新教材适用2023年高中生物第3章生态系统测评北师大版选择性必修2

第3章测评

(时间:90分钟　满分:100分)

一、选择题(本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

1.图3-1表示某正常生态系统受到一定程度的干扰后生态系统稳定性的变化。下列分析正确的是(　　)。

图3-1

①S1所代表的面积越大,生态系统的抵抗力稳定性越高

②S2所代表的面积越小,生态系统的恢复力稳定性越高

③S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越高　④该生态系统具有一定的自我调节能力

A.①②③

B.①②④

C.②③

D.①②③④

答案:D

2.错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。生态系统的下列功能不是沿着食物链和食物网这种渠道进行的是(　　)。

A.碳循环

B.氮循环

C.能量流动

D.信息传递

答案:D

3.切叶蚁切割收集的植物叶片,将含有消化酶的排泄物排在碎叶上,不久碎叶上会长出真菌,然后以“培养”得到的真菌作为自己的食物来源。下列分析错误的是(　　)。

A.体形大小不同的切叶蚁之间存在互利共生关系

B.切叶蚁“培养”的真菌是分解者,能促进碳循环和氮循环

C.切叶蚁与其培养的真菌之间的关系是长期协同进化的结果

D.探路的切叶蚁发现合适的植物后会留下“气味”,这属于化学信息

答案:A

解析:互利共生是种间关系,而体形大小不同的切叶蚁是同一种生物,不存在互利共生关系。

4.下列有关氮循环中微生物代谢类型、相关生理过程及生态地位全部正确的一组是(　　)。

答案:A

解析:根瘤菌与大豆互利共生,代谢类型属于异养需氧型,可以把空气中的N2转变为NH3,属于消费者,A项正确。硝化细菌属于自养需氧生物,属于生产者,B项错误。圆褐固氮菌属于异养需氧生物,属于分解者,C项错误。反硝化细菌把硝态氮转化为氮气而不是氨气,D项错误。

5.红树林具有调节气候、保护海岸等作用。图3-2表示该生态系统碳循环的过程,其中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。下列叙述正确的是(　　)。

图3-2

A.红树林调节气候的功能说明湿地生态系统比陆地生态系统重要

B.完成红树林碳循环的两个关键成分是A和E

C.碳循环过程中,能量也随之循环流动

D.CO2是生物群落与无机环境之间进行碳循环的主要形式

答案:D

解析:由题图可知,A为大气中的CO2,B为次级消费者,C为初级消费者,D为三级消费者,E为生产者,F为分解者。红树林调节气候的功能体现了湿地生态系统的重要性,但并没有否定陆地生态系统的重要性,A项错误。完成红树林碳循环的两个关键成分是生产者和分解者,即E和F,B项错误。碳循环过程中伴随着能量的流动,但能量流动是单向的,不能循环,C项错误。碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2,D项正确。

6.图3-3为碳循环示意图,图3-4是蛙种群的能量流动示意图。下列相关叙述正确的是(　　)。

图3-3

图3-4

A.图3-3中碳以CO2的形式进行传递的过程有①②③④⑤⑥⑦

B.图3-3中的乙能加快碳循环,甲和丙是完成碳循环的必备成分

C.图3-4中的蛙属于第二营养级,对应图3-3中的乙

D.图3-4中③所含的能量都属于蛙的同化量,最终会通过热能的形式散失

答案:B

解析:图3-3中,碳以CO2的形式进行传递的过程有①生产者的光合作用等、②生产者的呼吸作用、⑤分解者的分解(呼吸)作用、⑥消费者的呼吸作用,碳在③④⑦过程中以有机碳的形式进行传递,A项错误。图3-3中,乙是消费者,能加快碳循环,甲是生产者、丙是分解者,二者是完成碳循环的必备成分,B项正确。图3-4中,蛙捕食昆虫,属于第三营养级,对应图3-3中的乙(消费者),C项错误。图3-4中,③是蛙的尸体和残遗物、蛙的粪便等流入分解者的能量,其中蛙的粪便所含的能量属于蛙的上一营养级昆虫的同化量,D项错误。

