全国卷高考生物二轮讲练案612生态系统与生态环境的保护含答案.docx
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全国卷高考生物二轮讲练案612生态系统与生态环境的保护含答案
专题十二 生态系统与生态环境的保护
考纲要求 1.生态系统的结构（Ⅰ）。
2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用（Ⅱ）。
3.生态系统中的信息传递（Ⅱ）。
4.生态系统的稳定性（Ⅱ）。
5.人口增长对环境的影响（Ⅱ）。
6.全球性的环境问题（Ⅰ）。
7.生物多样性保护的意义和措施（Ⅰ）。
8.实验：
探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替。
1．[2015·全国卷Ⅱ]下列有关生态系统的叙述，错误的是（ ）
A．生态系统的组成成分中含有非生物成分
B．生态系统相对稳定时无能量输入和散失
C．生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D．负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定
2．[2015·福建卷]图T12 1为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是J·m－2·a－1）。
下列叙述正确的是（ ）
图T12 1
A．该食物网中最高营养级为第六营养级
B．该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
C．太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J·m－2·a－1
D．该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
3．[2014·江苏卷]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．富营养化水体出现蓝藻水华的现象，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10%～20%的能量会被分解者利用
D．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
4．[2013·江苏卷]在一段新建公路的边坡（甲）上移栽灌木和草本植物以保护边坡，另一段边坡（乙）不进行移栽，其
他实验条件相同，1年后两段边坡的检测结果如下表。
下列分析合理的是（ ）
边坡
处理方式
植被覆盖率（%）
小型土壤动物
土壤有机质（g/kg）
物种数
个体数
甲
种植植物
97
37
260
19.8
乙
不干预
8
9
28
11.9
A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性
B．小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果
C．边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木
D．边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧
考向拓展
增加选项，下列分析合理的是（ ）
E．两个边坡上的分解者在促进植物对土壤中有机物的利用率上不同
F．两个边坡上的同种小型土壤动物从植被中获得能量的效率是相同的
G．边坡甲的信息传递决定了边坡甲的物质循环和能量流动的方向及状态
H．小型土壤动物的物种丰富度与植被覆盖率成正比的关系会持续下去
I．移栽植物后提高了公路边坡的间接利用价值
【备考指津】
1．本专题在高考中主要考查生态系统的结构、功能和稳定性，尤其是生态系统的能量流动和物质循环，是多年考查的热点。
2．本专题的考查形式既有选择题也有非选择题，试题往往以能量流动和物质循环图解的形式呈现信息，还结合一些能量流动的计算。
3．备考时要结合相关图解理解生态系统的结构及功能，然后总结相关的解题方法并通过训练熟练掌握。
考点一 生态系统的结构
┃考例探究┃
食物链（网）的确定方法
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，营养结构指的是食物链和食物网。
食物链（网）的确定是生态系统结构的主要考查内容，现归纳如下：
（1）以表格数据形式直接呈现（能量值），构建食物链（网）
下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，Pg表示生物同化作用固定能量的总量。
营养级
A
B
C
D
Pg（kJ）
15.9
870.7
1.9
141.0
根据能量多少和传递效率为10%～20%可以确定，食物链为B→D→A→C。
（2）以表格数据形式间接呈现（重金属、DDT等的浓度），构建食物链（网）
某生态系统中生物体内残留有机汞的情况如下表：
生物体
A
B
C
D
E
有机汞浓度（mg·L－1）
0.05
7
0.51
68
0.39
图T12 2
注意：
本表直接呈现的是某生物体内的有机汞浓度，并非能量值。
