高考生物一轮复习专题训练：专题23《生态系统的结构、功能与稳定性》（含详解）

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 　　时间：45分钟　满分：100分基础组(共70分，除标注外，每小题5分)1.[冀州中学预测]下列关于生态系统的成分的叙述，正确的是(　　)A.动物都属于消费者，其中植食性动物属于第二营养级B.细菌都属于分解者，其同化作用类型有自养型和异养型两类C.生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分D.一类生物只能属于生态系统中的一种生物成分答案　C解析　并不是所有的动物都是消费者，如蚯蚓、秃鹫属于分解者；细菌的同化作用类型有异养型和自养型，其中自养型细菌属于生产者，如硝化细菌、硫细菌；同一种生物在不同的生态系统中占据不同的生物成分，如“桑基鱼塘”中，鱼以蚕粪为食时，鱼属于分解者，若鱼以水生植物或浮游动物为食时，则属于消费者。2．[枣强中学周测]右图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况。已知种群丙是自养生物，下列说法不正确的是(　　)A.该生态系统简单食物链可表示为丙→乙→甲B.种群乙在第5～7年间个体数下降是由于甲的增加和丙的减少所致C.乙和甲的存在能加快该生态系统的物质循环D.一定自然区域内，甲、乙、丙三个种群中全部的生物构成生物群落答案　D解析　甲、乙、丙只包括生产者和消费者而缺少分解者，所以甲、乙、丙不能构成生物群落。3．[冀州中学热身]右图所示为一个简化的食物网，据图分析正确的是(　　)A.该食物网由4条食物链组成B.其中的初级消费者是植食性鸟C.处于第三营养级的生物有3种D.生态系统的4种成分中，该图只体现了2种成分答案　D解析　理解食物网中各生物之间的关系和相互影响是解题关键。分析图可知，该食物网由5条食物链组成；植食性鸟和食草昆虫都是初级消费者；处于第三营养级的有鹰、食虫鸟、蜘蛛和青蛙4种生物；该图中只有生产者和消费者，缺少生态系统中的分解者以及非生物的物质和能量。4.[冀州中学周测]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)。下列说法错误的是(　　)A.能量从田鼠传递到鼬的效率是3%B.流经该生态系统的总能量是2.45×1011 J/(hm2·a)C.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80只D.田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于自身的生长、发育和繁殖答案　C解析　能量由田鼠传递到鼬的效率是(2.25×107)÷(7.50×108)×100%＝3%，A正确；流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，即2.45×1011 J/(hm2·a)，B正确；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，该种群数量是30÷15×40＝80只，而不是种群密度，C错误；田鼠和鼬都是恒温动物，田鼠用于生长、发育和繁殖的能量为(7.50×108－7.15×108)÷(7.50×108)×100%≈4.7%，鼬用于生长、发育和繁殖的能量为(2.25×107－2.18×107)÷(2.25×107)×100%≈3.1%，D正确。5.[衡水二中一轮检测]下列关于生态系统的说法，正确的是(　　)A.生态系统中能量的初始来源只有太阳能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.蓝藻暴发引起的水华现象，可以说明能量流动的特点D.消费者能加快生态系统的物质循环答案　D解析　生态系统中能量的初始来源主要是太阳能，也可以是化学能，A错误；把沼泽地改造成人造林是降低生物多样性，B错误；营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明物质循环的特点，C错误；消费者的存在能够加快生态系统的物质循环，D正确。6.[衡水二中猜题]动物生态学家对某林区周边区域进行了四种经济动物(M、N、O、P)的调查，所得结果如下：这四种动物的种群密度中M的种群密度最小，且各物种之间存在着食物关系，N、P处于同一营养级，M处于最高营养级。