7.下列关于生态系统中水循环的说法,正确的是(　　)。　

A.水通过蒸发、降水和径流在生态系统中循环

B.水循环不会影响其他物质循环

C.水循环能促进能量的循环

D.陆地的蒸发量和大气圈的降水量每年基本持平

答案:A

8.图3-5是生态系统中碳循环示意图,下列有关该图的说法,错误的是(　　)。

图3-5

A.图中有2条食物链

B.A和C之间是以二氧化碳的形式转化的

C.B分解A、D、E的遗体的同时,利用了其中全部的能量

D.E在图中食物链中最高是第三营养级

答案:C

解析:题图中生产者和消费者构成的食物链共有2条,即A→D→E和A→E,A项正确。C为大气中的二氧化碳,A为生产者,它们之间的碳流动是通过光合作用和呼吸作用以二氧化碳的形式实现的,B项正确。B分解A、D、E的遗体的同时利用了其中少量的能量,C项错误。E在食物链A→D→E中营养级最高,处于第三营养级,D项正确。

9.某甲鱼养殖水体因为大量饵料投放而污染严重。为了改善甲鱼池水质,有人设计了如图3-6所示的甲鱼养殖废水净化生态系统。下列有关叙述错误的是(　　)。

图3-6

A.输入该生态系统的能量有太阳能和化学能

B.蔬菜、浮游植物是该生态系统的主要成分

C.养殖池中的废水可以为蔬菜提供物质和能量

D.该生态系统中物质的循环离不开水体中微生物的分解作用

答案:C

解析:输入该生态系统的能量有生产者固定的太阳能和人工投喂饲料中的化学能,A项正确。蔬菜、浮游植物属于生产者,是该生态系统的主要成分,B项正确。养殖池中的废水可以为蔬菜提供物质,但不能提供能量,C项错误。生态系统中物质的循环离不开分解者的活动(微生物的分解作用),D项正确。

10.某区盛产大桃,但果园大量废弃枝条和落叶乱堆乱放占用土地,被焚烧后污染环境。为解决此问题,该区的区政府建设了“生态桥”工程,将废弃物加工成有机肥后施加到果园土壤中,减轻了污染的同时也提高了桃的产量。下列相关叙述正确的是(　　)。

A.“生态桥”工程的实施,促进了果园生态系统的物质循环

B.将有机肥施加到果园中,不会改变土壤微生物的种类和密度

C.将废弃物加工成有机肥,实现了果树对废弃物能量的循环利用

D.果园属于人工生态系统,其自我调节能力高于当地自然生态系统

答案:A

解析:由题干信息可知,“生态桥”工程促进了果园生态系统的物质循环,减轻了污染,A项正确。将有机肥施加到果园中,土壤微生物的种类和密度均会增加,B项错误。将废弃物加工成有机肥,实现了果树对废弃物能量的多级利用,提高了能量利用率,C项错误。果园属于人工生态系统,物种多样性低,其自我调节能力通常低于当地自然生态系统,D项错误。

11.下列关于生态系统的叙述,错误的是(　　)。

A.能量流动和物质循环是生态系统的两大基本功能

B.生态系统中的能量最终以热能的形式散失,且可以被微生物重新利用

C.生物圈是地球上最大的生态系统,包括地球上的所有生物及其无机环境

D.农田生态系统中,通过除草、治虫等措施可使能量更多地积累在对人类有益的部分

答案:B

解析:能量流动和物质循环是生态系统的两大基本功能,信息传递也是生态系统的功能之一,A项正确。最终以热能形式散失到生态系统中的能量不可以被微生物重新利用,B项错误。生物圈是地球上最大的生态系统,是一个不连续的薄层,包括地球上所有的生物及其生存的无机环境,C项正确。人们通过除草、治虫等措施调整了农田生态系统中能量流动的方向,使能量更多地积累在对人类有益的部分,D项正确。

