2010~2014年高考真题备选题库必修3第4单元生态系统与环境保护第一讲生态系统的结构和能量流动1.(2014安徽理综)一片玉米农田就是一个生态系统.(1)同种植单一品种相比,在不同田块种植甜玉米和糯玉米等不同品种,可增加,提高农田生态系统的稳定性.若玉米和大豆间作(相间种植),可提高土壤肥力,原因是。(2)玉米螟幼虫能蛀入玉米茎秆和果穗内取食.若调查玉米螟幼虫的密度,应采用的方法.甜菜夜蛾幼虫也取食玉米,玉米螟和甜菜夜蛾的种间关系是,在我国北方部分地区,亚洲玉米螟和欧洲玉米螟的分布区出现重叠,两种玉米螟依靠不同的性信息素维持。(3)取两份等质量同品种的玉米粉,一份经发酵做玉米馒头,另一份煮玉米粥,这两份食物中所含能量较少的是。(4)纤维素分解菌可用于玉米秸秆还田,用染色法鉴别纤维素分解菌时,培养基上的菌落周围会形成透明圈,其大小能反映菌。解析:(1)甜玉米和糯玉米等他们属于同一物种的不同品种,其区别是基因有所不同,因此共同种植可增加了遗传(基因)多样性.根瘤菌与大豆共生形成根瘤,其中根瘤菌具有固氮能力,从而提高土壤肥力。(2)玉米螟幼虫活动能力弱,活动范围小,所以应用样方法调查种群密度.由于这两种幼虫都取食玉米,所以竞争关系.亚洲玉米螟和欧洲玉米螟为不同的物种,因为它们各自释放的性信息素不同,保证了他们之间不能相互繁殖,从而维持了两物种间的生殖隔离。(3)发酵过程会有部分有机物被微生物呼吸作用分解同时释放出能量,故所含能量会减少,因此玉米馒头的能量相对较少。(4)刚果红可以与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素分解菌产生的纤维素酶分解后,培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,可用此来鉴别纤维素分解菌的分解作用,透明圈越大,说明对纤维素的分解能力越强,反之越弱,因此透过透明圈的大小可用来反应菌株产酶能力或酶活性强弱。答案:(1)自我调节能力根瘤菌与大豆共生形成根瘤,具有固氮作用(2)样方法竞争生殖隔离(3)玉米馒头(4)刚果红菌株产酶能力或酶活性强弱2.(2014山东理综)6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要组成部分,与人类的生存和发展息息相关。(1)根据图甲分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于________点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的________结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为________。(3)图乙表示某海域能量流动简图,A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中________和________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用;能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为________。(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的________,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。解析:(1)图甲中b点时种群增长速率最大,要获得最大持续捕捞量,应使种群维持最大的增长速率,故捕捞后的数量应处于b点。利用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,依据计算公式可知种群数量=(第一次捕获数×第二次捕获数)÷第二次捕获的标记数,如果被标记的个体更容易被捕食,则会使第二次捕获的标记数下降,因此计算得出的估计值会偏高。(2)海洋鱼类生活在不同的水层,体现了生物群落的垂直结构。新建码头的桩柱表面原来没有生物存在,后来依次出现了不同的生物群落,该过程为群落的初生演替。(3)A可以固定太阳能,为生产者,A、C、D的能量均能流向B,则B为分解者,D为初级消费者,C为次级消费者。其中A通过光合作用固定二氧化碳,使碳从无机环境中进入生物群落中,B通过分解作用将生物群落中的有机物分解成二氧化碳归还到无机环境中,故两者在碳循环中起着关键作用。第一营养级的同化量是7.5×106J/(m2·a),第二营养级的同化量是1.5×106J/(m2·a),故两者之间的传递效率是(1.5×106)÷(7.5×106)×100%=20%。(4)污染超过海洋生态系统的自我调节能力或自净能力,生态系统难以维持原有的结构和功能,从而难以恢复到原来的状态。答案:(1)b偏高(2)垂直(群落的)演替(或初生演替)(3)AB(注:两空可颠倒)20%(4)自我调节能力(或自净能力)3.(2014全国卷Ⅱ)某陆地生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知,该生态系统有4个营养级,营养级之间的能量传递效率为10%~20%,且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示,表中能量数值的单位相同。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50回答下列问题:(1)请画出该生态系统中的食物网。(2)甲和乙的种间关系是________;种群丁是该生态系统生物组分中的________。(3)一般来说,生态系统的主要功能包括____________、____________,此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义,碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。解析:(1)根据“营养级之间的能量传递效率为10%~20%”可知,戊中能量最多,处于第一营养级,乙和丙中能量相差不多,都处于第二营养级,甲处于第三营养级,丁处于第四营养级,因此可得出该生态系统中的食物网。(2)根据(1)中的食物网简图可以看出甲和乙之间的关系为捕食,戊是生产者,而甲、乙、丙和丁都为消费者。(3)生态系统的主要功能是能量流动、物质循环和信息传递。碳在无机环境和生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。答案:(1)戊乙丙甲丁(2)捕食消费者(其他合理答案也给分)(3)物质循环能量流动生物群落无机环境(其他合理答案也给分)4.(2013广东理综)右图所示某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,将出现的情况是()A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C.