有机汞的传递存在生物富集现象，即随着营养级的增加，有机汞浓度增加，两者在数值上呈正相关，所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低，食物链（网）如图T12 2所示。
（3）根据题干提供的各种图形信息构建食物链（网）
（1）
（2） （3）
图T12 3
解读：
图
（1）和图
（2）都是以每个营养级中有机物多少为依据的，图
（1）中的食物链是丙→甲→乙→丁；图
（2）中的食物链是丙→丁→甲→乙；图（3）表示的是生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是无机环境，其中的食物链是D→A。
1图
（1）表示某草原生态系统的有关成分及其关系，图
（2）为其中a、b、c三种生物的数量变化关系图，其中有一种为草。
下列说法正确的是（ ）
（1）
（2）
图T12 4
A．图
（1）中有两条捕食链，狐与鸟之间既存在捕食关系又存在竞争关系
B．图
（1）中狐为第三、四营养级，细菌占有第二、三、四、五营养级
C．图
（2）中a、b、c三者之间的营养结构是a→b→c
D．图
（2）中a、b、c三者一定不能构成生物群落
方法技巧
食物链（网）中各营养级生物数量的变动
（1）处于食物链第一营养级生物数量减少的情况：
第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。
（2）天敌数量减少的情况：
天敌数量减少，则被捕食者数量增加，随着其数量的增加，种内斗争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。
图T12 5
（3）中间营养级生物数量减少的情况：
如图T12 5所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。
因为鹰不只捕食蛇一种生物，所以它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。
┃对点训练┃
1．图T12 6中曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁殖情况。
已知种群C是自养型生物，且三者之间存在着食物关系，则下列说法不正确的是（ ）
图T12 6
A．该生态系统中三种生物之间形成的食物链可表示为C→B→A
B．种群B在第5～7年间个体数下降与A的数目增加和C的数目减少有关
C．B和A的存在能加快该生态系统的物质循环
D．该生态系统抵抗力稳定性越强，曲线的振幅越大
2．图T12 7是人们设想的宇宙飞船生态系统模式图。
下列有关叙述正确的是（ ）
图T12 7
A．图中①～⑤可表示宇航员所需的食物、氧气和水等生活资源
B．飞船中的能量循环利用，使飞船生态系统长期保持稳定
C．分解罐中的微生物可将流入其中的排遗物分解，为藻类植物提供物质和能量
D．该生态系统营养结构简单、自我调节能力差，需宇航员进行调控
3．图T12 8为某食物网简图，其中苔类和物种C均生活于白杨树中层的树枝表面。
据图分析，下列说法中正确的是（ ）
图T12 8
A．图中共有6条食物链
B．物种C和苔类之间无竞争关系
C．若物种E突然大量减少，则A的数量可能无明显变化
D．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统
考点二 生态系统的功能
┃考例探究┃
考向1 能量流动方向的模型分析
一个营养级的能量来源及两个营养级之间的能量流动可以用图T12 9表示：
图T12 9
解读：
（1）“输入”“流入”“同化”“摄入”等名词已经成为生态系统能量流动中的固有词汇，一般情况下“输入”某营养级的能量、“流入”某营养级的能量和某营养级“同化”的能量具有相同的生物学意义，但某营养级“摄入”的能量与三者有所不同，“摄入”一词多适用于消费者，不适用于生产者。
在数量上，某营养级摄入的能量＝输入（或同化、流入）该营养级的能量＋该营养级所有个体排出的粪便中所含有的能量。
（2）此图中，初级消费者同化的能量最终去向有三个：
通过自身呼吸作用散失（能量②）、通过分解者呼吸作用散失（能量③和④）和被次级消费者同化（能量⑤）。
（3）能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化的能量的百分比，如能量在初级消费者（第二营养级）和次级消费者（第三营养级）之间的传递效率是（次级消费者同化的能量/初级消费者同化的能量）×100%＝（⑤/①）×100%。
2图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，图乙为其中部分营养结构。
请据图回答：
图T12 10
（1）若草固定的总能量为6.8×109kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×108kJ，则人最多能获得能量____________kJ。
（2）若蛇取食鼠的比例由1/4调整到3/4，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重增加1kg，人能比原来多增重________kg。
（能量传递效率按20%计算）
方法技巧
能量流动的相关计算
1．设食物链为A→B→C→D，分情况讨论如下：
