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【世纪金榜】2015高中生物第5、6章生态系统及其稳定性生态环境的保护单元质量评估新人教版必修3(45分钟100分)一、选择题(共11小题,每小题5分,共55分)1.(2014·海南高考)关于土壤微生物的叙述,错误的是()A.土壤微生物参与生态系统的物质循环B.土壤微生物可作为生态系统的分解者C.秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用D.土壤中的硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者【解题关键】(1)题干关键词:“土壤微生物”。(2)关键知识:硝化细菌是化能自养型生物。【解析】选D。本题主要考查生态系统中土壤微生物的相关知识。土壤中的腐生细菌、真菌能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,为分解者,可参与生态系统的物质循环,故A、B项正确。秸秆经土壤微生物分解为无机物后,可被农作物再利用,故C项正确。土壤中的硝化细菌是化能自养型生物,因而属于生产者,故D项错误。【变式训练】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,其中食草动物属于第二营养级B.细菌都属于自养生物,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类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.在分解动植物遗体时,将有机物中的能量释放出来,供生产者再利用【解析】选C。动物不全为消费者,其中蜣螂等属于分解者;细菌有的属于分解者,如腐生细菌,有的属于生产者,如硝化细菌,有的属于消费者,如寄生细菌;生产者属于自养型生物,是生态系统的基石;有机物中释放的能量以热能形式散失的部分不能再被生物体利用。2.下图所示为某池塘生态系统中生产者、消费者和分解者相互关系的示意图(①②③④各代表一定能量值)。下列有关叙述正确的是()A.生产者通过光合作用来同化环境中的无机物,其固定的太阳能就是流经该生态系统的总能量B.次级消费者粪便中的能量应该归于①来计算,一般情况下②③+④C.图中①②③④分别占上一营养级的10%～20%D.池塘中所有的生产者、消费者和分解者共同组成生态系统,三者的种类和数量越多,生态系统的稳定性越强【解析】选B。生产者固定的能量包括光合作用和化能合成作用固定的总能量,流经该生态系统的总能量还包括人工输入的能量;次级消费者粪便中的能量应归于初级消费者的同化量①,②为次级消费者同化的能量,③为流入三级消费者的能量,④为被分解者分解的能量,次级消费者同化的能量除③④外还包括呼吸散失的能量,故②③+④;食物链不包括分解者,其能量传递效率不在10%～20%之间;生态系统是由生物和无机环境共同组成的,生产者、消费者和分解者共同组成生物群落。【变式训练】三叶草是牛的主要饲料,三叶草传粉受精靠土蜂,土蜂的天敌是田鼠,田鼠不仅喜食土蜂的蜜和幼虫,而且常常捣毁土蜂的蜂巢。土蜂的多少直接影响三叶草的传粉结子。猫是田鼠的天敌。下列叙述不正确的是()A.三叶草属于第一营养级B.田鼠同化量的10%～20%流入猫体内C.可用样方法估测土蜂种群数量的逐年变化D.田鼠等消费者的存在可加快生态系统的物质循环【解析】选C。三叶草是生产者,属于第一营养级;猫以鼠为食时,能量传递效率一般为10%～20%;土蜂活动的范围较大,在调查种群密度时不宜用样方法;消费者在生态系统中具有加快生态系统物质循环的作用。3.(2014·重庆高二检测)下列与生态系统功能相关的描述中,错误的是()A.碳循环过程需要能量的驱动B.物质与能量在生物与环境之间循环流动C.植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循环的一部分D.全球气候变暖与地球上大气中碳的收支不平衡有关【解析】选B。物质循环以能量流动为动力,但能量不能循环,能量是单向流动、逐级递减的,但物质在生物与环境之间是循环的,可以被反复利用;光合作用可将大气中的CO2输入生物群落,而分解者的分解作用可将生物体内的含碳有机物返回无机环境,二者都属于碳循环的一部分;全球气候变暖主要是由大气中的CO2吸收和排放不平衡所致。