2024届高考生物一轮复习大题专练【配套新教材】（14）生态系统

这是一份2024届高考生物一轮复习大题专练【配套新教材】（14）生态系统，共13页。试卷主要包含了73，26等内容，欢迎下载使用。
1.鼎湖山国家级自然保护区是中国第一个自然保护区，其主要保护对象为南亚热带地带性森林植被。保护区内生物多样性较高，是华南地区生物种类最丰富的地区之一，被生物学家称为“物种宝库”和“基因储存库”。为评估保护区对花的、野猪等野生动物的承载能力，研究人员对其中的森林灌草层植物进行了阔查。回答下列问题：
（1）花豹主要捕食赤麂，野猪等大中型植食性有蹄类动物，而这些有蹄类动物主要以森林灌草层的植物为食。这些有蹄类动物属于该生态系统营养结构中的_____消费者。
（2）该生态系统中，花豹（顶级消费者）捕食所同化的能量的去向包括_____。
（3）灌草层是有蹄类动物取食的主要区域。根据林木覆盖程度可将该区域分为郁闭林和开阔地两种主要地形。研究人员分别在这两种地形中_____选取样方，收集并检测几类常被取食植物的生物积累量（单位面积中生物的总量），结果发现开阔地中各类植物的生物积累量均显著高于郁闭林中的，主要原因是_____。
（4）植物中元素的含量及比例会影响有跨类动物的取食偏好及营养状况。含碳（C）量高的植物常含有大量不易被消化的纤维素等多糖类分子，口感较差。含氨（N）量高的植物营养成分含量更高。下表所示为灌草层中的四类植物的元素含量测定结果，据表中数据可知。适合作为有蹄类动物的食物的植物种类是_____，原因是_____。
2.某海域生态系统渔业资源种类多样、数量众多，其中以头足类、灯笼鱼和金枪鱼等资源最为丰富。为开发和保护该海域资源，促进其生态平衡与可持续发展，某科研单位调查了该海域某年的渔业资源和生态环境，研究发现该海域能量来源主要为碎屑和浮游植物，相应的食物链即为碎屑食物链和捕食食物链。在两种食物链中，能量在相邻两营养级间的传递效率如表所示（能量在Ⅰ和Ⅱ营养级间的传递效率为Ⅱ栏目中数据，以此类推）。请回答：
（1）该海域生态系统生物种类多，营养结构复杂，抵抗力稳定性高。生态系统稳定性的自我调节主要是通过_____进行的。
（2）在调查期间，该生态系统的能量金字塔是_____（填“上窄下宽”或“下窄上宽”）的金字塔形。在碎屑食物链和捕食食物链上，相邻两营养级问的能量传递效率具有的共同特点是_____在生态系统中，食物链一般不会很长，原因是_____。
（3）灯笼鱼在头部的前边、眼的附近、身体侧线下方或尾柄上有排列成行或成群的圆形发光器，该发光器发出的光可用来诱捕食物、迷惑敌人、引诱异性。发光器发出的光属于_____信息，上述事实表明信息在生态系统中具有的_____作用。
3.图1表示某草原生态系统中部分生物构成的食物网，图2表示一条食物链中（共3个营养级）处于不同营养级的三个种群一年内能量流动统计的部分数据（数值单位：×104kJ）。回答下列问题：
（1）草原生态系统物质循环和能量流动的渠道是____据图1分析，鹰与蛇的种间关系为____。若能量传递效率为10%，鹰的食物比例由兔：鼠：蛇=1：2：1调整为兔：鼠：蛇=1：1：2，其他不变，则鹰增加相同的能量，需要植物提供的能量是原来的____倍（用分数表示）。
（2）根据图2数据____（填“能”或“不能”）计算第一营养级通过呼吸作用以热能形式散失的能量，理由是____。
（3）草原上的蝗虫活动猖獗，可利用昆虫信息素诱杀蝗虫中的雄性个体，从而控制蝗虫的种群密度，这属于控制动物危害技术方法中的____防治。从种群数量特征角度分析，其依据的原理是____。
4.湿地生态系统是处于水生生态系统和陆地生态系统之间的特殊生态系统，是地球上具有较高生产力的生态系统之一。下图为某湿地生态系统的碳循环部分示意图，甲、乙、丙、丁表示生态系统的相关成分。请回答下列问题：
（1）图中缺少两个重要过程，请用文字和箭头的形式补充：_____________。诗句“落红不是无情物，化作春泥更护花”描述了生态系统的物质循环，“落红”指植物花瓣，“化作春泥更护花”是因为花瓣中有机物可转化为无机物被植物重新利用，在此转化过程中发挥主要作用的生物是图中的_________________，此生物类群在生态系统中的作用是_______________。
（2）湿地生态系统往往较脆弱，易变性是湿地生态系统脆弱性表现的特殊形态之一，当水量减少至干涸时，湿地生态系统变为陆地生态系统，当水量增加时，该陆地生态系统又变为湿地生态系统，这说明_____________________对湿地生态系统的维持起决定性作用。避免人类活动对湿地生态系统的干扰及水体污染也是保护湿地生态系统结构和功能的重要措施。某湿地生态系统因大量生活污水的进入导致N、P等元素超标，藻类大量繁殖。在引入了本地一些挺水植物和鱼苗后，藻类明显减少，水体污染得到了较好的治理。请分析说明藻类明显减少的原因：____________________（答出两点）。引入植物时选择本地植物和鱼苗相较引入外地植物的优点是_______________。