12.硝化细菌是进行化能合成作用的微生物,能将氨转化为亚硝酸盐,再进一步氧化为硝酸盐。下列关于硝化细菌的叙述,错误的是(　　)。

A.在生态系统中属于分解者

B.在生态系统的氮循环中起重要作用

C.其硝化作用能够增加土壤肥力

D.其硝化作用可能会加快土壤氮素损失速率

答案:A

解析:硝化细菌在生态系统中属于生产者。

13.图3-7中的甲、乙、丙分别代表人体体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环示意图。下列说法正确的是(　　)。

图3-7

A.图甲中D与B之间以及D与C之间不能直接进行物质交换

B.图乙中B从上一营养级获得的能量中,C占的比例为a,B体重增加x至少需要A的量为y,则y=20ax+5x

C.图丙中B所处的营养级所含能量最少

D.从研究内容来看,图甲、乙、丙所代表的生命系统层次分别属于个体水平、群落水平和生态系统水平

答案:B

解析:由题图可知,图甲中D为细胞内液,B为淋巴,C为血浆,A为组织液,其中淋巴细胞的细胞内液可以与淋巴之间直接进行物质交换,血细胞的细胞内液可以与血浆之间直接进行物质交换。图乙中B从上一营养级获得的能量中,C占的比例为a,则A占的比例为(1-a),B体重增加x,至少需要A的量为y,按照能量传递效率20%计算,从A→C→B这条食物链,需要A的量为ax÷20%÷20%,即25ax;按照A→B这条食物链,需要A的量为(1-a)x÷20%,即5(1-a)x,则总共消耗A的量y=25ax+5(1-a)x=20ax+5x。图丙中的B是分解者,不属于食物链或食物网中的营养级。能量流动是在生态系统水平上研究的内容。

14.图3-8所示的食物网中,戊的食物有1/2来自乙,1/4来自丙,1/4来自丁,且能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20 g,则需要消耗植物甲(　　)。

图3-8

A.1 125 g B.1 600 g

C.2 000 g D.6 500 g

答案:C

解析:在甲→乙→戊这条食物链中,需要植物甲:(1/2)×20÷20%÷10%=500(g);在甲→丙→戊这条食物链中,需要植物甲:(1/4)×20÷20%÷10%=250(g);在甲→丙→丁→戊这条食物链中,需要植物甲:(1/4)×20÷20%÷20%÷10%=1250(g)。所以共需要消耗植物甲500+250+1250=2000(g)。

15.图3-9是某生态系统的食物网,若E种群的总能量为5.8×109 kJ,B种群的总能量为1.6×108 kJ。下列关于该图的叙述,正确的是(　　)。　

图3-9

A.从理论上分析,A种群获得的总能量最多为2×108 kJ

B.图中属于第二营养级的生物有4种

C.B种群的总能量除以E种群的总能量为第一营养级到第二营养级的能量传递效率

D.该食物网结构简单,不具有抵抗力稳定性

答案:A

解析:由题图可知,E处于第一营养级,而B、C、D都处于第二营养级,最多获得能量按最大的传递效率20%计算,E传递给B、C、D的能量共有5.8×109×20%=1.16×109(kJ),C和D获得的能量为1.16×109-1.6×108=1×109(kJ),故A最多获得1×109×20%=2×108(kJ)的能量,A项正确。题图中E为生产者,B、C、D为初级消费者,A为次级消费者,属于第二营养级的生物有3种,B项错误。由于B只是第二营养级的一部分,因此B种群的总能量除以E种群的总能量不能表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率,C项错误。该食物网结构简单,抵抗力稳定性低,但仍有一定的抵抗外界干扰的能力,D项错误。