4.金秋季节,硕果累累,农民收获农作物时主要通过农作物传递的()A.物理信息B.化学信息C.行为信息D.营养信息【解析】选A。农民主要通过农作物传递的物理信息收获农作物,如玉米成熟时的颜色。5.生态系统的自我调节能力与生态系统的稳定性密切相关,下列有关说法正确的是()A.生态系统的稳定性是不变的B.生态系统的稳定性与所处的环境无关C.生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节D.森林生态系统的恢复力稳定性比草原生态系统强【解析】选C。生态系统的稳定性不是固定不变的,而是动态变化的;生态系统的稳定性与所处的环境密切相关;生态系统的稳定性受到威胁,便开始进行自我调节,改善环境状况,这是负反馈调节,是生态系统自我调节能力的基础;森林生态系统物种丰富度强于草原生态系统,其自我调节能力较强,因而抵抗力稳定性较强,恢复力稳定性弱于草原生态系统。6.(2014·杭州高二检测)生物多样性的价值与人密切相关。下列生物多样性的价值中与其他项不同的是()A.湿地生态系统具有蓄洪防旱、调节气候的功能B.长白山自然保护区为基础科研提供了理想的科学实验场所C.根据蛙眼的视觉原理,已成功研制出一种电子蛙眼D.目前,我国以海洋生物制成的单方药物有22种【解析】选A。生物多样性的价值概括为三方面:一是目前人类尚不清楚的潜在价值;二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值(也叫生态功能,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用);三是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的直接价值。因此,A项是间接价值,B项和C项为科学研究价值,D项为药用价值,B、C、D三项都属于直接价值。7.(2014·江苏高考)下列关于生物多样性的叙述,错误的是()A.生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高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.花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间D.农田是具有高度目的性的人工生态系统,清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾【解题关键】关键知识:(1)生物多样性的直接、间接和潜在价值。(2)沼泽地属于湿地生态系统,物种多样性丰富。【解析】选B。本题考查生物多样性的价值和保护措施。捕食者往往捕食个体数量多的物种,使其他物种的生存阻力减小,可以促进物种多样性的提高,A项正确;把沼泽地改造成人造林是降低生物多样性,因为人造林的物种比较单一,故B错误;无经济价值的物种还有间接价值和潜在价值,保护生物多样性才能实现可持续发展,故C项正确;农田生态系统运行的目的不是为了维持自身的平衡,而是为了满足人类的需要,清除杂草是为了使能量尽可能多地流向对人类有益的农作物,故D正确。8.(2014·西安高二检测)太湖蓝藻大爆发时导致饮用水出现严重异味。水变臭的根本原因是()A.蓝藻繁殖速度快B.好氧细菌增多C.水中溶解氧过低D.水体中富含N、P等元素【解析】选D。蓝藻大量繁殖是水体富营养化导致的,其根本原因是水体中N、P等元素含量过高。9.(2014·衡水高二检测)高纬度土壤储存的碳至少是大气中的2倍,2013年科学家研究发现,这种土壤中的碳可能会在冻土融化时被释放出来,并且在接触阳光的时候转化成温室气体。科学家分析了34个北极地点,其中一些地区目前正在经历着显著的永冻土融化,下列说法错误的是()A.温室效应与永冻土融化有关B.绿色植物能吸收温室气体,减缓温室效应C.温室效应导致永冻土融化,引发的一系列问题属于负反馈调节D.温室效应会引起全球气温升高,北极苔原生物种类有可能发生变化是因为存在着激烈的竞争关系【解析】选C。题中信息显示,永冻土融化能引起温室气体增多;绿色植物能通过光合作用吸收CO2,减缓温室效应;温室效应引起永冻土融化进而产生更多的温室气体,温室效应加剧,温度升高,从而引起更多的永冻土融化,属于正反馈调节;温室效应导致全球气温升高,北极苔原生物群落的组成也会随时间推移不断发生变化。10.