5.生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的稳定。如图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态，其中P、A、B、C、D、E表示其生物成分，箭头表示物质的传递方向。请回答下列问题：
（1）P、A、B、C、D构成了生态系统的营养结构，这是实现生态系统_____等功能的主渠道。
（2）若B中的能量不变，将D的食物比例由B:C=1:1调整为2:1，能量传递效率按10%计算，该生态系统传递给D的能量是原来的_____倍。假设A摄入的能量为a，其粪便中的能量为b，通过呼吸作用消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，则由A流入B的能量最多为_____。
（3）某研究小组考察了一个位于置位点的湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如表所示：
注：表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1，小于2，其他以此类推。
研究表明：该鱼在3+时达到性成熟（进入成年），9+时丧失繁殖能力（进入老年），根据表中数据推测该鱼种群的数量变化趋势是_____；如果引入该湖泊本没有的鲶鱼并大量繁殖后，导致原鱼种减少，从面改变了此湖泊群落演替的方向和速度，此演替类型属于_____。
6.生态足迹又称为生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人，一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。例如，碳足迹是指扣除海洋对酸的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积。请回答下列相关问题：
（1）除化石燃料燃烧外，碳从生物群落进人无机环境的途径还有____。
（2）生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越____。生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。人类可以适当改变游食结构以减小生态足透，若将（草食）动物性与植物性食物的比例由1：1调整为1：2，则其生态足迹约为原来的____倍（能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位数字）。
（3）科学家统计了从1961年到2014年间，全球生态足迹总量和生态承载力总量的变化情况，生态承载力代表了地球提供资源的能力，结果如图所示。
图中“生态盈余”或“生态赤字”表示______且从1961年至2014年全球由“生态盈余”转为“生态赤字”。据图分析，“生态赤字”越来越大的原因是____。
（4）下列哪一举措不利于使生态超载的地球减小“生态赤字”？_____（填字母）。
A.进行垃圾分类B.大力植树造林
C.工厂废气经净化处理后排放D.沿海兴建化工厂，污水直接排入海洋
7.在我国农村70%的农户缺少燃料、饲料、肥料，由于上述“三料”都依赖秸秆、动物骨骼、麦麸等农副产品，以及薪、柴等生物质(一切直接或间接来源于绿色植物的光合作用形成的有机物质，包括植物、动物和微生物及其排泄与代谢物等)，迫使农民不断地对林灌草地进行滥采滥伐，导致严重的水土流失，对生态环境造成很大的破坏。2020年中国在碳中和国际峰会提出，争取“2060年前实现碳中和”。“碳中和”是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量实现正负抵消，达到相对零排放。回答下列问题：
(1)图1为农村沼气池结构简图,进料口添加的物质为人畜粪便、秸秆，出料口的沼渣可以作为家禽的饲料及食用菌的培养基，沼液通入养鱼池用于促进浮游生物的生长，增加鱼的饲料;沼气可以做燃料。沼气工程充分利用了循环原理，实现了能量的多级利用，大大提高了能量的_____。
(2)保护林灌草地，改善水土流失，体现了生物多样性的_____价值。
(3)生态环境改善后，吸引了很多鸟类和小动物迁入、定居，使林灌草地生机盎然,人类对林灌草地从滥采滥伐到保护的过程属于_____演替,人类在该地生物群落演替中的作用是_____。