16.某生态系统中存在如图3-10所示食物网,若A固定的太阳能总量为M,则C获得的能量范围是(　　)。

图3-10

A.(1/100)M~(1/10)M

B.(1/250)M~(1/25)M

C.(1/10 000)M~(1/25)M

D.M~1 000 M

答案:C

解析:A固定的太阳能总量是M,求C获得的最多能量,按最高传递效率、最短食物链计算,为(1/25)M;求C获得的最少能量,按最低传递效率、最长食物链计算,为(1/10000)M,所以C获得的能量范围是(1/10000)M~(1/25)M。

17.以下生态系统中信息传递的应用或实例属于化学信息的是(　　)。

①当蜜蜂散失时,雌蜂(蜂王)能分泌一种“聚集信息素”,最后把所有的蜜蜂聚集在它的周围　②蜜蜂采花酿蜜,当少数蜜蜂发现蜜源后,能很快把几千米外的蜂群都引来采集花蜜,待蜜囊装满仍能返回原地,而不迷失方向,就是因为蜜蜂分泌的“踪迹信息素”　③当个别兵蚁发现敌害时,立即释放一种“警戒信息素”向同伴告警,从而保护种群　④养鸡时在保证营养供应的基础上,可以通过控制光照时间提高鸡的产蛋率　⑤用一定频率的声波处理某些蔬菜、谷类作物及树木等的种子,可以提高其发芽率,获得高产　⑥利用装有性外激素的诱捕器来捕获害虫,预测、预报短期害虫发生的时间和范围,以预防害虫大面积发生

A.①②③⑥ B.①②④⑥

C.①④⑤⑥ D.①②③④

答案:A

解析:光照属于物理信息,养鸡时在保证营养供应的基础上,通过控制光照时间提高鸡的产蛋率,这属于物理信息的应用。声波属于物理信息,用一定频率的声波处理某些蔬菜、谷类作物及树木等的种子,可以提高其发芽率,获得高产,这属于物理信息的应用。

18.下表是一个相对封闭的生态系统中五个种群(存在着营养关系)的能量调查情况,图3-11中①~④是根据该表数据做出的一些分析,其中与表中数据不相符的是(　　)。

图3-11

A.①③ B.②③

C.②④ D.①④

答案:A

解析:在一个生态系统中,相邻两营养级之间的能量传递效率是10%~20%。由题表可知,戊是第一营养级,处于能量金字塔的最下层;乙、丙是第二营养级,处于能量金字塔的第二层;甲是第三营养级,处于能量金字塔的第三层;丁是第四营养级,处于能量金字塔的第四层。乙与丙之间是种间竞争关系,而③是捕食关系的示意图。除去甲和丁后,乙和丙缺少天敌且食物唯一,因此种间竞争更加激烈,可能会出现一方彻底消亡的现象。

19.图3-12是反馈调节的模式图(“+”表示促进,“-”表示抑制)。以下各项表述与图示模型不符的是(　　)。

图3-12

A.甲表示种群数量增多,乙表示种内斗争加剧

B.甲表示水体污染加剧,乙表示鱼虾死亡数量增多

C.甲表示被捕食者数量增多,乙表示捕食者数量增多

D.甲表示促甲状腺激素分泌增多,乙表示甲状腺激素分泌增多

答案:B

解析:题图所示模型是一个负反馈调节模型。若种群数量增多,必然会导致种内斗争加剧,种内斗争加剧,则一部分老弱病残个体会被淘汰,种群数量会减少,属于负反馈调节,A项不符合题意。水体污染加剧,鱼虾死亡数量增多,会进一步导致水体污染加剧,属于正反馈调节,B项符合题意。被捕食者数量增多,捕食者数量因食物来源丰富而增多,但捕食者数量增多,会导致被捕食者数量减少,属于负反馈调节,C项不符合题意。促甲状腺激素分泌增多,会促进甲状腺分泌甲状腺激素增多,但甲状腺激素分泌增多,会反过来抑制垂体分泌促甲状腺激素,最终导致甲状腺激素分泌减少,属于负反馈调节,D项不符合题意。

