高三生物第一轮总复习 第一编 考点过关练 考点37 生态系统的信息传递和稳定性.docx
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高三生物第一轮总复习第一编考点过关练考点37生态系统的信息传递和稳定性
考点37 生态系统的信息传递和稳定性
1．[2012·海南高考]某河流中五年前引进了一种外来植物（甲）。
跟踪调查发现，五年来，该河流中甲种群密度逐年显著增加，土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减少。
下列叙述正确的是（ ）
A．五年来该河流中甲种群的种内竞争不断增强
B．甲的引进并不能改变该河流生态系统的结构
C．大量投放土著食草鱼类可有效地控制甲的蔓延
D．该河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统
解析：
本题主要考查外来物种入侵对生态系统稳定性的影响方面的知识。
刚进入一个新环境中的物种，最初种群密度会显著增加，同时由于该种群密度的增大，种内竞（斗）争也在加剧。
甲的引进改变了该生态系统的成分、食物链、食物网，即改变了该生态系统的结构。
要有效地控制甲的蔓延，就要投入与甲有竞争或捕食关系的生物，而土著食草鱼类不食甲，只食当地水草，大量投放土著食草鱼类不能控制甲的蔓延。
该河流中所有的生物、底泥、水、空气、阳光等共同组成一个生态系统。
答案：
A
2．[2014·大纲全国卷]现有A、B两个密闭透明的生态瓶，其生物组成和光照条件见下表。
一段时间后，发现A瓶的生态系统较B瓶的稳定。
生态瓶编号
光照
含微生物
的泥沙
浮游藻类
水草
浮游动物
A
＋
＋
＋
＋
＋
B
－
＋
＋
＋
＋
注：
“＋”表示有，“－”表示无。
请回答：
（1）A瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个________，浮游藻类和水草的种间关系为__________________。
（2）一段时间后，B瓶中浮游藻类的种群密度________，原因是____________________________；浮游动物的种群密度________，原因是______________________________________。
（3）生态系统中分解者的作用是________________________________________________。
解析：
（1）一定区域中全部生物的总和构成生物群落，因此A瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个生物群落；浮游藻类和水草都为生产者，会争夺光照、生态瓶中的无机盐等，因此两者为竞争关系。
（2）B瓶缺乏光照，藻类不能进行光合作用，因此一段时间后浮游藻类的种群密度将降低；藻类因不能进行光合作用不但使其数量减少，也会导致瓶内O2含量减少，而浮游动物以植物为食，因此浮游动物会因食物和氧气不足导致其种群密度降低。
（3）在生态系统中，分解者能将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物，重新供生产者利用。
答案：
（1）生物群落 竞争
（2）降低 没有光照，藻类无法进行光合作用 降低 氧气与食物不足
（3）将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物
3．[2014·山东高考]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：
本题考查了种群数量变化规律中有益动物的利用和种群密度的调查；以及群落的垂直结构和群落演替；生态系统的结构和功能以及生态系统的稳定性等知识。
（1）种群中有益动物的开发和利用，为了能获得最大持续捕捞量，应在种群数量大于K/2时进行捕获，并使捕获后种群的数量保持在K/2点，此时种群增长速率最大，资源再生能力强；用标志重捕法调查动物的种群密度时，根据公式：
个体总数N/初次捕获个体数M＝重捕个体总数n/重捕中被标记的个体数m，可推出种群个体数N＝M×n/m,由于标记个体更易于被捕食，所以分数中分子不变，分母减小，分数值增大，即种群数量偏大。
（2）群落中各种生物在垂直方向上具有明显的分层现象，叫群落的垂直结构；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，是群落演替中的初生演替。
（3）从图中能量流动来看，固定太阳能的是生态系统的生产者，是能量流动的起点，整个生物部分最终都流向B，说明其是分解者，C、D是消费者；连接生物部分与非生物的主要生物成分是：
生产者和分解者；在食物链A→D→C中，A、D之间的能量传递效率为：
1.5×106/7.5×106＝20%。
（4）生态系统之所以能抵抗干扰保持原状，取决于自我调节能力或抗污染的自我净化能力，但其调节能力是有一定限度的，若外来干扰超过该生态系统自我调节能力或抗污染的自我净化能力，就很难恢复到原来的状态。
答案：
（1）b 偏高
（2）垂直 （群落的）演替（或初生演替）