下列结论正确的是(　　)A.动物的营养级一定与种群密度呈反比例关系B.只能用标志重捕法调查动物的种群密度C.四种动物的种间关系不止一种D.M动物一定处于第五营养级答案　C解析　动物的营养级不一定与种群密度呈反比例关系，A错误；对于活动能力强、活动范围大的动物的种群密度调查用标志重捕法，但对于活动能力弱、活动范围小的动物用样方法调查其种群密度，B错误；四种动物的种间关系有捕食、竞争，C正确；由于N、P处于同一营养级，M动物有可能处于第四营养级，D错误。7.[枣强中学月考]下图表示生物圈中碳循环过程，其中A、B、C表示生态系统的不同成分。下列有关该图的分析正确的是(　　)A．图中生态系统中的食物链是A→B→CB.③⑥⑦都属于细胞呼吸C.碳循环具有全球性，氮循环不具有全球性D.提高③过程有利于维持大气中的碳、氧平衡答案　B解析　本题考查生态系统的碳循环的过程。A、B、C分别表示分解者、生产者和消费者，故B→C构成食物链；细菌的分解作用是通过细胞呼吸完成的，所以③⑥⑦都表示细胞呼吸；生态系统中物质循环具有全球性的特点，氮循环也具有全球性；目前面临的全球气候变暖问题，主要是由于大气中的二氧化碳含量过高，所以提高④(光合作用)过程，有利于维持大气中的碳、氧平衡。8.[衡水二中预测]如图表示生物圈中碳循环的部分示意图。甲、乙、丙、丁构成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。下列有关说法正确的是(　　)A．大气中的气体X是指CO2和COB.完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的C.丁经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占甲、乙、丙总能量的10%～20%D.丙处在第三营养级答案　D解析　生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2的形式进行的，故图中大气中的气体X代表CO2；图中甲为生产者，乙为初级消费者(第二营养级)，丙为次级消费者(第三营养级)；完成①过程的能量主要由太阳能提供；捕食食物链中相邻营养级间的能量传递效率为10%～20%。9.[武邑中学期末]图甲为某草原生态系统的结构简图，“→”表示碳的流动方向；图乙为λ(λ是当年种群数量与一年前种群数量的比值)随时间的变化曲线。下列分析与图示信息不相符的是(　　)A.图甲中生物B处于最高营养级B.图乙中种群在b～c年，种群数量呈“J”型增长C.图甲中E代表生产者，能固定CO2D.图乙中a年的种群数量不一定比c年时低答案　B解析　图甲中E为生产者，B、D、F均为消费者，C为分解者，A代表大气中的CO2库，所以图甲只有一条食物链：E→F→D→B，生物B处于最高营养级，A项正确；图乙中种群在b～c年，λ值逐渐增加，所以种群数量不呈“J”型增长，因为“J”型增长曲线的λ值不变，故B项错误；图甲中E代表生产者，能通过光合作用或化能合成作用固定CO2，C项正确；据图可知，a年后种群数量开始下降，b～c之间λ＝1时种群数量最低，以后λ大于1时种群数量开始增加，所以a年的种群数量不一定比c年低，D项正确。10.[衡水二中热身](13分)下图为某生态系统的“能量流动”图解，图中字母A、B、C、D、E表示生态系统的成分，字母a、b、c、d表示能量，数字表示生理过程或能量流动方向。请据图回答下列问题：(1)流经该生态系统的总能量是通过________(填数字序号)过程实现的。食草动物排出的粪便中仍含有部分能量，这一部分能量流入分解者体内的过程应是图示中的________(填数字序号)箭头所示。若有一种昆虫专以B的粪便为食，设B在某段时间内所同化的能量为107千焦，则这部分能量中可流入昆虫体内的大约为________千焦。(2)该生态系统必不可少的两种生物成分除A外，还有________(填字母)。图中生物构成的食物链有________个营养级。(3)如果该生态系统受到DDT(一种有机磷农药)污染，体内DDT含量最高的生物是________(填字母)。(4)大豆、蓝藻、硝化细菌都属于A生产者，其中硝化细菌是以________作用的方式合成有机物的。这三种生物中细胞结构相似的是________，主要原因是___________________________________________________________________________________________。