到外界因素的破坏后,恢复到原状的能力
影响因素 生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力越强,抵抗力稳定性越高 生物种类越少,营养结构越简单,自动调节能力越弱,恢复力稳定性越高
原因 生态系统具有一定的自我调节能力,其基础为负反馈调节
关系 都是生态系统稳定性的评价指标,二者通常成相反的关系
三、 生态系统的结构及具体应用
1.(1)生态系统各成分的作用
(3)关于生态系统成分的误区提醒
①生产者除绿色植物外,还包括能进行化能合成作用的微生物,如硝化细菌。
②消费者除动物外,还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。
③分解者除腐生生活的细菌、真菌外,还包括少数的动物,如蟑螂、蚯蚓等。
④非生物的物质和能量不包括温度,因为温度既非物质又非能量,但动植物的遗体、残枝败叶等腐殖质属于该成分。
2.生态系统平衡的调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力和恢复力实现的。
反馈机制:反馈可分为正反馈和负反馈,两者的作用是相反的。正反馈可使系统更加偏离动态平衡点,因此它不能维持系统的稳态。生物的生长、种群数量的增加等均属正反馈。要使系统维持稳态,只有通过负反馈机制。这种反馈就是系统的输出变成了决定系统未来功能的输入。种群数量调节中,密度制约作用是负反馈机制的体现。负反馈调节作用的意义就在于通过自身的功能减缓系统内的压力以维持系统的稳定。
抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。生态系统的自动调节能力有大有小,因此,抵抗力稳定性有高有低。一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低。
恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。对一个生态系统来说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统,恢复力稳定性就较低,反之亦然。
四、分析生态系统的三大功能
1.三大功能比较
2.特别强调
(3)能量的利用和能量流动的区别
“能量的利用”是特指ATP等直接能源物质分解所释放的能量被各类生命活动(例如,肌肉收缩等)所利用,而利用有机物中的能量合成ATP的过程,叫“能量的转移”。可见,新陈代谢中的“能量的利用”中的“能量”是有特定含义的,利用的是“直接能源中的能量”。
能量流动的渠道是食物链(网);“能量流动”过程中,从第二个营养级开始的某个营养级的生物,能直接对上个营养级的生物身体有机物中能量的摄取和利用。或者说,能量流动时所涉及的能量利用是指能被机体所同化的能量。
例3、如图所示是生态系统中碳循环示意图,图中箭头表示碳的流动方向,请回答:
(1)写出图中含有四个营养级的食物链(用字母和箭头表示)__________________。
(2)在物质循环中同时伴随着__________________,若生产者有10 000 kg,按能量最大的传递效率,位于第四营养级的生物可增重________________kg。
(3)据测定,生产者在黑暗中每小时释放出44 mg的CO2,而在光照充足的条件下,每小时产生出64 mg的O2,则经过10小时光照可积累葡萄糖________________mg。
(4)分析A→D和E→B过程中碳流动的不同点______________________。
(5)如果由于某种原因,E种群数量大量减少,则食物链中其他消费者的种群数量随即发生的变化是__________,从而说明生态系统具有________________________能力。
(6)人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油,使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期内释放,对环境产生的影响主要是____________________________________。
【点评】 生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳,经光合作用转化为葡萄糖,并放出氧气。植物通过光合作用从大气中吸收碳的速率,与通过动植物的呼吸和微生物的分解作用将碳释放到大气中的速率大体相等,因此,大气中二氧化碳的含量在受到人类活动干扰以前是相当稳定的。能量流动的起点是生产者通过光合作用所固定的太阳能。流入生态系统的总能量就是生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物网。流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的能量。