(4)图2表示碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁表示生态系统组成成分，①~⑧表示过程。甲表示_____,②表示_____。碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以_____形式进行的。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：生产者_____,消费者通过食物网取食获取，分解者_____。
(5)为尽早实现“碳中和”，我们的具体战略措施有____。(至少答出两点)
8.水体富营养化是我国湖泊所面临最主要的生态环境问题之一。为研究河蚬对富营养水体的改善效果和机理，研究人员开展了相关研究。
（1）河蚬通过滤食水中微小生物和有机碎屑为食，属于生态系统成分中的_____。
（2）研究人员设计了不同河蚬密度的野外实验，实验期间测量不同处理组水体叶绿素a浓度与底栖藻的叶绿素a浓度变化情况，结果如图1、图2所示。
①图1所示实验结果是_____，实验组出现上述结果的原因是_____。
②图2所示实验结果表明：_____，实验中对照组是_____。
（3）苦草是一种常见的沉水植物，是修复水体富营养化的关键物种之一。研究人员尝试利用河蚬改善水体光照条件，促进沉水植物扩张或恢复。研究表明：苦草的相对生长率随河蚬密度的增加而显著升高。请参照（2）实验，写出验证实验思路。（实验所用容器为聚乙烯桶，注入湖水70mL）
①对照组：_____；
②实验组：_____。
③定期采样，记录并计算各组苦草的相对生长率。
（4）综上分析，河蚬对富营养化水体环境治理和生态修复的作用可能的机理是_____。
（5）河蚬可以食用，具有一定的经济价值。请从能量流动的角度具体说明投放河蚬如何使能量流向对人类最有益的方向：_____。
答案以及解析
1.答案：（1）初级
（2）呼吸作用以热能的形式散失、流向分解者、未被利用
（3）随机；开阔地光照充足，有利于植物的生长和有机物的积累
（4）灌草嫩茎叶和杂草类；灌草嫩茎叶和杂草类的C/N值较低，说明其细胞中的纤维素等多糖含量相对较少，口感较好；含氮量高的植物营养物质含量相对较多，营养成分较高
解析：（1）这些有蹄类动物主要以森林灌草层的植物（生产者）为食，以生产者为食的是初级消费者。
（2）该生态系统中花豹是顶级消费者，因此花豹捕食所同化的熊量的去向包括呼吸作用以热能形式散失、流向分解者、未被利用
（3）取样的关键是随机取样，以排除主观因素的影响。影响植物生长的主要非生物因素有阳光、温度、水等，开阔地比郁闭林的光照充足，有利于植物的生长和有机物的积累。
（4）
2.答案：（1）负反馈调节机制
（2）上窄下宽；低营养级间能量传递效率较高，高营养级间能量传递效率较低能量沿食物链流动时逐级递减
（3）物理；调节种间关系和有利于生物种群繁衍
解析：（1）生态系统稳定性的自我调节主要是通过负反馈调节机制进行的。
（2）据表可知，能量在相邻两个营养级间的传递效率均小于1，即能量在流动过程中逐级递减，因此该生态系统的能量金字塔是上窄下宽的金字塔形。由表中数据可知，在这两种食物链上，低营养级间能量的传递效率较高，高营养级间能量的传递效率较低。能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的，故生态系统中的食物链一般不会很长。
（3）灯笼鱼身上发光器发出的光属于物理信息。灯笼鱼可利用发光器发出的光“诱捕食物、迷惑敌人”，体现了信息传递在生态系统中具有调节种间关系的作用：“引诱异性”体现了信息传递有利于生物种群繁衍。
3.答案：（1）食物链和食物网；捕食与竞争；22/13
（2）不能；不能确定第一营养级流向分解者的能量
（3）生物；改变性别比例，降低种群出生率
解析：（1）生态系统的物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的。据图1可知，鹰可以捕食蛇，鹰和蛇都以鼠为食，故鹰与蛇的种间关系为捕食和竞争。假设鹰增加的能量为a，食物比例调整之前需要植物提供的能量为x，食物比例调整后鹰增加相同的能量需要植物提供的能量为y。能量传递效率按10%计算，则有x=1/4a÷10%÷10%+2/4a÷10%÷10%+1/4a÷10%÷10%÷10%，y=1/4a÷10%÷10%+1/4a÷10%÷10%+2/4a÷10%÷10%÷10%，则y/x=22/13。
（2）结合题中信息可知，第一营养级同化的能量的去向：
由于不能确定第一营养级流向分解者的能量，故根据图2数据不能计算第一营养级通过呼吸作用以热能形式散失的能量。
（3）利用昆虫信息素诱杀蝗虫中的雄性个体，会改变蝗虫种群的性别比例，进而降低种群的出生率，最终达到控制蝗虫种群密度的目的，这属于控制动物危害技术方法中的生物防治。
