高中生物专题六生物与环境.docx
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高中生物专题六生物与环境
2007年高中生物专题六：
生物与环境
【命题趋向】
一、直击考点
[知识点]
生态因素
非生物因素、生物因素、生态因素的综合作用
种群和
生物群落
种群的特征、种群数量的变化、研究种群数量变化的意义、生物群落的概念
生态系统
生态系统的概念和类型、生态系统的成分、食物链和食物网、能量流动和物质循环、能量流动和物质循环的关系、生态系统的稳定性
人与
生物圈
生物圈的概念、生物圈的自我维持、全球性环境问题、生物多样性的概念和价值、我国生物多样性的特点、生物多样性的保护
[能力点]
Ⅰ.理解能力要求：
从环境对生物的影响到生物对环境的适应，从适应的普遍性到适应的相对性，从种群到群落，再到生态系统、生物圈，从生态系统的相对稳定性到生物圈的稳态，从环境污染到人类社会的可持续发展，层层深入，多方位、多角度的理解生物与环境、人与生物圈的关系。
同时能将细胞亚显微结构基础、光合作用、呼吸作用、能量代谢、代谢类型等与生态系统的结构和功能揉为一体。
Ⅱ.实验与探究能力：
在能独立完成“观察二氧化硫对植物的影响”实验，掌握“种群密度的取样调查”“调查环境污染对生物的影响”两个实习内容的基本要点。
综合题中还，还可以给出题目进行实验设计、实验分析。
Ⅲ.获取信息的能力：
本部分涉及必修和选修教材中的两章内容，即“生物与环境”和“人与生物圈”。
这些内容正是当今世界共同关注的热点问题。
当然也是高考中的热点问题。
因为该部分涉及到许多社会热点、焦点问题，如生态农业、生物多样性、可持续发展、沙尘暴、温室效应、西北大开发的环境问题、森林在环境保护中的作用及酸雨的形成等全球性环境污染问题，因此在考题中给予相关信息，在信息中获取有用信息，并能运用相应原理解决问题的能力在本专题中得到突出体现。
。
[高考热点]
本专题中的高考热点主要有：
生态因素及实例判断、种间关系的经典研究案例、种群与生物群落、物质循环与能量流动及两者关系、营养级、食物链与食物网、生态系统稳定性的分类、生态平衡的原理及应用（如破坏生态平衡的因素、西部大开发等）、环境污染、水体污染及自净化原理、森林在环境保护中的作用。
二、命题方向和应试策略
本部分主要考查学生的综合能力、分析解决问题的能力、实验能力及创造性思维等多种能力，能够体现出高考的能力要求，是考查能力的重点内容之一。
预测2007年高考，该部分的命题趋势是：
Ⅰ.强调对图、表的识别和分析能力的考查：
要求学生正确描述和理解图表所给出的信息，并能运用相关的概念和原理来分析和解决问题。
Ⅱ.重视实验和设计实验能力的考查：
如设计种群密度的取样调查方案、设计某一稳定的生态系统等。
Ⅲ.重视考查理论在生产、生活中的运用：
该部分高考题命题素材看，均来源于各种生产、生活实际，要求考生关注现实问题、关注生命科学在人类生存和社会发展中所起的作用和产生的影响，关注生命科学发展的热点问题。
高考题中的考点分布主要有：
生态因素及实例判断、种间关系的经典研究案例、种群与生物群落、物质循环与能量流动及两者关系、营养级、食物链与食物网、生态系统稳定性的分类、生态平衡的原理及应用（如破坏生态平衡的因素、西部大开发等）、环境污染、水体污染及自净化原理、森林在环境保护中的作用等。
Ⅳ.重视学科内综合的考查：
最近几年生态学部分的高考题中，往往是将有关知识综合在一起进行考查，考查单一知识点的题目已不存在。
在综合题中，常将细胞亚显微结构基础、光合作用、细胞呼吸、能量代谢、代谢类型等与生态系统的结构、功能揉为一体进行考查。
【考点透视】
一、网络构建
二、复习重点
[生命的结构层次]
[生物种间关系的比较分析]
关系名称
数量坐标图
能量关系图
特点
举例
互利共生
相互依赖，彼此有利；如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。