一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面:一是呼吸消耗;二是用于生长、发育和繁殖,也就是贮存在构成有机体的有机物中;三是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉;四是流入下一个营养级的生物体内。在生态系统内,能量流动与碳循环是紧密联系在一起的。研究能量流动规律有利于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动向对人类最有益的部分。在农业生态系统中,根据能量流动规律建立的人工生态系统,就是在不破坏生态系统的前提下,使能量更多地流向对人类有益的部分。
五、 有关生态环境的保护
2.外来物种入侵
外来物种入侵是指在一个特定地域的生态系统中,不是本地自然发生和进化的植物,而是后来通过不同的途径从其他地区传播过来的,并可以在自然状态下能够生长和繁殖的物种。可以通过以下的标准定义入侵物种:(1)通过有意或无意的人类活动而被引入一个非本源地区域;(2)在当地的自然或人为生态系统中形成了自我再生能力;(3)给当地的生态系统或地理结构造成了明显的损害或影响;(4)中国国内被引出其本源地的物种和来自其他国家的非本地物种。
3.生物多样性的三个层次
主题 每层次相关的内容
基因 基因携带着遗传信息,基因控制性状,基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源
物种 种群是进化的单位,突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展,物种多样性是生物进化的结果
生态系统 生态系统的结构、成分的多样性,由物种的多样性组成。保护生态系统是对生物多样性最有效的保护
例4、保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列叙述正确的是(  )
A.种群的多样性是生物多样性的最基本内容
B.群落演替过程中生物多样性逐渐降低
C.物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D.遗传多样性较低的种群适应环境能力强
例5、水体富营养化可形成水华现象,蓝藻是水华中常见的藻类之一,请回答下列问题:
(1)从细胞结构上分析,蓝藻属于________(原核、真核)生物,蓝藻可以进行光合作用是因为含有叶绿素和________。
(2)水体中导致蓝藻爆发的主要原因是过量的N、P等无机盐。不久,蓝藻也大量死亡,使水体发臭,从生物因素的角度分析,导致水体发臭的原因是________________。
(3)某小组分别于早晨和下午在该水体的同一地点,同一水层取得两次样本,测得甲组pH为7.3,乙组pH为6.0,则取自早晨的水样是________组,理由是________________________。
(4)近年来,研究者发现采用投放以浮游植物为食的鱼类和种植荷花构建生物修复系统的方法,收到较好的效果。在该修复生态系统中,主要的生产者是________,鱼类属于该生态系统中的________。生物修复系统构建后,藻类与荷花存在________关系,藻类与鱼存在________关系。经过一段时间运行后,群落结构趋于稳定,群落的这个变化过程属于________演替。
(5)控制蓝藻疯长的同时“变废为宝”是减轻绿色灾害的有效途径,从蓝藻中提取的能发出紫色荧光的藻蓝蛋白,可作为生物实验研究中的________。
【高频考点突破】
考点一、生态系统的结构
1、生态系统的成分
成分 构成 作用(主要生理过程) 营养方式
非生物成 分 非生物的物质和 能 量 光、热、水、土、气 为生物提供物质和能量
生物成分 生产者 绿色植物、光合细菌、化能合成细菌 将无机物转变成有机物(光合作用 化能合成作用) 自养型
消费者 动物、寄生微生物、根瘤菌 消费有机物(呼吸作用) 异养型
分解者 腐生微生物、蛔虫 分解动植物遗体(呼吸作用)
2、生态系统的成分易错点及特例
3.生态系统的营养结构
(1)每条食物链(网)的起点总是生产者,最末是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,中间为多种动物,有任何间断都不算完整的食物链。
(2)同一种消费者在不同的食物链中,可以占有不同的营养级,在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合.