生态学家对某弃耕农田的一条食物链中的能量流动进行研究,结果如下表所示,单位是J/(hm2·a)。下列叙述错误的是()植物田鼠鼬固定的太阳能摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量2.45×10111.05×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107A.田鼠未同化的能量为3.00×108J/(hm2·a)B.田鼠到鼬的能量传递效率约为2.3%C.鼬同化量中用于生长、发育、繁殖的不到5%D.该食物链各营养级之间存在负反馈调节机制【解析】选B。田鼠的摄入量减去同化量等于未被同化量,为1.05×109-7.50×108=3.00×108J/(hm2·a);田鼠到鼬的能量传递效率为2.25×107÷7.50×108×100%=3%;鼬同化的能量中用于生长、发育、繁殖的比例为(2.25×107-2.18×107)÷2.25×107×100%≈3.1%;食物链中捕食者数量的增加会抑制被捕食者数量的增加,而被捕食者数量的增加会促进捕食者数量的增加。【方法规律】能量流动中各种量的关系(1)摄入量-同化量=食物残渣中的能量。(2)同化量-呼吸量=净同化量(用于生长、发育、繁殖的能量)。(3)生产者固定太阳能的量=所有生物呼吸或分解的散失量时才能维持生态系统的相对平衡。11.(2014·天津高考改编)图a、b分别为自然和人工生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述不正确的是(多选)()A.两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系B.两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成C.人工生态系统不具有自我调节能力,抵抗力稳定性低D.流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能【解题关键】读懂图示的隐含信息:图a表示自然生态系统,生物量的大小依次为:植物动物人。图b表示人工生态系统,生物量的大小关系与图a相反,需人为投入物质和能量。【解析】选B、C、D。信息传递普遍存在于生态系统中,可调节生物种间关系,以维持生态系统的稳定,A项正确;营养级是指不同的生物种群,而图a和图b中的动植物的种类不确定,无法判断两图中各有几个营养级,B项错误;人工生态系统也具有一定的稳定性及自我调节能力,C项错误;图b中人的生物量明显多于植物的生物量,应有外界能量流入,D项错误。【延伸探究】(1)图a中植物、动物和人的生物量金字塔体现了生态系统中能量流动具有哪一特点?提示:逐级递减。(2)分析图b中人的生物量远大于植物、动物的原因。提示:人工生态系统有一定的有机物的输入。二、非选择题(共3小题,共45分)12.(15分)建立和保护人工湿地是城镇净化污水的有力措施。请回答下列有关问题:(1)人工湿地中的芦苇、绿藻、黑藻属于生态系统的(成分),其中芦苇是挺水植物,绿藻是浮游植物,黑藻是沉水植物,它们分布于不同水层,这一现象体现了群落的结构。(2)碳元素主要通过过程被固定在有机物中,并沿着在生物之间进行传递。(3)少量生活污水流入人工湿地不会造成明显影响,说明生态系统有一定的能力,生态系统具备这一能力的基础是。(4)某学习小组调查了湿地中部分动物的摄食情况:轮虫等浮游动物主要摄食绿藻,草鱼主要摄食绿藻和黑藻,鳙鱼主要摄食浮游动物和绿藻,鳜鱼主要摄食草鱼和鳙鱼。请回答:①上述生物组成的食物网中有条食物链,可为第三营养级的生物是。②若鳜鱼和鳙鱼捕食上一营养级中两种生物的机会均等,则鳜鱼增重1kg,至少消耗绿藻和黑藻kg。【解析】(1)芦苇、绿藻、黑藻都是能够进行光合作用的生物,它们属于生产者;它们处于不同的水层中体现了群落在垂直结构上的分层现象。(2)碳元素主要通过生产者的光合作用被固定在有机物中;它会沿着食物链(网)在生物之间传递。(3)少量生活污水的干扰不会使生态系统的稳定性受到太大的破坏,是因为生态系统具有自我调节能力,具备这一能力依靠生态系统的负反馈调节。(4)通过题中的描述可以得出的食物网如图所示:图中的4条食物链分别是:①绿藻→轮虫→鳙鱼→鳜鱼;②绿藻→鳙鱼→鳜鱼;③绿藻→草鱼→鳜鱼;④黑藻→草鱼→鳜鱼。可为第三营养级的有鳙鱼、鳜鱼。若鳜鱼和鳙鱼捕食上一营养级两种