数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化
地衣；大豆与根瘤菌
寄生
无
对宿主有害，对寄生生物有利；如果分开，则寄生物难以单独生存，而宿主会生活得更好
蛔虫与人；噬菌体与被侵染的细菌
竞争
数量上呈现出“你死我活”的同步性变化，两种生物生存能力不同，如图a；生存能力相同，则如图b，AB起点相同，为同一营养级
牛与羊；农作物与杂草
捕食
一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步变化。
AB起点不相同，两种生物数量（能量）存在差异，分别位于不同的营养级
狼与兔；青蛙与昆虫
[生态系统类型的比较]
生态系统类型
无机环境特点
群落结构特点
生物类群特点
森林生态系统
较湿润地区
群落结构复杂，自动调
节力强
以乔木和攀缘树栖动
物为主
草原生态系统
较干旱地区
群落结构简单
以草本植物和穴居、
奔跑动物为主
农田生态系统
人类提供水肥等条件
群落结构单一，调节能
力最弱
以各种农作物为主
城市生态系统
（以人为核心的自然、
经济、社会系统）
食物、水供应以及工
业、生活废弃物的排放
要依赖周围自然系统
是人口高度集中、物质
能量高度密集的高度开
放的系统，调节力弱
以人类为主，间有老鼠、蚊子等动物及园林植物
湿地生态系统
（沼泽和沿海滩涂）
水分丰富，无机盐丰富
物种丰富，结构较复杂
对水土有调节净化作用
以挺水、浮水、沉水植
物和各类水禽、涉禽鱼
类等水生动物
[生态系统的三大生物成分]
生物类型
代谢类型
作用
地位
生产者
绿色植物（含捕虫草）、光能和化能自养细菌
自养型
是消费者、分解者获得能量的源泉，是生态系统存在和发展的基础
主要地位（基本成分）
消费者
以活体为食的动物、寄生生物（含菟丝予）
异养型
保证能量流动和物质循环的畅通；有效地控制生产者数量，有助于生产者传粉、受精和传种
非必需成分（非基本成分）
分解者
腐生生物（含蚯蚓等）
异养型
90％的有机物都依赖其分解，归还给无机环境
重要地位（必需成分）
[能量流动和物质循环的关系]
[生产者、消费者、分解者和无机环境的关系]
从图中可以看出，无机环境为生物成分提供物质和能量。
生产者主要是指绿色植物，是消费者和分解者能量的源泉，也是生态系统存在和发展的基础，因此，生产者是生态系统的主要成分。
绿色植物同化的二氧化碳等物质，大约90％需经分解者的分解作用归还给无机环境，被生产者重新利用，因此，从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。
从理论上讲，无机环境、生产者和分解者是任何一个自我调节的生态系统必要的基本成分，消费者的功能活动，不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统必要的基本成分。
三、可能出现的考点
本专题包括生物与环境、人与自然的关系，几乎涉及到宏观生物学的所有内容。
在高考命题中占有很大分量。
随着高考模式的多样化，有关生物学内容考试模式也呈现多样化且不同模式考查范围、考查目的、考查侧重点等差别较大。
本单元知识在各类高考试题中均占有重要地位。
用图解、图像和图表来表达生物与环境内容的考点逐年增多。
复习本专题时应特别关注一下几个问题：
1.生态因素的生态效应及其综合作用和主导作用的分析、判断，并联系实际问题具体分析运用。
2.种群的特征，影响种群数量变化的因素分析及种群增长在实际生产中的应用。
3.生物群落的结构基形成因素的分析
4.各类生态系统得特点、生物种类、营养结构复杂程度与生态系统得稳定性判断。
5.生态系统得能量流动和物质循环的理解应用。
6.生物多样性以及价值、现状和保护。
7.生态系统得结构（生态系统的成分、食物链和食物网）
8.生物富集作用和富营养化。
【例题解析】
[例1]下图中的曲线是在W、X、Y、Z四种条件下细菌种群的生长曲线，这四种条件是（）