20.图3-13为一个密闭生态缸处于良性状态的碳循环模式图。下列有关分析错误的是(　　)。

图3-13

A.行为信息在无机环境和异养生物①之间可进行单向或双向传递

B.三种生物自左向右依次分别代表生产者、消费者和分解者

C.生态缸需要放置在一个有适宜散射光的位置才能正常运转

D.可通过观察自养生物等成分的生活状况来判断生态缸是否处于稳定状态

答案:A

解析:行为信息只存在于生物与生物之间,A项错误。由于生产者、分解者是生态系统所必需的成分,因此可判断自养生物是生产者,异养生物②为分解者,从物质转化方向分析异养生物①是消费者,B项正确。生态缸需要有能量的输入才能维持正常的运转,因此需要适宜的光照,放在适宜散射光的环境下,C项正确。若自养生物等成分能正常生活,则说明该生态系统的结构和功能都正常,D项正确。

二、非选择题(共40分)

21.(12分)氮循环和碳循环都是物质循环的一种形式。回答下列问题。

(1)碳循环中,蓝细菌能将大气中的CO2转化为生物体内的有机碳;氮循环中,相关细菌能将动植物遗体中的氮和动物代谢过程中产生的含氮废物转化为氮气,该过程中的蓝细菌和相关细菌分别属于生态系统成分中的　　　　、　　　。农业生产中为了提高产量和效益,往往要施用氮肥,从能量流动的角度分析,其目的是　 　　　　　　　　。 

(2)在生态系统中,能量的　　　　　　　　的整个过程,称为生态系统的能量流动。能量作为动力,使物质在　　　　　　　　　　之间循环,物质循环中的物质是指　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)气候变化与生态系统的碳循环密切相关。图3-14为甲、乙不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。请回答下列问题。

图3-14

生态系统中碳的吸收是通过　　　　　　　、　　　　　　　　实现的,碳的释放是通过　　　　　　　　(填“分解者”“消费者”或“生产者、消费者和分解者”)的　　　　　　　　作用实现的。图中　　　　时期的碳循环失去平衡,导致大气中二氧化碳增加并引起全球气候变化,判断的依据是　 　　　　　　　　。 

答案:(1)生产者　分解者　使能量持续高效地流向对人类最有益的部分

(2)输入、传递和输出　生物群落和无机环境 　组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素

(3)光合作用　化能合成作用　生产者、消费者和分解者　呼吸　甲　甲时期碳释放量大于碳吸收量

解析:(1)蓝细菌可以进行光合作用,属于生态系统中的生产者,氮循环中的相关细菌是生态系统中的分解者。农业生产中施用氮肥的主要目的是使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。(2)能量流动指的是生态系统中能量的输入、传递和输出的整个过程。物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素在生态系统的生物群落与无机环境之间进行的往复循环运动的过程。(3)甲时期生态系统中碳吸收量小于碳释放量,生态系统中CO2的量越来越多,会引起全球气候变化;乙时期生态系统中碳吸收量等于碳释放量,所以此时生态系统维持相对稳定的状态。光合作用和化能合成作用吸收CO2,呼吸作用放出CO2,因此生态系统中碳的吸收是通过光合作用和化能合成作用实现的,碳的释放主要是通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用实现的。

22.(12分)图3-15中的甲表示某草原生态系统中的部分食物网,乙表示该草原食草动物捕食强度对生产者有机物积累速率的影响。请据图回答下列问题。

甲

乙

图3-15

(1)图甲中,鹰处于第　　　　　　　　营养级,该生态系统中除图甲中包含的成分外还有　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)图甲中,鹰的能量来源于蛇的比例为m,若鹰增重y kg时至少需要兔x kg,则y=　　　　　　(用x、m表示)。 

(3)图甲中,蛇的消失导致鹰的数量增加的原因是 　　　　　　　　。 

(4)图乙中,食草动物捕食强度低于A点时,生产者有机物积累速率随捕食强度的增加而增大,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)据图乙分析,确定该草原最大载牧量时,食草动物捕食强度不能超过　　　　　(填字母)点水平。 