（3）A B（注：
两空可颠倒） 20%
（4）自我调节能力（或自净能力）
4．[2014·海南高考]某果园发生了虫害，该虫害是由害虫A引起的。
害虫招来了一种小蜂和一种小鸟，小蜂把卵产入害虫A体内，孵出的小蜂幼虫吃空虫体后羽化飞出，再攻击害虫A的其他个体。
小鸟特别喜食害虫A，也捕食小蜂。
在体内有小蜂幼虫的害虫A中，有些个体常疯狂地摇摆身体，因而容易被小鸟发现而被捕食。
回答下列问题：
（1）小鸟和小蜂的种间关系是________________。
（2）小鸟捕食疯狂摇摆的害虫A，对A种群的生存________（填“有利”、“不利”或“无影响”），理由是______________________________。
（3）体内有小蜂幼虫的害虫A摇摆身体为小鸟提供了一定的信息。
在生态系统中，信息对种间关系就有______________作用，有利于维持生态系统的稳定。
解析：
（1）根据题干可知，小蜂吃害虫，小鸟捕食害虫A和小蜂，因此小鸟和小蜂的种间关系是捕食和竞争。
（2）捕食者吃掉的大多数是被捕食者中年老、病弱和年幼的个体，客观上促进了种群的发展。
（3）生态系统的信息传递具有调节种间关系，维持生态系统稳定的作用。
答案：
（1）捕食和竞争
（2）有利 淘汰被小蜂幼虫寄生的害虫A个体，利用害虫A种群的发展
（3）调节
1．[2015·山东淄博期末]下列有关生态系统信息传递的叙述，错误的是（ ）
A．信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环是循环往复进行的
B．孔雀开屏这种“求偶炫耀”是一种行为信息，行为信息只能在同种生物间传递信息，不能在异种生物间传递信息
C．信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定
D．生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
解析：
行为信息在同种生物和异种生物之间都能进行传递，B错误。
答案：
B
2．[2015·山东淄博期末]下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是（ ）
A．生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础
B．生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统的稳定性
C．生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值
D．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强
解析：
生态系统的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越强，一般恢复力稳定性越弱，D错误。
答案：
D
3．[2015·阜阳一中模拟]退耕还林是我国生态环境保护的一项重要工程。
一块退耕的农田因未及时补种树木，若干年后逐渐演变成了一片杂草丛生的灌木林，成为了一个相对稳定的生态系统。
下列关于这片退耕农田变化趋势的曲线表示，正确的是（ ）
解析：
退耕还林后植物种类繁多，数量增加，光能利用率增加，营养结构复杂程度增加，生物多样性程度增大，但能量传递效率不变。
答案：
A
4．[2015·广东肇庆模拟]某生物兴趣小组用河水、池泥、黑藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶（如图所示）。
下列说法中正确的是（ ）
A．甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少
B．乙瓶中的生物存活的时间相对较短
C．丙瓶加盖与否，并不影响实验结果
D．若想维持生态平衡，丙瓶则不应放在黑暗中
解析：
甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内消费者数量过多，不是分解者数量过少，A项错误；乙瓶中的消费者比甲瓶中的少，其中的生产者比丙瓶中的生活得好，能进行光合作用，为消费者提供氧气，故乙瓶中的生物存活的时间相对较长，B项错误；丙瓶加盖与否，会影响瓶中氧气和二氧化碳的含量，从而影响实验结果，C项错误；若想维持生态平衡，丙瓶则不应放在黑暗中，而应该放在散射光下，让生产者能进行光合作用，为消费者提供氧气，D项正确。
答案：
D
5．[2015·石家庄质检]关于信息传递，你认为哪种说法是错误的（ ）
A．亲子代细胞间遗传信息的传递是通过DNA复制来实现的
B．细胞间的信息传递不一定经细胞膜上的蛋白质分子完成
C．信息传递存在于生物与生物之间，还存在于生物与无机环境之间
D．人体一个细胞内遗传信息的传递只能从DNA传到RNA
解析：
DNA分子复制的意义是将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性，A正确；细胞间的信息传递有三种：