W一不断提供食物、水、氧气，除去废物
X一随时间的延续，食物耗尽，有毒害物积累
Y-—随时间的延续，食物耗尽，有毒害物积累
Z一随时间的延续，食物耗尽，由于突变出现了新菌株，它能代谢原有菌种产生的有害废物
以下哪项的生长条件和生长曲线的配对是正确的（）
12341234
A.WXYZB.XYZW
C.YZWXD.YXZW
[解析]W相当于无限条件，种群呈指数增长，X条件下，开始种群呈几何级增长，食物耗尽，有害物质积累导致死亡率增大，种群数量下降；Y条件下，开始种群呈几何级增长，随食物耗尽，不再增长；Z条件下，开始种群呈几何级增长，食物耗尽，不再增长，随后新菌株能利用原菌株产生的废物使得种群继续增长。
[答案]C
【例2】黄麻原产于热带和亚热带地区，是春天播种的一年生植物，开花需要较短的日照。
种黄麻是为了收获茎杆，剥取纤维用于编织麻袋等。
如果将黄麻北移在山东地区种植，它将（）
A．提早开花结实，产量提高B．开花推迟或不开花，产量提高
C．提早开花结实，产量下降D．开花推迟或不开花，产量降低
[解析]本题考查植物的营养生长和生殖生长的关系及综合利用地理知识的能力。
根据黄麻的生理特征，结合相关地理知识可以知道，北半球的热带与山东相比，秋天山东的短日照来得较迟，将影响黄麻的开花（即开花推迟或不开花），所以黄麻的营养生长期将延长或不进行生殖生长。
而种黄麻是为了收获茎杆（营养器官），所以不开花或开花推迟将有利于其营养生长，从而提高产量。
正确答案选B
【例3】（2004年全国新课程理综，一、5）生活在一个生物群落中的两个种群（a、b）的数量变化如下图所示，下列判断正确的是（）
A.a种群与b种群为捕食关系，a种群依赖于b种群
B.a种群与b种群为竞争关系，竞争程度由强到弱
C.a种群为“S”型增长，其增长受本身密度制约
D.b种群为“J”型增长，始终受到a种群的制约
[解析]考查两个种群的数量变化，能力要求C。
从图
中可以看出，两个物种进入到该生态系统后，开始都表现
出增长现象，一段时间后，a种群的数量变化表现为“S”型增长曲线，其原因是增长受本身密度的限制；b种群数量增长到一定数量后，逐渐减少，最后全部死亡，两个种群之间可能是竞争的关系，但竞争强度是由弱到强而不是由强到弱。
在题目给出的选项中，只有C选项符合题意。
答案：
C
【例4】（2004年上海，12）当一条蛇捕食了一只青蛙后，从生态学角度看，下列叙述正确的是（）
A.完成了物质循环B.蛇破坏了生态平衡
C.青蛙不能适应环境D.青蛙的能量流向了蛇
[解析]考查生态系统中的能量流动，能力要求B。
当一条蛇捕食了一只青蛙后，青蛙体内的部分能量就顺着食物链流到了下一个营养级。
这个过程只是生态系统中物质循环的一部分，生态系统就是靠复杂的食物链和食物网来维持其稳定性，所以捕食关系不会破坏生态系统的稳定性。
答案：
D
【例5】下图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱依次是（）
A.a＞b＞c
B.c＞b＞a
C.c=b＞a
D.a＞c=b
[解析]本题是一道识图题，横坐标是土壤中有机物的含量，纵坐标是落叶供给量。
对于a点来说，落叶的供给量最多，而土壤中有机物的含量却最少，说明分解者的分解作用最强；对于c点来说，落叶的供给量最少，而土壤中有机物的含量却最多，说明分解者的分解作用最弱；而b点则处于中间。
正确答案选A。
【例6】螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生虫。
在实验室里对两组数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：
一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射
促使其雄性不育，实验结果如下图所示。
请回答：
（1）用杀虫剂处理，可使群体中的个体数在短