已知D营养级增加的能量为M，则至少需要A营养级的能量＝M÷（20%）3，最多需要A营养级的能量＝M÷（10%）3。
已知A营养级的能量为N，则D营养级最多可获得的能量＝N×（20%）3，最少可获得的能量＝N×（10%）3。
2．在类似
的食物网中，计算生物量变化的“最多”或“最少”时，应遵循的原则：
（1）食物链越短，最高营养级获得的能量越多。
（2）生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。
具体计算方法总结如下：
知低营养级,求高营养级）
知高营养级,求低营养级）
如已知D营养级的能量为M，计算至少需要A营养级的能量时，应取最短食物链A→D，并以20%的能量传递效率进行计算，即为M÷20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链A→B→C→D，并以10%的能量传递效率进行计算，即为M÷（10%）3。
（3）如果在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量，计算某一生物获得的能量或需要某一生物提供的能量时，首先，要注意某一生物“从不同食物链中获得能量的比例”，或某一生物“给不同生物提供能量的比例”，然后按照各个单独的食物链分别计算后再合并。
考向2 能量流动和物质循环的关系（以碳循环为例）
图T12 11
（1）联系：
同时进行、相互依存、不可分割，主要体现在①能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成和分解；②物质是能量沿食物链（网）流动的载体；③能量是物质在生态系统中往复循环的动力。
（2）区别：
能量流动具有单向流动、逐级递减的特点；物质循环具有反复出现、循环运动的特点。
3图T12 12是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是（ ）
图T12 12
A．图中A是生产者，B、D、E是消费者，C是分解者
B．该生态系统的结构包括A、B、C、D、非生物的物质和能量
C．该生态系统中的一条食物链可表示为A→D→E→B
D．E每增加1kg的体重，至少需要25kg的A
方法技巧
“三看”法快速确认碳循环的各环节
┃对点训练┃
1．图T12 13表示生态系统中各营养级能量的类型和去向（d表示该营养级未被利用的能量）。
下列有关叙述中不正确的是（ ）
图T12 13
A．图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符
B．生态系统中能量传递效率为（a2＋b2＋c2＋d2）/（a1＋b1＋c1＋d1）
C．消费者从生产者获得的能量数值可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中
D．在食物链中，各营养级生物获得能量的方式及能量的用途相同
2．图T12 14是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是（ ）
图T12 14
A．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
B．A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素
C．对E过度开发、利用会打破生物圈中碳循环的平衡
D．碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量流动的载体
3．图T12 15为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。
下列叙述正确的是（ ）
图T12 15
A．X和Y代表的生物可分别为乳酸菌和酵母菌
B．含碳有机物由甲中的a和b分解为CO2
C．大气中的CO2在甲中的c、d处合成有机物
D．该生态系统的物质和能量都能循环利用
考点三 生态系统的稳定性
┃考例探究┃
剖析生态系统的两种稳定性
生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系可用图T12 16表示：
图T12 16
（1）图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能的正常作用范围。
（2）y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的程度可以作为衡量抵抗力稳定性的指标，偏离大，说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强。
（3）x表示恢复到原状态所需的时间，x越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性越强。
（4）TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为衡量总稳定性的指标，这一面积越大，则说明这个生态系统的总稳定性越弱。
4如图T12 17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。
下列说法中错误的是（ ）
图T12 17