细胞分泌化学信号、细胞间直接接触（通过质膜信号分子与靶细胞表面受体的相互作用）和动物间隙连接和植物的胞间连接，B正确；信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态，C正确；人体一个细胞内遗传信息的传递从DNA传到RNA，再到相应的蛋白质，D错误。
答案：
D
6．[2015·山东烟台期末]春季雄鸟长出鲜艳的羽毛，不断鸣叫，并对雌鸟摆出各种姿态，下列相关说法不正确的是（ ）
A．雄鸟感受物理信息，并能发出物理信息和行为信息
B．信息传递有利于种群繁衍和种群基因库的发展
C．雌鸟接受信息后，下丘脑分泌的促性腺激素会增加
D．雌鸟体内性激素含量过高会抑制垂体的合成与分泌活动
解析：
促性腺激素是由垂体分泌的，下丘脑分泌的相关激素是促性腺激素释放激素，C错误。
答案：
C
7．[2015·北京海淀区期末]下列关于生态系统稳定性的叙述，不正确的是（ ）
A．自然生态系统常常趋向于稳态
B．依靠自我调节实现生态系统稳态
C．生态系统依赖于外界能量输入
D．营养结构越复杂恢复力稳定性越强
解析：
生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能的相对稳定的能力称为生态系统的稳定性；生态系统稳定性是由自我调节来实现的，生态系统自我调节能力的大小与生态系统中营养结构的复杂程度有关，营养结构越复杂，自我调节能力就越大；反之则自我调节能力就越小。
自我调节能力有大有小，抵抗力稳定性也有大有小；具有高抵抗力稳定性的生态系统，其恢复力的稳定性是低的，所以营养结构越复杂恢复力稳定性越低。
答案：
D
8．[2015·吉林市高三上学期期末]下列关于生态系统信息传递的叙述中，不正确是（ ）
A．生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和生物信息
B．生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递
C．生物的生存和繁衍，离不开信息的传递
D．信息传递把生态系统各组分联系起来成为一个整体
解析：
生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息；生态系统中，各种生物之间、同种个体内部的关系都是通过信息传递实现的，信息传递还能调节生物种间关系，维持生态系统稳定性；生态系统中用于传递的信息可以来自生物，也可以来自无机环境。
答案：
A
9．[2014·泰州模拟]下图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则图甲、乙、丙可依次表示（ ）
A．能量流动、碳的循环、信息传递
B．能量流动、信息传递、碳的循环
C．碳的循环、能量流动、信息传递
D．信息传递、能量流动、碳的循环
解析：
图甲表示生态系统中的碳循环，图乙表示生态系统的能量流动，图丙体现双向性，因此为信息传递。
答案：
C
10．[2014·陕西西北大学质检]菌根是菌根真菌与植物根系的联合体。
菌根真菌从土壤中吸取养分和水分供给植物，植物为菌根提供糖类等有机物。
在菌根形成率低的某高寒草甸试验区进行菌根真菌接种，可提高部分牧草的菌根形成率。
下图为接种菌根真菌后试验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。
下列有关分析错误的是（ ）
A．图中生物种群密度数值应采用样方法调查
B．据图推测，两种牧草中对菌根依赖程度更高的是优质牧草
C．接种菌根真菌后，该试验区生态系统抵抗力稳定性提高
D．据题中信息推测各生物之间仅存有互利共生关系
解析：
本题考查对种群、群落和生态系统的相关知识。
调节植物的种群密度常用样方法，A说法正确；图中为接种菌根之前，劣质牧草种群密度较大，接种菌根后优质牧草种群密度较高，说明优质牧草对菌根的依赖程度更高，B说法正确；接种菌根后物种丰富度明显增大，生态系统的抵抗力稳定性提高，C说法正确；题中牧草之间存在竞争关系，D说法错误。
答案：
D
11．[2015·汕头市高三期末]生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递等基本功能。
（1）碳元素在无机环境和生物群落之间的循环主要依赖于____________（填生理过程）。
（2）生命系统中信息传递普遍存在。
在神经细胞间传递的信息分子是______________。
在群落水平和生态系统水平上信息传递的作用依次为________和________。
（3）下表为某草原生态系统哺乳动物和鸟类的生存受到威胁的各种原因及比例调查结果。
原因
哺乳动物
鸟类
偷猎
31%
20%
丧失栖息地
32%
60%
生物入侵
17%
12%
其他原因
20%
8%
①在该系统中存在如上图所示的食物网，如将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为1∶2，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量约是原来的________倍（精确到百分位）。