浮游动物总量锐减后再急升D.浮游植物总量急升后再锐减解析:选A本题考查生态系统的结构、能量流动及种间关系的相关知识,体现了对获取新信息及识图分析能力的考查。鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系,B项错误;引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后,土著鱼a、b的数量都下降,短期内浮游动物总量先急升后下降再趋于稳定,相应地浮游植物锐减后再急升最后近于稳定,C、D项错误;鲈鱼以土著鱼为食,按能量传递逐级递减的特点,可知A项正确。5.(2013江苏生物)将江苏某地当年收获的小麦秸秆剪成小段,于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理,3次重复,每隔15天检测一次秸秆腐解残留量,结果见图。下列分析合理的是()A.秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法B.土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解C.如果将处理开始时间提早30天,则3条曲线的位置将呈现上移趋势D.从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物解析:选AB本题以曲线图为载体,考查农作物秸秆还田的处理方式,意在考查运用所学知识解决实际问题的能力。由图可知,土埋方式下秸秆残留量下降最快,因此秸秆还田后翻耕土埋是利用秸秆的合理方法,A项合理;微生物分解作用的实质是细胞呼吸,土壤中的空气和水分条件有利于细胞呼吸的进行,B项合理;图中纵坐标为秸秆残留量的百分比,因此提前处理,曲线位置不会上移,C项不合理;堆放时氧气相对充足,但残留量的减少速率最慢,可推测好氧性微生物的分解能力弱于厌氧性微生物,D项不合理。6.(2013江苏生物)在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性),稻田水深8~10cm。对照小区不放鱼,其他条件相同。所有处理设置3次重复,实验持续2个月,期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题:(1)每个处理设置3次重复,其主要目的是________。(2)实验的第一个月期间,检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组,原因分析如下:放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用;有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质,以及鱼会大量捕食________从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间,有利因素占据优势。(3)实验的第二个月期间,所有小区的浮游植物生物量均显著下降,主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有________关系。(4)放养鱼增加了该生态系统中________的复杂性,从而增加了该生态系统中__________________的速率。(5)除了上述因素之外,对该实验研究影响最大的不定因素是________(填序号)。①鸟②土壤质地③光照④水体肥力⑤稻田杂草解析:本题考查生态系统的相关知识,意在考查运用所学知识解决稻田养鱼这个小型农业生态系统中涉及的生物学问题的能力。(1)每个处理设置3次重复,可以减少实验误差、增加实验的精确性。(2)鲫鱼是杂食性的鱼类,其既以浮游植物为食,也以浮游动物为食,而浮游动物是以浮游植物为食的,当鲫鱼捕食浮游动物后,减弱了浮游动物对浮游植物的捕食作用。(3)实验的第二个月期间,由于生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有竞争关系,在竞争中水稻处于优势,所以所有小区的浮游植物生物量均显著下降。(4)放养鱼增加了该生态系统中食物链或食物网(即营养结构)的复杂性,从而增加了该生态系统中物质循环和能量流动的速率。(5)实验组中鲫鱼的数量是影响本实验的关键因素,而鸟类能捕食鲫鱼,从而影响实验的准确性。土壤质地、光照、水体肥力和稻田杂草对实验结果虽然有影响,但是可通过将实验组和对照组控制在相同的状态以避免这些因素对实验结果的干扰。答案:(1)减少实验误差(增加实验的精确性)(2)浮游动物(3)竞争(4)营养结构(食物网或食物链)物质转化和能量流动(5)①7.(2013全国卷)某一池塘中有三个优势种群,分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B,其中鳙鱼以浮游动物A为食,浮游动物A以浮游植物B为食。回答下列问题:(1)为提高池塘鳙鱼的产量,采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施,其中施肥的作用是直接提高________的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对________、________和空间等资源的竞争。(2)若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少,则短时间内会导致________的种群数量迅速下降。(3)若池塘施肥过量,一段时间后,池塘内上述三个优势种群消失了两个,它们是________,消失的主要原因是缺少________。再经过一段时间后,仅存的一个优势种群也基本消失,而另一类生物如微生物大量繁殖,使水体变黑发臭,该类生物在生态系统中属于________。解析:本题考查种间关系及生态系统成分等知识,意在考查对基础知识的识记、理解及应用所学知识解决问题的能力。(1)施肥可以为生产者浮游植物B生长繁殖提供所需的营养物质,即可直接提高浮游植物B的种群数量;野杂鱼与鳙鱼间存在竞争关系,因此捕捞野杂鱼可为鳙鱼生存提供更多的食物、氧气、空间等。(2)该池塘中鳙鱼以浮游动物A为食,而浮游动物A以浮游植物B为食,因此鳙鱼数量减少,导致浮游动物A种群数量增加,间接导致浮游植物B种群数量减少。(3)施肥过量,导致浮游植物B大量繁殖,使得水体中溶氧量减少,进而使得浮游动物A和鳙鱼因缺氧而死亡,此时分解者对尸体进行分解,数量大量增加。答案:(1)浮游植物B食物氧气(或溶解氧)(2)浮游植物B(3)浮游动物A和鳙鱼氧气(或溶解氧)分解者8.(2012海南生物)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,也存在竞争关系解析:选B根据题中信息可断定