新教材适用2023年高中生物第3章生态系统及其稳定性测评新人教版选择性必修2

第3章测评

(时间:60分钟　满分:100分)

一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的4个选项中,只有1个选项是最符合题目要求的)

1.下列有关生态系统组成成分的叙述,正确的是(　　)

A.太阳能来源于地球以外,不属于生态系统的成分

B.硝化细菌是自养生物,在生态系统中属于生产者

C.病毒是异养生物,在生态系统中属于分解者

D.蚯蚓是需氧生物,在生态系统中属于消费者

答案:B

解析:太阳能属于生态系统组成成分中的非生物的物质和能量;硝化细菌是自养生物,在生态系统中属于生产者;病毒营寄生生活,属于消费者;蚯蚓属于分解者。

2.下图表示某生态系统中4种成分之间的相互关系,下列相关叙述正确的是(　　)

A.甲是生产者,包括全部的植物和部分细菌

B.所有的动物在生态系统中都属于丙

C.理论上,一个生态系统没有丙1和丙2也可以正常行使其功能

D.甲和乙是生态系统的基石

答案:C

解析:分析题图并根据生态系统各组成成分的作用及其相互关系可知,丁为非生物的物质和能量,甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者。并不是所有的植物都属于生产者,如营寄生生活的菟丝子属于消费者,A项错误;一些营腐生生活的动物属于分解者,如蚯蚓和蜣螂,B项错误;生态系统可以通过生产者和分解者实现生物群落与非生物环境之间的物质循环,所以,理论上没有消费者的生态系统也可以正常行使其功能,C项正确;生产者(甲)是生态系统的基石,分解者(乙)是生态系统中必不可少的成分,D项错误。

3.下图为南极某淡水湖中部分生物的示意图。据图分析,下列说法正确的是(　　)

A.鞭毛藻和变形虫等原生动物属于生产者

B.处于第三营养级的生物有枝角类动物和细菌

C.该湖的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都低

D.图中所示成分构成了一个生态系统

答案:C

解析:鞭毛藻属于生产者,原生动物属于消费者。细菌不参与组成食物链(网),不占任何营养级。南极自然环境恶劣,物种数量较少,生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。题图中没有非生物的物质和能量,非生物的物质和能量是生态系统的组成成分之一。

4.在生态系统的能量金字塔中,位于最底层的是(　　)

A.非生物的物质和能量　　　　

B.生产者

C.消费者 

D.分解者

答案:B

解析:在生态系统中,生产者所含能量最多,位于能量金字塔最底层。

5.下列关于能量流动的叙述,正确的是(　　)

A.动物同化的能量中包括其粪便中的能量

B.生产者能将约10%的太阳能转化为化学能

C.相同条件下恒温动物的体重净增长低于变温动物

D.某营养级的消费者具有的能量与该级消费者的平均体重呈正相关

答案:C

解析:动物粪便中的能量不属于自身同化的能量,属于上一营养级同化的能量,A项错误;生产者只能将1%~2%的太阳能转化为化学能,营养级间的能量传递效率为10%~20%,B项错误;由于恒温动物要维持体温恒定,同化的能量中有更多的比例用于细胞呼吸产生热量,所以其体重净增长会低于变温动物,C项正确;某营养级的消费者具有的能量,由该营养级中个体的体重与个体的数量共同决定,D项错误。

6.下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值。下列叙述错误的是(　　)

A.生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转,所以能量流动具有单向性

B.①可以表示流经该生态系统的能量

C.各营养级间的能量传递效率一般为10%~20%

D.从能量关系看②>③+④

答案:B

解析:生物之间捕食与被捕食的关系是长期自然选择的结果,不能逆转,所以能量流动具有单向性;①可以表示流入初级消费者的能量,即初级消费者的同化量,而流经生态系统内部的总能量是指生产者所固定的能量;一般来说,能量在相邻两营养级之间的能量传递效率为10%~20%;次级消费者固定的能量中有一部分通过呼吸作用以热能的形式散失,故②大于③④之和。

7.下图是生态系统中碳循环示意图,其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述错误的是(　　)

A.在碳循环过程中,同时伴随着能量流动

B.某种原因造成图中e生物数量大量减少,推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是d增多,f减少