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．在受到干扰之后，曲线偏离正常范围的时间越晚和幅度越小，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高
┃对点训练┃
1．在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。
下列有关反馈调节的叙述中，不正确的是（ ）
A．负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与无机环境之间不存在
B.捕食者和被捕食者的数量变化能体现生物群落内的负反馈调节
C．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础
D．通过反馈调节作用，血液中的激素经常维持在正常的相对稳定的水平
2．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稳态的方向发展
B．自我调节能力是生态系统实现稳态的基础
C．生态系统保持稳态不需要外界的能量输入
D．生态系统营养结构越复杂，自我调节能力越强
1．有关生态系统结构的判断
（1）生态系统的结构指的是食物链和食物网（ ）
（2）生产者就是绿色植物，绿色植物全部是生产者（ ）
（3）消费者都是动物，动物都是消费者（ ）
（4）分解者主要是一些微生物，但微生物不一定是分解者（ ）
（5）捕食食物链中只有生产者和消费者（ ）
（6）一个生态系统中生物物种越多，食物链和食物网往往越复杂，生态系统的恢复力稳定性往往也越高（ ）
（7）一条食物链中的种间关系只有捕食，但一个食物网中的种间关系可能有捕食和竞争（ ）
2．有关生态系统功能和稳定性的判断
（1）第二营养级将摄入的食物中的能量全部同化为自身的能量（ ）
（2）人工鱼塘中鱼同化的能量都来自水生植物光合作用同化的能量（ ）
（3）生态系统中能量流动具有逐级递减和单向流动的特点（ ）
（4）由于各个营养级通过呼吸散失的能量不能被生产者所固定，所以生态系统的能量流动是单向的；而散失的CO2可以被生产者所利用，所以碳循环是重复进行的（ ）
（5）由于大量化石燃料的燃烧导致温室效应，所以治理温室效应的根本措施是减少CO2的排放（ ）
（6）无论是生态系统的能量流动、物质循环还是信息传递，其渠道都是食物链和食物网（ ）
（7）生物组分越多、营养结构越复杂的生态系统，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性也越高（ ）
（8）无论是高等动物生命活动的调节还是生态系统的自我调节，都普遍存在着负反馈调节（ ）
3．有关生态系统结构和功能的图解分析
（1）图T12 18表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。
请思考：
图T12 18
①一个吃玉米的人所获得的能量一定多于一个吃牛肉的人（ ）
②若A和B中玉米的数量相同，A最多能养活10000人，则B至少能养活500人（ ）
③若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则A中的人比B中的人体内污染物浓度更高（ ）
④在食物链“玉米→牛→人”中，玉米到牛的能量传递效率大于牛到人的能量传递效率（ ）
⑤如果在一个孤岛上只有玉米种子和牛两种食物来源，则先吃牛再吃玉米可以使人获得更多的能量（ ）
（2）下面三幅图均为碳循环常见模型，请思考：
（1）
（2） （3）
图T12 19
①生产者在图
（1）、图
（2）和图（3）中分别是A、A、E（ ）
②消费者在图
（1）、图
（2）和图（3）中分别是C，B、D，F、D、B（ ）
③分解者在图
（1）、图
（2）和图（3）中分别是D、E、C（ ）
④三个图中，食物链最长的是图
（2）（ ）
⑤与现实中的碳循环相比，缺少了化石燃料的燃烧过程（ ）
专题十二 生态系统与生态环境的保护
真题聚焦拓展
1．B [解析]本题考查生态系统的结构与功能。
生态系统的组成成分包括生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分（非生物的物质和能量），A项正确。
生态系统相对稳定时，输入的能量与散失的能量基本相等，B项错误。
生态系统中的信息传递可以调节种间关系，而且生命活动的正常进行、生物种群的繁衍等都离不开信息传递的作用，所以说生态系统维持相对稳定离不开信息传递，C项正确。
负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，有利于生态系统保持相对稳定，D项正确。
2．B [解析]本题考查食物网、能量流动及生态系统的相关知识。
分析题意和图示可知，此食物网中最高营养级为鲈鱼，是第四、五营养级，A项错误。
第一到第二营养级的能量传递效率为（3780＋4200）/31920×100%＝25%,B项正确。
1357J·m－2·a－1包括太阳鱼呼吸消耗的能量和遗体等被分解者分解的能量和未被利用的能量，C项错误。
该食物网中的生物及其他生物与无机环境共同构成一个生态系统，D项错误。
3．D [解析]水体富营养化是指水中富含大量的氮、磷等元素导致藻类吸收营养后大量繁殖，藻类吸收无机盐不属于能量流动范畴，A项错误。