(5)图中释放的能量d是通过生物E的________作用实现的。答案　(1)①　⑤　0　 (2)E　4　 (3)D　(4)化能合成　蓝藻和硝化细菌　细胞中无成形的细胞核　(5)呼吸解析　生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链和食物网)两方面。生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者四部分。生物通过食物关系建立起来的联系叫做食物链。(1)流经该生态系统的总能量是生产者固定的，所以是通过①过程实现的；去向主要有四个方面，即呼吸消耗、未利用、流向分解者和流向初级消费者，其中流入分解者体内的过程应是图示中的⑤箭头所示。B的粪便中的能量不是B所同化的能量，所以B同化的能量中可流入昆虫体内的为0。(2)该生态系统必不可少的两种生物成分除A外，还有E分解者；图中生物构成的食物链有4个营养级。(3)由于食物链的富集作用，所以体内DDT含量最高的生物是D，即营养级最高的生物。(4)硝化细菌是以化能合成作用的方式合成有机物的。蓝藻和硝化细菌都是原核生物，它们的细胞结构相似，都没有以核膜为界限的成形的细胞核。(5)图中释放的能量d是通过生物E分解者的呼吸作用实现的。11.[武邑中学热身](12分)某科研小组对薇甘菊入侵红树林的有关状况进行研究，选取未受入侵的红树林群落、轻度入侵的“红树林—薇甘菊”群落、重度入侵的薇甘菊为主的群落和无植被覆盖的光滩(分别编号为A、B、C、D)进行实验，实验结果如表。该小组还研究了红树林植被的碳转移途径，结果如图。请作答：　　群落　　　ABCD植被56.250.943.50凋落物2.03.55.40土壤161.9143.2117.786.1总计220.1197.6166.686.1(1)薇甘菊与某种红树之间存在的种间关系是________。从光滩上开始的群落演替类型属于________演替。(2)据图分析，途径①是指________，一年内植被碳储量的净增加量是________吨/公顷。(3)薇甘菊入侵使表层土壤有机碳含量减少，最可能的原因是________________________________________________________。(4)为避免人类活动对红树林的影响，国家建立了深圳湾红树林自然保护区，这属于生物多样性保护措施中的________。(5)生产者和分解者是维持生态系统稳态不可缺少的成分，两者的功能不同可概括为两个方面：从物质的角度看是________；从能量的角度看是________。答案　(1)竞争　次生　(2)(绿色植物的)光合作用　10.8　(3)薇甘菊可以增加土壤(微生物)分解者总量，促进分解者的分解作用　(4)就地保护　(5)物质的合成和分解　能量的储存与释放解析　(1)由题意可知薇甘菊可以入侵红树林，竞争阳光等资源，应是竞争关系。从光滩上开始的群落演替类型因为有土壤条件属于次生演替。(2)途径①是通过光合作用将二氧化碳固定到生物群落，一年内植被碳储量的净增加量是35.9－12.1－2.4－10.6＝10.8吨/公顷。(3)薇甘菊入侵使表层土壤有机碳含量减少，因为土壤中微生物利用的是有机碳，最可能是薇甘菊可以增加土壤分解者总量，促进分解者的分解作用。(4)建立自然保护区属于就地保护。(5)生产者合成物质从无机环境进入生物群落，分解者分解物质从生物群落回到无机环境。从能量角度看，生产者将光能转化成有机物中的能量进入生物群落，而分解者是将能量散失到无机环境中。能力组(共30分，除标注外，每小题5分)12．[武邑中学热身]某水塘内有一条由三种不同生物形成的食物链：硅藻→虾→小鱼。图中的曲线分别表示该食物链中各生物在水塘中不同深度的分布状况。下列相关分析错误的是(　　)A.物种C表示小鱼，该种群所处的营养级最高，所含能量最少B.硅藻、虾、小鱼构成了一个生物群落C.物种B的数量突增，短时间内C的数量会增加D.物种A、B、C之间一定存在生殖隔离答案　B解析　根据题意可知，物种A、B、C分别表示硅藻、虾、小鱼。小鱼所处的营养级最高，含能量最少；虾的数量增加，短时间内小鱼的数量也会随之增加；不同物种之间存在生殖隔离；生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合，该水塘的生物群落除含有题述三种生物外，还包括微生物等。 13.