C.该生态系统的消费者包括图中的b、d、e、f

D.在a→c过程中碳主要以二氧化碳的形式进行循环,在f→b过程中碳以含碳有机物的形式进行流动

答案:C

解析:由图可知,a、c之间有双向箭头,a、b、d、e、f均有箭头指向c,则c是大气中的二氧化碳库,a为生产者;a、d、e、f均有箭头指向b,则b为分解者,d、e、f为消费者。图示中包含的食物链为a→d→e→f,故e减少,短时间内d增多,f减少。碳在生物群落与非生物环境之间主要以二氧化碳的形式循环,在生物群落内部以含碳有机物的形式流动。

8.下列关于气候变暖的叙述,错误的是(　　)

A.气候变暖导致海平面上升,将给人类带来无法估计的灾难

B.为防止气候继续变暖,人类要尽量减少二氧化碳的排放量

C.为防止气候继续变暖,人类要大力植树种草,保护植被

D.温度升高时,海水向大气释放的二氧化碳将减少,有利于阻止气温升高

答案:D

解析:煤、石油等化石燃料的大量燃烧及对森林的乱砍滥伐,使大气中的二氧化碳增多,导致气候变暖。为防止气候进一步变暖,我们应减少二氧化碳的排放量,开发新的清洁能源,并大力植树种草,绿化环境,加强植物的光合作用。温度升高,海水向大气释放的二氧化碳将增多,不利于防止气温升高。

9.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.富营养化的水体出现水华现象,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.食物链各营养级中约有10%的能量会被分解者利用

D.非生物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

解析:富营养化的水体出现水华现象,是由于N、P等植物生长所需的矿质元素过多,引起植物大量繁殖,未涉及沿食物链进行的能量流动,A项错误;生态系统中能量的初始来源除太阳能外,也可能是化学能,如硝化细菌的化能合成作用,B项错误;能量在食物链中是单向流动、逐级递减的,每个营养级约有10%的能量流向下一个营养级,C项错误;非生物环境中的物质可以通过多种途径,如光合作用、化能合成作用等进入生物群落被生物利用,D项正确。

10.下列有关生态系统信息传递的叙述,错误的是(　　)

A.信息传递把生态系统各组分联系成为一个整体,有维持生态系统平衡与稳定的作用

B.生态系统的反馈调节必须依赖生态系统的信息传递

C.生态系统中用于传递的信息都是由生物群落产生的

D.生物之间的捕食行为是通过信息传递实现的

答案:C

解析:生物信息可分为物理信息、化学信息和行为信息等类型,这些信息可能来自生物群落,也可能来自非生物环境,如自然界的光照、温度等。

11.下列哪项不能说明生态系统具有自我调节能力?(　　)

A.河流通过物理沉降、化学分解和微生物的分解等消除污染

B.森林中,害虫数量增加时,食虫鸟的数量因食物丰富而增加

C.农民在稻田中除草,水稻长势良好

D.草原上鼠增多,猫头鹰的数量随之增加

答案:C

解析:农民在稻田中除草,人类可以通过调整生态系统中的能量流动关系,使能量流向对人类有益的部分,不能说明农田生态系统具有自我调节能力。

12.下列与生态系统稳定性相关的叙述,正确的是(　　)

A.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统的恢复力稳定性就越高

B.农田生态系统比草原生态系统的稳定性高

C.由于物种组成单一,结构简单,北极冰原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低

D.在遭到严重破坏后,相对于池塘生态系统而言,海洋生态系统恢复得更快

答案:C

解析:生态系统组成成分越多,食物网越复杂,其恢复力稳定性往往越低,A项错误;就抵抗力稳定性而言,农田生态系统应比草原生态系统低,B项错误;在遭到严重破坏后,池塘生态系统应比海洋生态系统恢复得快,D项错误。

13.下列关于生态缸制作的叙述,正确的是(　　)

A.设计并制作生态缸的目的是观察群落的演替

B.生态缸中放入较多的小甲鱼有利于该生态系统的稳定

C.生态缸中的生物之间最好要有捕食关系,否则稳定性就差

D.生态缸制作完成后,放在光线良好并且阳光直射的地方

答案:C

解析:设计并制作生态缸的目的是观察生态系统的稳定性,A项错误;生态缸中的生物种类和数量比例要适宜,小甲鱼是该小型生态系统中的最高营养级,数量宜少,B项错误;缸内生物营养结构越复杂,其稳定性就越强,C项正确;生态缸制作完成后,不能放在阳光直射的地方,否则缸内生物会因为温度过高而死亡,D项错误。