4.答案：（1）大气CO2→丁、甲→丙；丙；将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物
（2）水量；引入的挺水植物与藻类竞争光，也可以吸收水体的中N、P等元素，且在竞争中处于优势；引入的鱼苗可捕食藻类，通过捕食减少藻类的数量（合理即可）；本地物种更适应本地的环境，也不会有生态入侵问题
解析：（1）根据题图可知，甲为初级消费者，乙为次级消费者，丙为分解者，丁为生产者，故还应补充大气CO2→丁、甲→丙两个过程。分解者在生态系统中的主要作用为将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物。
（2）从题干信息可知，水量变化是导致湿地生态系统变为陆地生态系统的关键因素。在引入了本地一些挺水植物和鱼苗后，藻类明显减少，而藻类的大量繁殖是由N、P等元素过多导致的，所以，引入的挺水植物应能吸收水体中的N、P等元素，同时与藻类竞争光等资源，且在竞争中处于优势；另外，引入鱼苗后也导致水体的藻类大量减少，应该是引入的鱼苗可以藻类为食。引入本地物种，一方面易适应环境快速生长，另一方面也可避免生态入侵问题。
5.答案：（1）物质循环和能量流动
（2）1.375；（a-b）×20%或（c+d）×20%
（3）保持稳定；次生演替
解析：（1）生态系统的营养结构是食物链和食物网，食物链和食物网是实现能量流动、物质循环、信息传递等功能的主渠道。
（2）当D的食物比例为B:C=1:1时，设传递给D的能量为x，则1/2x来自B，1/2x来自C，能量传递效率按10%计算，需要B的能量为1/2x÷10%+1/2x÷10%÷10%=55x；当D的食物比例为B:C=2:1时，设传递给D的能量为y，则2/3y来自B，1/3y来自C，能量传递效率按10%计算，需要B的能量为2/3y÷10%+1/3y÷10%÷10%=40y；B中的能量不变，则55x=40y，该生态系统传递给D的能量是原来的y÷x=55÷40=1.375倍。假设A摄入的能量为a，其粪便中的能量为b，通过呼吸作用消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，则A的同化量=摄入量-粪便量，也等于呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量，即A的同化量=a-b=c+d，相邻两个营养级之间能量传递效率约为10%~20%，则由A流入B的能量最多为（a-b）×20%或（c+d）×20%。
（3）该鱼在3+时达到性成熟（进入成年），处于幼年时期的个体数为92+187+121=400，处于成年期的个体数为70+69+62+63+72+64=400，9+时丧失繁殖能力（进入老年），处于老年期的个体数为55+42+39+264=400，各年龄期个体数相等，表明该种群的年龄组成为稳定型，推测该鱼种群数量在一定时期内将保持稳定。引入该湖泊本没有的鲶鱼并大量繁殖后，导致原鱼种减少，从而改变了此湖泊群落演替的方向和速度，此演替在具有一定生物的前提下发生，属于次生演替。
6.答案：（1）呼吸作用和分解作用
（2）多；0.73
（3）生态承载力总量与生态足迹总量之间的大小关系（合理即可）；1961年至2014年全球生态承载力总量增加的速率小于生态足迹总量增加的速率（合理即可）
（4）D
解析：（1）生物群落中的碳进入无机环境的途径有生物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等过程。
（2）生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多。设一定人口数量需要的能量为a，按照（草食）动物性与植物性食物的比例为1：1来算，则需植物为：0.5a÷10%÷10%+0.5a÷10%=55a。将（草食）动物性与植物性食物的比例由1：1调整为1：2，则需植物为：1/3a÷10%÷10%+2/3a÷10%≈40a。调整膳食结构后，则其生态足迹约为原来的（40a÷55a≈）0.73倍。
（3）图示分析：
（4）进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理时间，降低处理成本，实现一部分资源的再次利用，保护环境，减小“生态赤字”；大力植树造林，可缓解温室效应，利于环境保护，减小“生态赤字”；工厂废气经净化处理后排放，可减少对大气的污染，减小“生态赤字”；沿海兴建化工厂，污水直接排入海洋，会造成海洋环境污染，增大“生态赤字”。
7.答案：（1）利用率
（2）间接
（3）次生；人类活动可以影响群落演替的速度和方向