时间内迅速减少，但从第2代以后螺旋蛆蝇种群的
组成又变成了____________型，个体数量回升，说
明这种蛆蝇____________，并用现代生物进化理论
解释这种回升现象。
（2）用电离辐射促使其雄性不育的方法在遗传学上叫____________，用这种方法能使种群出生率____________，种群年龄组成变成____________型。
这种方法不易使蛆蝇产生适应，效果好，但起效较慢，原因是_____________________________________________。
（3）若对a组从第7代起改用另一种杀虫剂处理，预计群体7～14代数量变化曲线会是什么样的？
由此可见是长期使用一种杀虫剂好还是交替使用不同的杀虫剂好？
[解析]
（1）第2代后种群数量回升表明其年龄组成为增长型，说明这种蛆蝇已对杀虫剂产生适应。
原因是通过杀虫剂的逐代选择作用使抗杀虫剂的基因频率不断提高。
（2）电离辐射促使雄性不育属人工诱变，它使种群出生率下降，种群年龄组成变为衰退型。
起效慢的原因是人工诱变效率较低，需要在多代中反复进行才能使雄性不育个体增多。
（3）从第7代起改用另一种杀虫剂处理，7～14代种群数量变化曲线与图中a曲线相似。
交替使用不同杀虫剂害虫难以适应，杀虫效果会较好。
答案：
（1）增长具有抗杀虫剂基因原因是通过杀虫剂的逐代选择作用使抗杀虫剂的基因频率不断提高
（2）人工诱变下降衰退人工诱变效率较低，需要在多代中反复进行才能使雄性不育个体增多（3）7～14代数量变化曲线与图中a曲线相似。
交替使用不同杀虫剂害虫难以适应，杀虫效果比较好。
【例7】下图为某生态系统中能量传递示意图，请回答：
图10-8
（1）流经此生态系统的总能量是____________kJ。
（2）从A到B和从B到C的能量传递效率分别为_________和__________。
（3）欲使C增加3kg，至少需A__________kg。
（4）调够保证此生态系统进行生物地化循环正常进行的是图中的__________。
[解析]流经生态系统的总能量是该生态系统中生产者所固定的太阳能的总量，题中A是生产者，其固定的总能量为：
175+200+875＝1250（kJ）。
这部分能量通过生产者流向三个方向：
一是生产者本身生命活动的消耗；二是枯枝败叶和死亡后的尸体被微生物分解而将其能量释放；三是被下一个营养级的生物所同化。
在高中生物教材上能量沿食物链的传递效率为10％～20％是一个平均效率，在不同的食物链和在同一条食物链的不同营养级之间的具体传递效率不一定是相同的，要用具体的数值来作具体的计算。
在本题上上中能量从A传到B的传递效率为：
=16%；从B传到C的传递效率为
=15%。
在计算C增3kg至少需要消耗A多少kg时，应按实际的传递效率计算，即3kg÷15％÷16％=125kg。
在一个生态系统中生产者是主要的成分，因为它能将光能转变成化学能并让其流入生态系统的生物群落中，并把无机物转变成有机物，使无机物进入生物群落。
一个生态系统中的不可缺少的成分是分解者，因它能将动植物尸体、残落物和排泄物中复杂的有机物转变成简单的无机物重新回到无机环境中，从而使物质循环得以顺利进行。
答案
（1）1250
（2）16%15%（3）125（4）D
【例8】（2004年南京市高三第一次质量检测）请据图回答：
（1）该生态系统中主要成分是____________，细菌属于____________，共有捕食链__________条。
（2）大气中的N2主要通过____________进入植物体内。
NH3可经____________（填生物名称）的作用，形成硝酸盐供植物利用，C在生物群落中的流动形式是____________。
（3）蛇占有的营养级是____________。
若一种生物的全部同化量来自两种前一营养级的生物，且各占一半，那么蛇要净增重lkg，则最多需要消耗绿色植物____________kg。