最高营养级的能量去向与其他营养级的区别是________________________________________________________________________。
②该生态系统哺乳动物受到威胁的主要原因是________________________________。
请根据表中数据绘制柱形图，横坐标表示各种威胁的主要原因，纵坐标表示数值。
解析：
（1）碳元素从无机环境进入生物群落通过光合作用把二氧化碳合成有机物，从群落进入环境通过细胞呼吸把有机物分解为二氧化碳。
（2）神经细胞间兴奋传递通过神经递质，在群落水平和生态系统水平上信息传递的作用依次为调节种间关系和维持生态系统的稳定。
（3）①C的数量与其获得的能量（食物）成正比，假设原来A为100，能量传递效率按10%计算C的食物比例为A∶B＝1∶1。
则C的食物得到1有0.5来自A，则A要提供5；有0.5来自B，则B提供5，需要A提供50，A总共要提供50＋5＝55。
如将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为1∶2，则C的食物有1/3来自A，所以A要提供10/3；有2/3来自B，B要提供20/3，A要提供200/3，A总共要提供200/3＋10/3＝70；如果将C的食物比例由1∶1调整为1∶2，消耗的A会更多，所以该生态系统能承载C的数量约是原来的55/70＝0.79；最高营养级不被其他营养级捕食，所以能量不能流向下一营养级。
②根据表格可知，该生态系统哺乳动物受到威胁的原因是偷猎为31%，丧失栖息地为32%，大于生物入侵和其他原因，所以偷猎和丧失栖息地是主要原因；柱形图按照表格提供数据，横坐标表示各种威胁的主要原因，纵坐标表示数值，还要区别鸟类和哺乳类。
答案：
（1）光合作用和细胞呼吸（或呼吸作用；填写有氧呼吸或无氧呼吸或发酵不可）
（2）神经递质 调节种间关系 维持生态系统的稳定
（3）①0.79 不流向下一营养级 ②偷猎和丧失栖息地
如下图所示
12．[2015·成都市高三检测]科研人员为研究人工引入互花米草后对某湿地生态系统的影响，在实验前后分别对该湿地植被类型、昆虫的种类数和种群密度进行了调查，结果如下表。
请回答：
（1）生态系统中的各种组成成分之间是通过________和________紧密联系在一起而形成的统一整体，同时信息传递能够调节生物的________关系，以维持生态系统的稳定性。
生态系统之所以能维持相对稳定是由于生态系统具有________能力。
（2）人工引入互花米草后，实验区昆虫的种类数和种群密度都大幅减小，最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
预计该湿地生态系统食虫鸟会发生的变化是___________________________________
________________________________________________________________________。
（3）实验区与对照区相比较，抵抗力稳定性________；实验结果说明了人类活动能影响群落演替的________。
解析：
（1）物质是能量的载体，能量作为动力，使物质能够不断的在生物群落和无机环境之间循环往返，生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能够紧密联系在一起而形成的统一整体；信息传递的功能是调节种间关系，维持生态系统的稳定性；生态系统具有自我调节的能力。
（2）由表可知，人工引入互花米草后，主要植被是互花米草，说明互花米草的竞争力强，导致海蓬子等植物种类减少，使实验区昆虫的食物和栖息地减少，所以实验区昆虫的种类数和种群密度都大幅减小；由于实验区昆虫的种类数和种群密度都大幅减小，所以该湿地生态系统食虫鸟的食物减少，食虫鸟种类和数量减少。
（3）实验区与对照区相比较，实验区生物种类和数量减少，所以抵抗力稳定性降低；人工引入互花米草后，实验区生物种类和数量减少，说明人类活动能影响群落演替的速度和方向。
答案：
（1）能量流动 物质循环 种间 自我调节
（2）引入互花米草后植物种类减少，昆虫的食物种类减少 种类及数量都会减少
（3）较低 速度和方向
13．[2014·湖北八校联考]回答下列关于草原生态系统的问题。
（1）草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草，在水平方向上它们通常呈________分布。
草原上的植被能防风固沙，保持水土，对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用，这体现了生物多样性的________价值。
（2）草原连年遭受过度放牧，会使草原的物种多样性锐减，从而加速土地荒漠化，可见人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的________进行。
停止放牧后的草原能逐渐恢复生机，这表明生态系统具有________稳定性。
（3）外来物种黄花刺茄侵入草原后，在短期内数量迅速增加，黄花刺茄的茎杆和果实上长满尖锐毛刺，毛刺对动物来说是一种________信息，能有效降低动物对黄花刺茄的取食欲望，这表明生态系统中的信息具有______________________________功能。