例1、看图回答下列Ⅰ、Ⅱ两小题。
I.图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食),跟踪调查该生态系统及其对照组的变化,发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图B),而其它生物数量变化相对较小。请回答下列问题:
(1)沙氏变色蜥处于第_____________营养级,其与卷尾鬣蜥的种间关系是____________。
(2)引入卷尾鬣蜥后,沙氏变色蜥的变要活动范围从树基部向上转移,而网蜘蛛的织网位置略有下降,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的___________发生改变。
(3)引入卷尾鬣蜥后,网蜘蛛的数量变化趋势是________。结合其它生物的数量变化信息可以看出,小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定,表明生态系统内部具有_______能力。
考点二、生态系统的能量流动、物质循环和信息传递
1、能量流动概念的理解
能量的输入 能量的传递 能量的输出 能量的流动 研究能量流动的目的
①生产者(绿色植物) ①食物链和食物网 ①生产者、消费者、分解者 传递方向流动渠道:食物链和食物网 ①调整能量流动关系
②光合作用 ②能量流动伴随物质循环进行 ②呼吸作用(有氧呼吸和无氧呼吸) ③传递效率④能量金字塔 ②生态平衡③环境保护④实施可持续发展战略
2.生态系统的三方面功能的比较
3.生态系统的能量流动分析
(1)流入生态系统的总能量是指全部生产者固定下来的太阳能的总量。
(2)每一营养级的能量去向分析:流入某一营养级的一定量的能量的去路有三条:①自身呼吸散热消耗;②流入下一营养级;③被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失。
4、 能量传递效率的相关计算
在解决有关能量传递的计算问题时,首先要确定相关的食物链,理清生物与生物在营养级上的差别,能量传递效率为10%~20%。解题时注意题目中是否有“最多”、“最少”、“至少”等特殊的字眼,从而确定使用10%或20%来解题。
①设食物链为A→B→C→D,分情况讨论如下:
已知D营养级的能量为M,则至少需要A营养级的能量=M÷(20%)3;最多需要A营养级的能量=M÷(10%)3。
已知A营养级的能量为N,则D营养级最多可获得的能量=N×(20%)3;最少可获得的能量=N×(10%)3。
②如果是在食物网中,同一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量,且各途径所获得的生物量相等,则按照各个单独的食物链进行计算后合并。
③在食物网中分析,确定生物量变化的“最多”或“最少”时,还应遵循以下原则:
a.食物链越短,最高营养级获得的能量越多。
b.生物间的取食关系越简单,生态系统能量流动过程中消耗的能量越少。
5、信息传递在生态系统中的作用
(1)有利于生命活动的正常进行;
(2)有利于生物种群的繁衍;
(3)能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
(2)如果图中草能提供10000KJ的能量,营养级间的能量传递效率为10%~20%,那么鹰占据的营养级能得到的最低和最高能量值分别是___________KJ和___________KJ。若去除蛇,且狐的数量不变,则草原容纳鹰的数量会__________。若外来生物入侵该区,则会导致草原的__________锐减或丧失。
(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是__________和竞争。若某年兔种群的K值为1000只,且1只兔和4只鼠消耗的草量相等,其他条件不变的情况下,次年鼠的数量增加400只,则兔种群的K值变为__________只。用标志重捕法调查该区的种群数量时,若部分标记个体迁出,则导致调查结果__________(填“偏高”或“偏低”)
(4)草原干旱时,兔摄取水分减少,体内细胞外液渗透压__________,引起__________渗透压感受器兴奋,增加抗利尿激素的释放,进而引起__________对水的重吸收增加,减少排尿量,以保持体内水平衡。
【变式探究】如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图,h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是未利用部分),方框大小表示使用量。下列叙述正确的是
A.进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等
B.生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量
C.流向分解者的k可被生产者直接吸收利用
D.流经该生态系统的物质和能量可循环利用
考点三、生态环境的稳定性及环境保护
1.生态系统的反馈调节机制
反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,包括正反馈和负反馈。
(1)负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态。
实例:如下图所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。
(2)正反馈调节使生态系统远离平衡状态。
若一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此,由于正反馈的作用,污染会越来越重,鱼类的死亡速度也会越来越快。
2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较
3.提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统的干扰程度,对生态系统的利用应适度,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,应实施相应的物质和能量的投入,保证生态系统内部和功能的协调。
4.人口增长对环境的影响
5.全球性主要环境问题归纳比较(温室效应、酸雨和臭氧层破坏)
6.外来物种入侵及其引发生态危机的机理分析
外来物种入侵就是指某物种从它的原产地,通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。这些被称为生物入侵者的物种或外来种不仅会给人类社会造成难以估量的损失,还会对“入侵领地”的生物多样性造成威胁,破坏生态平衡。
(1)对人类的影响:一部分有害,一部分有益