14.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,稳定性的变化受系统内外许多因素的影响。下列叙述正确的是(　　)

A.苔原生态系统中,生物种类稀少,营养结构简单,被破坏后恢复力稳定性高

B.热带雨林生态系统中,生物种类丰富,营养结构复杂,被破坏后恢复力稳定性高

C.河流生态系统受轻度的生活污水污染后,通过其自我调节作用能保持相对稳定

D.生态系统中,生物群落和非生物环境间无信息传递发生,生态系统的稳定性不受信息传递的影响

答案:C

解析:苔原生态系统所处的环境比较恶劣,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低,A项错误;热带雨林生态系统的抵抗力稳定性比较高,恢复力稳定性比较低,B项错误;河流生态系统受轻度的生活污水污染,通过自净作用能保持相对稳定,C项正确;生态系统中,生物和非生物环境之间存在信息传递,信息传递能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定,D项错误。

15.下图是一个农业生态系统模式图,下列有关叙述错误的是(　　)

A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量

B.沼气池中的微生物大多是该生态系统的分解者

C.沼渣、沼液作为肥料还田,可以提高农作物对土壤中有机肥料的吸收效率

D.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率

答案:C

解析:沼气池中的微生物能够利用农作物秸秆中有机物存储的能量,A项正确;沼气池中的微生物,如产甲烷杆菌,能将人畜粪便、农作物秸秆中的有机物分解产生甲烷(沼气的成分之一),此时的微生物是分解者,B项正确;沼渣、沼液作为肥料还田,可提高土壤有机质含量和土壤肥力或供肥能力,而不是提高农作物对土壤中有机肥料的吸收效率,土壤有机肥料不能直接被作物吸收,必须通过微生物降解成小分子后作物才能吸收利用,C项错误;农作物为人类提供食物,为家畜提供饲料,产生的秸秆可以用来生产沼气,这种多途径利用农作物的方式,大大提高了生态系统中的能量利用效率,D项正确。

二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的4个选项中,至少有1个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)

16.下图表示某生态系统的食物网。下列有关叙述错误的是(　　)

A.生态系统中的食物链交错连接成食物网的原因是多种生物在食物链中占有不同营养级

B.该食物网由8条食物链组成,蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和种间竞争

C.该图体现了生态系统由生产者和消费者组成

D.图中鹰占有第三、四、五营养级

答案:CD

解析:食物网是生产者和消费者通过捕食关系形成的营养结构,其中食物链交错连接是由于多种消费者可以占有不同的营养级。该食物网中有8条食物链,蛇与鼠是捕食关系,食虫鸟与蛙之间是种间竞争关系。生态系统的成分除组成食物网的生产者、消费者外,还有分解者、非生物的物质和能量。在食物链植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟(蛙)→蛇→鹰中,鹰占有第六营养级。

17.下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中的A、B、C、D分别表示不同的营养级,E为分解者;Pg表示生物同化的能量;Pn表示生物储存的能量,R表示生物呼吸消耗的能量。能量单位为102 kJ/(m2·a)。下列说法错误的是(　　)

A.流经该系统的总能量是植物所固定的太阳能,即A~E的Pg之和

B.表中B在该生态系统中属于生产者

C.第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为13.2%

D.流入各营养级的能量大部分被生物的呼吸作用所消耗

答案:A

解析:已知E为分解者,那么根据A、B、C、D的同化量,可以确定该水生生态系统中B为生产者,D为初级消费者,A为次级消费者,C为三级消费者,那么B所固定的能量(Pg)为流经该系统的总能量。第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(第四营养级的同化量/第三营养级的同化量)×100%=(2.1/15.9)×100%≈13.2%;从表格中可见,流入各个营养级的能量大部分被生物的呼吸作用所消耗,例如,B呼吸作用消耗的能量占同化量的比例=(501.3/870.7)×100%≈57.6%,D项正确。