（4）用样方法调查黄花刺茄的种群密度时，取样的关键是________，调查中发现它的种群数量每年都以150%的增长率（出生率－死亡率）增加，假定黄花刺茄的种群初始数量为N0，则两年后它的数量将达到________。
解析：
本题考查种群、群落和生态系统相关知识，主要考查考生的综合应用能力。
（1）群落在水平结构上通常呈镶嵌分布。
生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值，在维持生态平衡方面的价值属于间接价值。
（2）人类活动会改变群落演替的方向和速度。
过度放牧对草原生态系统造成一定的破坏，停止破坏后，草原逐渐恢复原状，是生态系统恢复力稳定性的体现。
（3）毛刺是物理信息，题中强调了信息在植物与其天敌之间的作用，体现了生态系统中信息传递能调节种间关系，维持生态系统稳定的功能。
（4）样方法调查种群密度时，取样的关键是做到随机取样。
每年都以150%的增长率增加，则第二年的种群数量是第一年的1＋150%倍，即λ＝2.5，根据数学模型为Nt＝N0·λt。
两年后种群数量为N0·λ2＝6.25N0。
答案：
（1）镶嵌 间接
（2）方向和速度 恢复力
（3）物理 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
（4）随机取样 6.25N0
年预测题组
1．如图为稻鸭绿色农业生产模式，下列说法正确的是（ ）
A．图中有6条食物链，福寿螺与线虫的种间关系是捕食和竞争
B．鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应，这说明生命活动的正常进行离不开信息的传递
C．稻鸭绿色农业生产模式的意义是使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
D．微藻能合成大量油脂而被用于提炼“生物柴油”，体现了生物的间接价值
解析：
图中有5条食物链，福寿螺以线虫为食，同时它们都捕食微藻，故它们之间是捕食和竞争关系，A错；鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应，这说明信息传递具有调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定的作用，B错；用鸭子进行防治，既可以捕食水稻的天敌稻飞虱和福寿螺，限制其数量，又能使能量持续高效地流向对人类最有益的部分（水稻和鸭子），C正确；微藻被用于工业生产的原料，体现了生物多样性的直接价值。
答案：
C
2．池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统（如下图）。
请回答下列问题：
（1）与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性________。
人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高，会引起水体的富营养化；藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为________。
（2）与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施有________。
可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养虑食动物等措施，起到对水体的________，有效减少水体中的N、P等含量。
（3）该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部，实现水层交换，其目的有____________、____________。
（4）该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为_______________________________。
（5）保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的，该养殖系统可以通过____________、____________进行调控。
解析：
（1）与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统中的组分较少，营养结构简单，抵抗力稳定性较低，恢复力稳定性较高。
生态系统稳定性的维持是正反馈调节和负反馈调节共同作用的结果，正反馈调节使生态系统远离平衡，负反馈调节使生态系统维持在相对稳定的状态。
（2）该生态系统属于人工设计的生态工程。
与传统养殖池塘相比，增加了生态塘和潜流湿地等设施。
生态塘和潜流湿地中水生植物和滤食动物能够有效减少水体中N、P等的含量，起到净化水体的作用。
（3）通过设备将前一池塘上层水导入下一池
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