答案:(1)三、四　分解者和非生物成分

(2)x/(20m+5)

(3)鹰的营养级降低,获取的能量增加

(4)食草动物的捕食作用降低了植物间的斗争

(5)C

解析:(1)图甲中共包含3条食物链,鹰处于第三和第四营养级;图甲表示的是食物网,包含生态系统的生产者和消费者,缺少分解者和非生物成分。(2)要求至少需要食物的量,则按20%的能量传递效率计算,鹰的能量来源于蛇的比例为m,若鹰增重ykg,则需要兔的能量x=my÷20%÷20%+(1-m)y÷20%,解得y=x/(20m+5)。(3)蛇消失,则鹰的营养级降低,获取的能量增加,所以鹰的数量增加。(4)食草动物捕食强度低于A点时,生产者有机物积累速率随捕食强度的增加而增大,原因可能是食草动物的捕食作用降低了植物间的斗争,植物获取的光照增加。(5)确定该草原最大载牧量时,食草动物捕食强度不能超过C点,超过C点以后生产者有机物积累速率小于0,生态系统会遭到破坏。

23.(9分)图3-16中甲、乙分别表示稻-鱼-蛙共生农业生态系统和普通稻田生态系统的物质循环、能量流动示意图。据图分析回答下列问题。

甲　稻-鱼-蛙共生农业生态系统

乙　普通稻田生态系统

图3-16

(1)分析说明鱼和蛙在该生态系统的物质循环和能量流动中的积极作用。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)分析说明稻-鱼-蛙共生生态系统的生态优势:  　　　　　　　 　。 

(3)上述两个生态系统中的各种生物所需的有机物都依赖　　　　　　　　　　　　,生命活动所需的能量归根到底都来自　　　　　　　　　　。 

(4)甲和乙相比,抵抗力稳定性较强的是　　　　　　,原因是　　　　　　　　 　。 

(5)从能量流动的角度看,建立甲生态系统的目的是 　　　　　　　　。 

(6)为了使水稻获得高产,稻田乙需要经常使用农药,而甲则不需要,原因是　　　　　　　　 　。 

(7)一般来说,农田生态系统的　　　　　　稳定性较低。 

答案: (1)鱼、蛙是消费者,可加速生态系统的物质循环和能量流动

(2)在原有食物链中引入新的环节(将人们不能直接利用的有机物转化为可以直接利用的农副产品),有利于实现物质循环再生和能量的多级利用,并减轻环境污染

(3)绿色植物的光合作用　(太阳)光能

(4)甲　生物种类较多,营养结构较复杂,自我调节能力较强

(5)调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分

(6)甲引入了害虫的天敌——蛙,有效控制了害虫数量

(7)抵抗力

24.(7分)某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该种植物为食,蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动,乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后,植物会释放出挥发性的物质X,X既可吸引甲昆虫的天敌,也能驱赶乙昆虫。请回答下列问题。

(1)上述现象中,X分别在　　　　　　　　　　　　　　　　之间进行传递。 

(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源,分别是　　　　　　和　　　　　　。影响乙昆虫活动的信息种类是　　　　　　　　。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是　　　　　　。 

(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X,短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫数量的变化是 　　　　　　　　。 

答案:(1)植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫

(2)无机环境　生物　化学信息和物理信息　物理信息

(3)甲昆虫天敌数量增加,乙昆虫数量减少

解析:(1)该种植物产生的信息素X可以在植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫之间传递。(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源,分别是无机环境和生物;影响乙昆虫活动的信息有化学信息和物理信息。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫通过感知蛛网的振动实现,蛛网振动属于物理信息。(3)X既可吸引甲昆虫的天敌,导致甲昆虫天敌数量增加,也能驱赶乙昆虫,导致乙昆虫数量减少。