18.下图表示生物圈中碳元素的循环过程,其中a、b、c表示生态系统的不同成分。下列有关叙述错误的是(　　)

A.③过程代表绿色植物的光合作用

B.a、b分别代表消费者和生产者

C.⑦是温室效应产生的主要原因

D.疏松土壤可以加快⑤过程

答案:ABC

解析:图中a为分解者,b为生产者,c为消费者。④过程主要代表绿色植物的光合作用,③过程主要代表绿色植物的呼吸作用。⑦为消费者的呼吸作用,虽能产生二氧化碳,但此生理过程并不是引起温室效应的主要原因,温室效应产生的主要原因是煤、石油等化石燃料的大量燃烧及大量植被的破坏。疏松土壤可以加快分解者的呼吸作用。

19.大闸蟹是以植物为主的杂食性甲壳类动物,因其味道鲜美而被大量养殖。下图为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解,其中a~i表示能量(单位:kJ)。下列对该图的分析,错误的是(　　)

A.流经阳澄湖该养殖区域的总能量为a kJ

B.植物到大闸蟹的能量传递效率为[c/(b+2)]×100%　

C.图中d代表大闸蟹用于生长、发育和繁殖等的能量

D.由于有人工的管理,该区域生态系统的稳定性一定比自然区域高

答案:ABD

解析:流经该生态系统的总能量包括生产者固定的能量和饲料中含有的能量,即(a+7)kJ,A项错误;由图可知,c为初级消费者的同化量,而b为初级消费者的摄入量,B项错误;初级消费者的同化量-呼吸作用以热能形式散失的能量=大闸蟹用于生长、发育和繁殖等的能量,C项正确;人工生态系统通常组分少,食物网简单,自我调节能力弱,因此,通常情况下,人工生态系统的稳定性要比自然生态系统的低,D项错误。

20.下图表示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。下列说法错误的是(　　)

A.在受到干扰之前,曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力

B.在受到干扰后,曲线偏离正常范围越晚,幅度越小,说明生态系统的抵抗力稳定性越高

C.S2所代表的面积越大,生态系统的恢复力稳定性越高

D.S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越低

答案:CD

解析:S2面积越大,表示生态系统恢复所需时间越长,恢复力稳定性越低。S3面积越小,生态系统的稳定性越高。

三、非选择题(本题包括5小题,共55分)

21.(9分)下图所示是温带草原生态系统食物网的一部分图解,请据图分析并回答下列问题。

(1)该食物网含　　　　条食物链,猫头鹰占有的营养级是　　　　　　,属于　　　　　　级消费者。 

(2)兔与鼠的关系是　　　　　　,蟾蜍与蜘蛛的关系是　　　　　　　　　　。 

(3)由于某种原因,鼠突然全部死亡,短期内蛇的数量变化情况是　　　　　　　　　。

答案:(1)7　三、四、五、六　次、三、四、五　(2)种间竞争　种间竞争和捕食　(3)减少

解析:(1)该食物网共有7条食物链。由于食物网中的猫头鹰以多个营养级的生物为食,其所占营养级的级别和消费者的级别有多个。从植物开始为第一营养级,由此推知,猫头鹰可以是第三、四、五、六营养级。从植食性动物开始为初级消费者,由此推知,猫头鹰可以是次级、三级、四级、五级消费者。(2)兔与鼠均为第二营养级,都以草为食,属于种间竞争关系。蟾蜍与蜘蛛有两层关系:一是蟾蜍以蜘蛛为食,属于捕食关系;二是同时以食草昆虫为食,属于种间竞争关系。(3)鼠突然死亡,猫头鹰会增加对蛇等的捕食,蛇的数量减少。

22.(12分)某苔原生态系统的部分食物网如下图1所示,其能量流动过程如图2所示。回答下列问题。

图1

注:字母表示能量值;①②③表示营养级。

图2

(1)图1中的生物构成了　　　　条食物链,其中处于第二营养级的生物有　　　　种。

(2)图1中生物体内DDT浓度最高的生物是　　　　　　　　　　　　。 

(3)图2中,甲代表的生态系统组成成分是　　　　,能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是　　　　(用图2中的字母表示)。能量流入生态系统是通过　　　　　　　　的同化作用实现的。 