生态系统的生产者有光合类型和化能合成类型，所以生态系统中能量的初始来源也可能是化学能，B项错误。
食物链中各营养级之间的能量传递效率为10%～20%，而不是10%～20%传向分解者，C项错误。
无机环境中的物质可以通过光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等多种方式被生物群落反复利用，D项正确。
4．B [解析]本题考查群落结构的相关内容，属于应用能力。
由表可知，移栽植物的甲坡生物数量及种类都明显提高，物种丰富度增加，自我调节能力增强，该群落结构的稳定性应增强，A项错误；移栽植物的甲坡比不进行移栽的乙坡小型土壤动物数量多，说明达到了移栽植物的预期结果，B项正确；随着群落演替甲坡上可能自然长出乔木，C项错误；甲坡上的群落演替会随时间延长而逐渐趋于稳定，D项错误。
拓展I [解析]分解者的分解作用为植物提供矿质元素等无机物，而不是有机物，E项错误。
受各种因素的影响，如食物量、生存环境的好坏等，两个边坡上的同种小型土壤动物从植被中获得能量的效率不相同，F项错误。
生态系统的信息传递不能决定生态系统的物质循环和能量流动的方向及状态，G项错误。
当边坡生态系统达到稳定状态后，小型土壤动物的物种丰富度与植被覆盖率的正比关系不会持续下去，H项错误。
种植植物后，小型土壤动物、土壤有机质均明显增多，提高了该生态系统的生态效益，即提高了公路边坡的间接利用价值，I项正确。
核心考点整合
例1 D [解析]图
（1）中有两条捕食链，狐与鸟之间只存在捕食关系而不存在竞争关系，A项错误。
图
（1）中分解者（细菌）不占有营养级，B项错误。
图
（2）中有一种生物是草，草是生产者，草的数量增加（减少），会引起其他生物数量都增加（减少），据此判断c是草，食物链是c→b→a，C项错误。
生物群落包含生产者、分解者、消费者，a、b、c中没有分解者，故三者一定不能构成生物群落，D项正确。
对点训练
1．D [解析]根据题干可知，C是生产者，A和B都是消费者，且B的数量先于A的数量减少（增加）而减少（增加），说明B是初级消费者，A是次级消费者，A项正确。
根据曲线可知，种群B在第5～7年间，由于食物较少和捕食者的数量增加，导致其数量下降，B项正确。
A和B都是消费者，消费者能够加快生态系统的物质循环，C项正确。
曲线的振幅越小，说明生态系统抵抗力稳定性越强，D项错误。
2．D [解析]藻类植物在太阳光下能进行光合作用，合成有机物，并释放氧气，所以图中②③④可表示宇航员所需的食物、氧气和水等生活资源，A项错误。
密封飞船中的物质可以循环利用，但能量是不能循环利用的，需要不断地吸收太阳能，才可以使飞船生态系统保持长期稳定，B项错误。
分解罐中的分解者通过其分解作用，将排遗物中的有机物等分解成无机物，同时产生二氧化碳，因而可以向藻类植物提供多种无机盐和二氧化碳，但不提供能量，C项错误。
该生态系统涉及的生物种类少，营养结构简单，因而自我调节能力差，需宇航员进行调控，D项正确。
3．C [解析]图中共有7条食物链，分别是白杨树→B→I，白杨树→C→A，白杨树→C→D→A，白杨树→G→D→A，白杨树→G→A，苔类→E→A，苔类→F→A，A项错误。
物种C和苔类均生活于白杨树中层的树枝表面，故它们之间有竞争关系，B项错误。
若物种E突然大量减少，物种A还可以以物种C、D、F、G为食，因此一段时间内A的数量无明显变化，C项正确。
图示的各种成分只包括动物和植物，不包括无机环境和分解者，故不能构成一个生态系统，D项错误。
例2
（1）2.46×108
（2）2
[解析]
（1）人最多获得的能量＝（6.8×109－1.3×108÷20%）×（20%）2＝2.46×108kJ。
（2）改变取食比例前：
蛇体重增加1kg需消耗草3/4÷（20%）3＋1/4÷（20%）2＝100kg。
改变取食比例后：
蛇体重增加1kg需消耗草1/4÷（20%）3＋3/4÷（20%）2＝50kg。
所以改变取食比例后与改变取食比例前相比，节省的50kg草可流向人，故人比原来增重了50×20%×20%＝2kg。
例3 D [解析]图中A、C之间为双箭头，二者分别为生产者和大气中的二氧化碳库，由于生产者、消费者、分解者均能进行呼吸作用，产生二氧化碳并流向大气中的二氧化碳库，因此C是大气中的二氧化碳库，A是生产者，则D、E为消费者，B为分解者，A项错误。
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，B项错误。
食物链只包括生产者和消费者，而图中B是分解者，C项错误。
该生态系统中的一条食物链可表示为A→D→E，题中要求“至少需要”，因此用20%的能量传递效率计算，则至少需要A＝1÷20%÷20%＝25kg，D项正确。
对点训练
1．D [解析]各营养级同化的能量大部分用于呼吸作用，a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但a1所占比例偏小；能量传递效率为相邻两个营养级之间生物同化量之比，图中能量传递效率为（a2＋b2＋c2＋d2）/（a1＋b1＋c1＋d1）；b1表示消费者从生产者获得的能量，存在于生产者通过光合作用制造的有机物中；在食物链中，第一营养级通过光合作用直接固定太阳能
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