[衡水二中月考]下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位J/(cm2·a)]，据图分析，有关说法正确的是(　　)A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%D.该生态系统第三营养级同化的能量是15答案　A解析　题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中A表示该营养级摄入的能量，B表示该营养级同化的能量，C表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，E表示分解者利用的能量，B项错误；第二营养级同化的能量为100(摄入量)－20(粪便中的能量)＝80，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为80÷20%＝400，A项正确；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率，C项错误；选项D将次级消费者摄入的能量等同于第三营养级同化的能量，D项错误。14.[枣强中学仿真]为探究废水污染对农田土壤动物类群的影响，在距受污染河流同侧不同距离的农田进行调查，结果如表所示。下列叙述错误的是(　　)离污染河流的距离(km)0.10.51.02.04.0动物种群数(种·m－3)2023375058动物个体总数(个·m－3)36566575019832490A.在调查点中间段的农田恢复力稳定性最强B.土壤污染物浓度越高，动物类群的丰富度越小C.受污染的农田土壤中仍存在动物，说明该生态系统具有一定的抵抗力稳定性D.水污染会降低土壤动物的种群数和个体总数答案　A解析　由表中信息可知，随着离污染河流距离的增加，污染程度降低，动物种群数和个体总数均呈现增加趋势，抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越弱，A错误；由表中信息可知，离污染河流的距离越近，土壤污染物浓度越高，动物种群数越少，动物类群的丰富度越小，B正确；受污染的农田土壤中仍存在动物，说明该生态系统具有一定的抵抗力稳定性，C正确；由表中信息可知，离污染河流的距离越近，农田土壤动物的种群数和个体总数越少，说明水污染会降低土壤动物的种群数和个体总数，D正确。15.[衡水二中周测](15分)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)图中食物网较简单，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10000 kJ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够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，则会导致该草原的________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鼠的种群数量时，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。答案　(1)自我调节(或：反馈调节，负反馈调节)　抵抗力　分解者(2)10　400　增加　生物多样性(或物种多样性)(3)捕食　900　偏高(4)升高　下丘脑　肾小管、集合管解析　(1)食物网简单，生态系统的自我调节能力差，抵抗力稳定性弱。物质循环的正常进行需要生产者、消费者、分解者共同参与。(2)能量传递效率为10%时，鹰得到的能量最少，能量传递效率为20%时，鹰得到的能量最多。营养级越少，最高营养级获得能量越多。所以鹰位于第三营养级时，获得最高能量为10000×20%×20%＝400 kJ。鹰位于第四营养级时，获得最低能量为10000×0.1×0.1×0.1＝10 kJ。若去除蛇，且狐的数量不变，则能量流动过程中能量损耗会减少，容纳鹰的数量会增加。外来物种入侵，则会导致该草原的生物(物种)多样性锐减或丧失。(3)影响兔种群数量的种间因素是捕食和竞争。若兔的K值为1000只，1只兔和4只鼠消耗的草量相等，次年鼠的数量增加400只，吃了100只兔子的食物，则兔的环境容纳量变为900只。若部分标记个体迁出，则调查结果将偏高。(4)干旱时，兔摄取水分减少，体内细胞外液渗透压升高。引起细胞外液渗透压感受器兴奋，抗利尿激素分泌增多，进而引起肾小管、集合管对水的重吸收量增加。