答案:(1)10　3　(2)北极狐和雪鸮　(3)分解者　(b/a)×100%　生产者

解析:(1)由图1可知,该生态系统中共有10条食物链,苔藓和苔草是生产者,都处于第一营养级;雪兔、旅鼠、驯鹿均以苔藓和苔草为食,都处于第二营养级。(2)生态系统中存在生物富集现象,DDT浓度在最高营养级的生物体内最高。在图1的生态系统中,北极狐、雪鸮同属于最高营养级——第三营养级,故生物体内DDT浓度最高的生物是北极狐、雪鸮。(3)在图2中,①②③分别表示第一、第二、第三营养级,所以①是生产者,②和③是消费者,甲可以利用①②③的物质和能量,故甲是分解者;由图示可知,a表示第一营养级的同化量,b表示第二营养级的同化量,故能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是(b/a)×100%。能量流入生态系统是通过生产者的同化作用实现的。

23.(12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)非生物环境　生物　化学信息和物理信息(其他合理答案也可)　物理信息(其他合理答案也可)

(3)甲昆虫天敌数量增加,乙昆虫数量减少

解析:(1)该植物产生的信息素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,分别是非生物环境和生物;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。

24.(10分)下图为某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分,A、B、C、D是乙中的四种生物,①~④代表生物的生理过程。请据图回答下列问题。

(1)图中丙代表　　　　,甲、乙、丙共同组成一个　　　　。该生态系统具有　　　　　　　　、　　　　　　　　和信息传递三大功能。 

(2)请画出该生态系统的食物链:　　　　　　　　　　　　　　　　(用箭头和序号表示)。①~④中③表示的生理过程是　　　　　　　　。 

(3)如果该生态系统内还有硝化细菌等原核生物存在,则流经该生态系统的总能量　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)该生态系统中绿色植物所固定的全部太阳能。 

(4)某种因素使乙中B的数量在短时间内减少,一段时间后又恢复到原来水平,表明生态系统具有　　　　能力,其基础是　　　　调节。 

答案:(1)分解者　生物群落　物质循环　能量流动

(2)　消费者的呼吸作用

(3)大于

(4)自我调节　负反馈

解析:(1)根据图中不同成分间的关系可知,甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者。生产者、消费者、分解者共同组成生物群落。生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递三大功能。(2)生态系统的食物链只包括生产者与消费者。根据乙中的能量值可知,B、C属于同一个营养级。图中①表示生产者的呼吸作用,②主要表示绿色植物的光合作用,③表示消费者的呼吸作用,④表示分解者的分解作用。(3)流经该生态系统的总能量是生产者固定的总能量。硝化细菌等能进行化能合成作用,也是生产者。所以流经该生态系统的总能量大于该生态系统中绿色植物所固定的全部太阳能。(4)某种生物的数量在短时间内减少,一段时间后又恢复到原来水平,表明生态系统具有自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈调节。

25.(12分)下图表示在未受干扰、受到干扰和遭到破坏三种情况下某生态系统中某种群数量的变化曲线。请据图回答下列问题。

(1)a区表示在一般情况下或受到一定程度　　　　(填“干扰”或“破坏”)的情况下,由于生态系统具有　　　　稳定性,某种群数量在正常范围内波动。 

(2)b区表示在受到一定程度　　　　(填“干扰”或“破坏”)的情况下,由于生态系统具有　　　　稳定性,某种群数量在逐渐恢复正常范围。 

(3)c区表示生态系统在受到严重　　　　(填“干扰”或“破坏”)的情况下,某种群数量持续下降,随后生态系统崩溃,种群趋向灭亡。 

(4)若图中物种为植食性动物,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。 

答案:(1)干扰　抵抗力　(2)破坏　恢复力　(3)破坏　(4)信息传递

解析:(1)a区表示在一般情况下或受到一定程度干扰的情况下,由于生态系统具有抵抗力稳定性,某种群数量在正常范围内波动。(2)b区表示在受到一定程度破坏的情况下,由于生态系统具有恢复力稳定性,某种群数量在逐渐恢复正常范围。(3)c区表示生态系统在受到严重破坏的情况下,某种群数量持续下降,随后生态系统崩溃,种群趋向灭亡。(4)若图中物种为植食性动物,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信息传递功能。