（4）若要增强该生态系统的稳定性，可采取的措施有__________________，理由是________________________________________。
[解析]图解表示了一个生态系统的组成及各成分间的关系。
生态系统的主要组成部分是生产者和分解者。
图中共有3条食物链：
绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇、绿色植物→蝉→螳螂→蛇和绿色植物→蝉→黄雀→蛇，其中蛇占有2个不同的营养级。
若蛇增重1kg，则需消耗螳螂和黄雀各0.5kg。
根据能量流动的传递规律，消耗最多的绿色植物时的传递效率是10%，可计算出消耗绿色植物3250kg。
大气中的N2进入生物群落的途径有三条：
生物固氮、高能固氮和化工固氮，其中生物固氮是主要的固氮途径。
土壤中的NH3经过硝化细菌的作用，形成硝酸盐供植物利用，C在生态系统中循环形式是CO2，在生物群落中的流动形式是含碳有机物。
生态系统的稳定性取决于生态系统内生物的种类，生物种类越多，生态系统的抵抗力稳定性越高，反之越低。
所以增加生态系统中生物的种类可提高生态系统的稳定性。
答案：
（1）生产者（绿色植物）分解者3
（2）生物固氮硝化细菌含碳有机物（3）第四、第五营养级3250（4）增加生物的种类生物的种类越多，生态系统的营养结构就越复杂，生态系统也就越稳定。
【例9】生活的污水是含有大量的有机和无机含氮化合物，这些过量的含氮化合物会造成水体污染，危害水生产生物生存和人类健康。
脱氮是污水处理的重要内容之一。
下面是生物脱氮工艺流程示意图：
（1）在1级反应池内，有机物在细菌、原生动物等作用下会大量减少。
从同化和异化方式看，这些生物的代谢类型主要是_____________________，这些生物在自然生态系统中属于______________者。
（2）在2级反应池内，PH为8.0～8.4时，硝化细菌大量繁殖，它们能将NH3氧化成
和
，并利用这一硝化过程所释放的___________合成_____________，用于自身的生长发育和繁殖。
（3）实践发现，当2级反应池中有机物含量过多时，硝化细菌难以大量繁殖起来，原因是__________________________________________________________。
（4）在3级反应池内加入适量的有机物（如甲醇），并在低氧或无氧条件下，反硝化细菌繁殖起来，通过无氧呼吸把
和
还原成N2，无氧呼吸除释放能量外，还为还原反应提供了______________。
[解析]本题考查了污水处理过程中不同生物新陈代谢的特点。
在1级反应池内由于含有丰富的有机物和空气，在细菌、原生动物的有氧呼吸过程中使有机物减少，从生态系统的成分角度分析属于分解者；硝化细菌可以利用在1级反应池内分解者产生的NH3的氧化过程中释放的能量合成有机物，但是当2级反应池中有机物会含量多时，分解者大量繁殖，和硝化细菌形成竞争关系，同时呼吸过程中产生的CO2等物质pH改变，抑制硝化细菌生长繁殖；生物进行无氧呼吸时，第一阶段和有氧呼吸相同，产物是丙酮和还原性的[H]，因此反硝化细菌无氧呼吸过程中为还原反应提供了氧。
[答案]
（1）异养需氧型分解
（2）能量有机物（3）异养生物大量繁殖，抑制硝化细菌生物生长繁殖。
（4）氢
【专题训练与高考预测】
1．在温室中混合播种不同比例的大麦和燕麦，结果如右表。
如果在温室中，混合播种50%的大麦和50%的燕麦，其他条件不变任其发展，若干年后温室中的植株数（）
A.大麦和燕麦各占一半
B.大麦远远多于燕麦
C.燕麦远远多于大麦
D.大麦和燕麦均减少
播种量的比例
收获种子的产量
大麦
燕麦
大麦
燕麦
0.2
0.4
0.6
0.8
0.8
0.6
0.4
0.2
42
81
98
105
133
56
32
13
2．将甲、乙两种植物混种，设N=甲播种的种子数/乙播种的种子数,M=收获的甲种子数/收获的乙种子数，收获的种子再播种,连续进行了5代。