(2)对侵入地原有生态系统的影响破坏原有生态系统的稳定性,破坏原有生态系统的多样性
(3)原因分析:适应侵入地环境,没有天敌,增长迅速。
【变式探究】长在路边的小草一般不会引起人们的特别关注,从保护生物多样性的角度来看,它却有其存在的价值,但不包括( )
A.它属于该地区生态系统中的生产者
B.它对于生态系统中其他种群的生存有利无害
C.它可能含有对人类有重要价值的基因
D.它可能为某种害虫的天敌提高栖息地
考点四 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
探究酵母菌种群数量变化的实验是高考中的热点内容,常考查酵母菌数量变化的实验假设、设计步骤、计数等问题。同时也会考查考生的实验与探究能力。
例4、某兴趣小组通过单独培养A、B两种酵母菌,观察到了它们的种群数量在7天内的变化情况。在此基础上,他们又提出了“混合培养A、B两种酵母菌,它们的种群数量怎样变化”的研究课题,并利用下列材料连续观察7天。
实验材料:含A种酵母菌的培养液、含B种酵母菌的培养液、质量分数为5%的葡萄糖溶液、试管、滴管、显微镜、血球计数板等。
(1)做出假设:______________________________________。
(2)探究实验步骤:①________________________________。
②______________________________________________。
(3)如果实验时发现血球计数板的一个小方格内酵母菌数量过多,难以数清,该如何处理?________。
【特别提醒】
(1)测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的,与自然界中的数量变化有差异。
(2)在进行酵母菌计数时,由于酵母菌是单细胞生物,因此必须在显微镜下计数,且不能准确计算个数,只能估算。
(3)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,以保证估算的正确性,减少误差。
(4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
(5)计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。
(6)结果最好以记录表的形式记录。
【经典考题精析】
(2013·天津卷)8.菌根是由菌根真菌与植物根系形成的联合体,菌根真菌从土壤中吸收养分和水分供给植物,植物为菌根真菌提供糖类等有机物,下表为不同温度下菌根对玉米幼苗光合特性影响的实验结果。
请回答下列问题;
⑴菌根真菌与玉米的种间关系是_________
⑵250C的条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率_________。
⑶150C的条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米光合作用速率很高,据表分析,其原因有①_________________ ,促进了光反应;②________________ ,促进了暗反应。
⑷实验结果表明,菌根能提高玉米的光合作用速率,在_________条件下提高的比例最大
(2013·新课标全国Ⅰ卷)32. 南方某地的常绿阔叶林等因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程一次更替的群落类型及其植物组成。
回答下列问题:
(1)该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为 演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因,除了植物的种子或者繁殖体课得到保留外,还可能是原有的 条件也得到基本保留。
(2)在有上述群落构成的生态系统中,恢复力稳定性最强的是 生态系统,抵抗力稳定性最强的是 生态系统。
(3)与草丛相比,针叶林的动物分层现象较为 (填“简单”或“复杂”),原因是 。
(2013·山东卷)26、(8分)稻田中除了水稻外,还有杂草、田螺等生物。
(1)调查稻田中田螺种群密度时可以采用样方法,选取样 方的关键是 。根据右侧的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为 。
(3)如在适当时间将鸭引入稻田,鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食,从而可以减少 使用,减轻环境污染。稻田生态系统中的 能将鸭的粪便分解成 以促进水稻的生长。
(2013·安徽卷)Ⅱ.(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)并封闭。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。24h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25cm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 。
1.(2012江苏高考24)全球范围内生物多样性有降低的趋势,对此所作的分析正确的是
A. 栖息地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因
B. 栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性
C. 这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量
D. 过度的人为干扰导致生物多样性降低
2.(2012海南卷)18.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
4.(2012海南卷)20.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
5.(2012天津高9)夏初,在某河口多地点采集并测定水样,结果表明,各采样点无机氮浓度相近,而无机磷浓度差异较大,按无机磷浓度由低到高的顺序,绘制各采样点对应的浮游植物和浮游动物的密度曲线,结果如下图。
据图回答:
(1)磷元素进入浮游植物细胞后,以 分子的形式成为细胞膜支架的成分;在细胞内,磷元素通过参与 反应(写反应式),保持细胞内ATP含量的相对稳定。
(2)分析发现,P1、P2采样点浮游植物种类差别非常明显,从进化角度分析,这
是 的结果。
(3)无机磷浓度高于P1的采样点,浮游动物的密度反而比P1采样点滴,下列有关其原因的分析,不可能的是 (单选)。
A.可被浮游动物取食的浮游植物种类较少
B.水体溶解氧较高
C.浮游动物的捕食者数量较多