（4）分解者；生产者的呼吸作用；CO2；通过光合作用或化能合成作用固定CO2；通过分解作用分解动植物的遗体残骸和动物排遗物中的含碳有机物获取
（5）植树造林，退耕还林还草，合理开发核能、风能、水能等新能源
解析：（1）沼气池生态工程以废弃物为原料对废弃物进行了再利用，遵循了循环原理。沼气可以作为燃料为人类供能，沼渣可以用来养蘑菇，为人类及家禽家畜提供食物，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。
（2）保护林灌草地，改善水土流失，属于生态方面的调节功能，属于生物多样性的间接价值。
（3）在人类对林灌草地从滥采滥伐到保护的过程中，群落的土壤条件依然保存，群落属于次生演替。人类可以滥砍滥伐，也可以植树造林，充分体现了人类活动可以影响群落演替的速度和方向。
（4）据图2可知，乙与大气中的CO2存在双箭头，乙是生产者，乙、丙、丁的箭头都指向甲，因此甲是分解者，丙和丁是消费者。②表示生产者的呼吸作用，释放CO2进入大气中。大气中的碳主要通过植物光合作用或某些微生物的化能合成作用进入生物群落，生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中，碳在无机环境和生物群落之间是以CO2形式进行循环
8.答案：（1）消费者和分解者
（2）①对照组的水体叶绿素a浓度（随时间变化）先降低后逐渐升高；实验组中水体叶绿素a浓度（随时间变化）逐渐降低（且低密度组>中密度组>高密度组）；河蚬滤食浮游藻类，从而降低了水体叶绿素a浓度；②河蚬能促进底栖藻生长；无河蚬
（3）①无河蚬；在聚乙烯桶中注入湖水70mL，种植适量的苦草幼苗；②在聚乙烯桶中注入湖水70mL，种植等量的、相同生理状态的苦草幼苗；添加不同密度的河蚬，分别为低密度河蚬组、中密度河蚬组和高密度河蚬组
（4）河蚬通过滤食作用显著降低了浮游藻类的浓度；改善了水体光照条件，促进苦草等沉水植物的生长和繁殖，从而降低了水体富营养化程度
（5）微小生物和有机碎屑中的能量流向河蚬，再流向人类（或浮游植物和有机碎屑→河蚬→人）
解析：（1）河蚬通过滤食水中微小生物为食，属于生态系统成分中的消费者；河蚬通过滤食水中有机碎屑为食，属于生态系统成分中的分解者，故河蚬属于生态系统成分中的消费者和分解者。
（2）①图1自变量为不同的河蚬密度和时间，实验结果显示，对照组的水体叶绿素a浓度随时间变化为先降低后逐渐升高；实验组中水体叶绿素a浓度随时间变化逐渐降低，且低密度组>中密度组>高密度组，原因可能是河蚬滤食浮游藻类，从而降低了水体叶绿素a浓度；②图2所示实验结果表明，河蚬能促进底栖藻生长；实验是在验证河蚬对底栖藻叶绿素a浓度的影响，故对照组应为无河蚬。
（3）要利用河蚬改善水体光照条件，促进沉水植物扩张或恢复，由于苦草的相对生长率随河蚬密度的增加而显著升高。实验的自变量为不同的河蚬密度，故可将实验分为①对照组：无河蚬；在聚乙烯桶中注入湖水70mL，种植适量的苦草幼苗；②实验组：在聚乙烯桶中注入湖水70mL，种植等量的、相同生理状态的苦草幼苗，之后，添加不同密度的河蚬，分别为低密度河蚬组、中密度河蚬组和高密度河蚬组；③定期采样，记录并计算各组苦草的相对生长率。
（4）综上分析，河蚬对富营养化水体环境治理和生态修复的作用可能的机理是河蚬通过滤食作用显著降低了浮游藻类的浓度，改善了水体光照条件，进而促进了苦草等沉水植物的生长和繁殖，降低了水体富营养化程度。
（5）对生态系统的利用，可以考虑调整能量的流动关系，使能量更多地流向对人类更有利的方向。河蚬可以食用，投放河蚬使其能量更多的流向人类，其方向为水中的微小生物和有机碎屑中的能量流向河蚬，再流向人类。
植物种类
含N量/%
含C量/%
C/N值
灌草嫩茎叶
2.41
44.36
18.41
禾莎草
2.05
44.50
21.71
杂草类
2.35
43.21
18.39
蕨类
2.43
46.80
19.26
能量来源
能量在相邻两个营养级间的传递效率（%）
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
浮游植物
23.40
25.13
16.33
11.39
6.12
6.91
碎屑
21.18
26.18
20.25
14.59
8.99
6.34
年龄
0+
1+
2+
3+
4+
5+
6+
个体数
92
187
121
70
69
62
63
年龄
7+
8+
9+
10+
11+
≥12
个体数
72
64
55
42
39
264
第一步：标识研究对象
涉及的研究对象有植物种类、含C量、含N量等
第二步：构建逻辑关系
含N量更高的植物营养更丰富，含C量低的植物口感较好，所以有蹄类动物会更多地选择表格中C/N值低的灌草嫩茎叶和杂草类植物食用