现将N对M作出如图示曲线，则再过若干代（）
A．甲排斥掉乙
B．乙排斥掉甲
C．甲、乙共存
D．不能确定
3．右图表示不同种群间的寄生关系。
对右图描述正确的是（）
A.a～b之间的曲线表示寄生物种群急剧下降
B.a～b之间的曲线表示寄生物与宿主达到平衡状态
C.b～c之间的曲线表示寄生物与宿主达到平衡状态
D.A是宿主，B是寄生物
4．下图分别表示4种植物叶片上、下表皮的气孔数，其中叶片浮于水面生长的植物是（）
5．科学家在一池塘里将两种鱼分别单独和混和饲养。
一段时间后，检测出四类食物在它们胃内所占的比例如下表：
饲养方式
植丛中的动物
底栖动物
浮游动物
其它
鱼种1
单养
0.42
0.12
0.01
0.45
混养
0.05
0.35
0.05
0.55
鱼种2
单养
0.43
0.23
0.01
0.33
混养
0.40
0.12
0.04
0.44
下列叙述正确的是（）
①单养时两鱼种多出没在植丛中②单养时鱼种2多出没在池底③混养时两鱼种多出没在池底④混养时鱼种1多出没在池底，鱼种2多出没在植丛中⑤混合放养有利于对资源和空间的利用
A．①④⑤B．①③⑤C．②④⑤D．①③④
6．下图甲是一种能生活在多种土壤中的小型昆虫，常常被昆虫乙大量捕食。
I号杀虫剂和Ⅱ号杀虫剂可用于控制这些昆虫。
Ⅱ号杀虫剂对甲、乙昆虫毒性相同，I号杀虫剂对乙昆虫的毒性比对甲毒性更强。
现用两种杀虫剂分别处理田块，下列哪两个图能分别代表I号、Ⅱ号杀虫剂单独作用对害虫数量的影响（）
A．①②B．②④C．①④D．②③
7．如果一个生态系统有四种生物，并构成一条食物链。
在某一时间测得这四种生物（甲、乙、丙、丁）所含有机物的总量如图所示。
在一段时间内，如果乙的
种群数量增加，则会引起（）
A．甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降
B．甲、丙、丁的种群数量均增加
C．甲的种群数量下降，丙、丁的种数量增加
D．甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加
8．某人在农田中发现一只死猫头鹰，经解剖发现嗉囊中有一条蛇和一只田鼠；解剖田鼠的胃发现内有生物A和生物B，切片检查生物
A和生物B有如图所示的组织；解剖蛇胃，
发现胃中有一只没有完全消化的田鼠，以下
说法中不正确的是（）
A.生物A的新陈代谢类型为异养需氧型
B.检验生物B细胞中的多糖发现含有糖元和淀粉
C.测定以上各动物体内有机磷农药的浓度，发现浓度最高的是猫头鹰
D．猫头鹰和蛇的关系既是竞争又是捕食
9．据图判断下列叙述不符合生态学原理的是（）
A．物质经过多级利用，实现了良性循环
B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低
D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染
10．若图表示某生态农场的能量流动的部分图解。
其中均不该画出的一组箭头是（）
A．
（1）、
（2）、（3）B．（4）、（5）、（6）、（7）
C．（8）、（9）、（10）、（11）、（12）D．（13）（14）、（15）
11．环境污染有越来越严重的趋势，从生物圈的功能上分析，造成这一结果的原因是（）
A．排放废物的增加B．物质循环回路被阻断
C．自动净化能力被阻断D．物质循环回路在一定程度上被阻断
12．下为二则科技信息:
⑴美国加洲大学的科学家在研究生长在墨西哥互哈卡山麓的野生玉米后发规,这种玉米含有包括苏云杆菌（一种产生抗虫毒蛋白的细菌）基因在内的转基因作物的基因,由此可见①转基因作物的基因可传播到野生植物中②转基因作物可对天然植物的遗传多样性构成威胁③为防止基因污染,应当禁止转基
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