D.水体有害物质浓度较高
6.(2012四川高考31—I)I.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立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。
7.(2012江苏高考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:
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 、 。
8.(2012海南卷28)28.某生态系统的食物网示意图如下:
回答下列问题:
(1)在该食物网中,共有____条食物链,最高营养级属于第____营养级。
(2)'乙和丙的种间关系是____。
(3)为了调查该生态系统中乙种群数量,某研究小组捕获了100只乙,经标记后放回。一段时间后,重新捕获100只,其中有10只带有标记。在该生态系统中,乙的种群数量大约为____只。
9.(2012安徽高考30II)II.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)。
(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是 。
1.(2011福建卷)下表选项中,甲、乙、丙三者关系能用右下图表示的是
2.(2011广东卷)小杨同学将部分生物学知识归纳如下,其中正确的是
3.(2011山东卷)图示某些生物学概念间的关系,其中Ⅰ代表整个大圆,Ⅱ包含Ⅳ。下列各项不符合关系的是
A.Ⅰ体液 Ⅱ细胞外液 Ⅲ细胞内液 Ⅳ组织液
B.Ⅰ突触 Ⅱ突触前膜 Ⅲ突触后膜 Ⅳ突触小泡
C.Ⅰ核酸   Ⅱ核糖核酸 Ⅲ脱氧核糖核酸 Ⅳ信使RNA
D.Ⅰ免疫   Ⅱ特异性免疫 Ⅲ非特异性免疫 Ⅳ细胞免疫
4、(2011江苏卷)下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述,错误的是
下列关于江苏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,引入到江苏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.克氏原鳌虾(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,迁徙到江苏沿海滩涂越冬,在盐城建立自然保护区实行就地保护
6.(2011山东卷)6月5日是世界环境日,今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明、共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。
(1)图中食物网的简单,因此,该草原生态系统的______________能力较差,其______________稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应有________________才能保证其物质循环的正常进行。
(2)如果图中草能提供10000KJ的能量,营养级间的能量传递效率为10%~20%,那么鹰占据的营养级能得到的最低和最高能量值分别是___________KJ和___________KJ。若去除蛇,且狐的数量不变,则草原容纳鹰的数量会__________。若外来生物入侵该区,则会导致草原的__________锐减或丧失。
(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是__________和竞争。若某年兔种群的K值为1000只,且1只兔和4只鼠消耗的草量相等,其他条件不变的情况下,次年鼠的数量增加400只,则兔种群的K值变为__________只。用标志重捕法调查该区的种群数量时,若部分标记个体迁出,则导致调查结果__________(填“偏高”或“偏低”)
(4)草原干旱时,兔摄取水分减少,体内细胞外液渗透压__________,引起__________渗透压感受器兴奋,增加抗利尿激素的释放,进而引起__________对水的重吸收增加,减少排尿量,以保持体内水平衡。
物种为食。
据表中数据绘出该生态系统的食物网。
8.(2011·四川)图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食),跟踪调查该生态系统及其对照组的变化,发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图B),而其它生物数量变化相对较小。请回答下列问题:
(1)沙氏变色蜥处于第_____________营养级,其与卷尾鬣蜥的种间关系是____________。
(2)引入卷尾鬣蜥后,沙氏变色蜥的变要活动范围从树基部向上转移,而网蜘蛛的织网位置略有下降,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的___________发生改变。
(3)引入卷尾鬣蜥后,网蜘蛛的数量变化趋势是________。结合其它生物的数量变化信息可以看出,小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定,表明生态系统内部具有_______能力。
9.(2011天津卷)放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。图1是亚热带某人工草地在不同放牧强度下牧草净光合产量(净光合产量=光合作用合成量—呼吸作用消耗量)的变化图,G0为不放牧,G1~G3为放牧强度逐渐增强。
据图回答:
(1)5~10月份的最适放牧强度是______(从GO~G3中选填),________月份可被初级消费者利用的总能量最多。
(2)与放牧草地相比,8月份不放牧草地净光合产量明显偏低的原因有___________(多选)。
A.过多枝叶对下层植物有遮光作用
B.植株衰老组织较多
C.缺少动物粪尿的施肥作用
D.草地生态系统的物质循环加快
(3)据图Ⅰ分析,为使牧草净光合产量维持在最水平,4~10月份需要采取的放牧
措施是_______________________________________________________.
(4)牧草的光合作用强度可用单位时间和面积的_______________________来表示。
(5)在牧草上喷32P标记的磷肥,检测32P在初级和次级消费者中的放射强度,结果见图2.其中A消费者处于第__________营养级。
(6)在生态系统的生物成分中,生产者体内的32P除被消费者利用外,还有部分进入____.

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