K單元 生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境的保護
K1 生態(tài)系統(tǒng)的結構、信息傳遞及穩(wěn)定性
5.K1[2012?浙江卷] 下圖是某相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中旅鼠的天敵、植物、旅鼠之間數(shù)量變化關系的示意圖(圖中不同陰影的面積表示不同比例尺下的個體數(shù)量)。下列有關敘述錯誤的是( )
A.圖中所含的食物鏈為捕食食物鏈
B.這些
生物的種群數(shù)量在各自的K值上下波動
C.旅鼠的種群數(shù)量主要是由外源性因素調節(jié)的
D.旅鼠的天敵、植物、旅鼠之間的數(shù)量變化是一種正反饋調節(jié)
5.D [解析] 本題考查生態(tài)系統(tǒng)相關知識點,考查學生識圖及理解、分析
能力。旅鼠捕食植物、旅鼠的天敵捕食旅鼠,它們之間的食物鏈為捕食食物鏈,A對。題干中說明該生態(tài)系統(tǒng)是相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),則這些生物的數(shù)量也相對穩(wěn)定,處于各自的K值上下波動,B對。從圖中得出旅鼠的種群數(shù)量和植物數(shù)量及其天敵的數(shù)量相關,屬于外源性因素調節(jié),C對。植物數(shù)量增加,旅鼠數(shù)量隨之增加,但旅鼠的數(shù)量增加卻使植物數(shù)量減少,這是負反饋調節(jié),D錯。
K2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
30.H4、K2 [2012?安徽卷] Ⅰ.機體激素含量的相對穩(wěn)定對維持穩(wěn)態(tài)有重要作用。
(1)內分泌腺沒有導管,分泌的激素__________________________。因此,臨床上可通過抽取血樣來檢測內分泌系統(tǒng)的疾病。某甲狀腺功能障礙患者,檢測到體內有一種促甲狀腺激素(TSH)受體的抗體,該抗體阻斷TSH的效應,則該患者血液中TSH含量比正常值________。另一甲狀腺功能障礙患者,下丘腦功能正常,血液中TSH和甲狀腺激素(TH)含量明顯低于正常值,為診斷病因,靜脈注射TSH后,TH含量明顯升高,表明該患者________部位發(fā)生了病變。
(2)下丘腦的__________受中樞神經(jīng)系統(tǒng)活動調節(jié)并釋放激素,從而調節(jié)垂體激素的分泌。TH對垂體的反饋抑制作用與促甲狀腺激素釋放激素(TRH)的刺激作用________、相互影響,共同維持機體TSH含量的穩(wěn)定。TH能進入垂體TSH分泌細胞內發(fā)揮作用,表明該細胞能通過____________接受信息。
Ⅱ.某棄耕地的主要食物鏈由植物→田鼠→鼬構成。生態(tài)學家對此食物鏈能量流動進行了研究,結果如下表,單位是J/(hm2?a)。
植物 田鼠 鼬
固定的
太陽能
攝入量 同化量 呼吸量
攝入量 同化量 呼吸量
2.45×1011
1.05×109 7.50×108 7.15×108
2.44×107 2.25×107 2.18×107
(1)能量從田鼠傳遞到鼬的
效率是________。
(2)在研究能量流動時,可通過標志重捕法調查田鼠種群密度。在1 hm2范圍內,第一次捕獲并標記40只田鼠,第二次捕獲30只,其中有標記的15只。該種群密度是________只/hm2。若標記的田鼠有部分被鼬捕食,則會導致種群密度估算結果________。
(3)田鼠和鼬都是恒溫動物,同化的能量中只有3%~5%用于________________________,其余在呼吸作用中以熱能的形式散失。
(4)鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者,田鼠同樣也能夠依據(jù)鼬的氣味或行為躲避獵捕??梢姡畔⒛軌騙_______________,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
30.Ⅰ.(1)彌散到體液中,隨血液流到全身 高 (腺)垂體
(2)神經(jīng)分泌細胞 相互拮抗 細胞內受體
Ⅱ.(1)3% (2)80 偏高
(3)生長、發(fā)育、繁殖等生命活動
(4)調節(jié)生物的種間關系
[解析] 本題主要考查動物激素的調節(jié)和生態(tài)系統(tǒng)的能量流動,考查學生的分析、推理、計算能力。Ⅰ.(1)若抗體阻斷了TSH的效應,導致體內甲狀腺激素的含量比正常值低,對下丘腦和垂體的負反饋調節(jié)作用將減弱,垂體合成和分泌的TSH會增加。TSH是垂體合成和分泌的激素,給患者靜脈注射TSH后,TH含量明顯升高,表明患者(腺)垂體發(fā)生了病變。(2)中樞神經(jīng)系統(tǒng)能夠調節(jié)下丘腦神經(jīng)分泌細胞合成并釋放激素,促甲狀腺激素釋放激素可以促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素,而TH對垂體的作用正好相反,故促甲狀腺激素釋放激素與TH對垂體的作用是相互拮抗。TH進入垂體分泌細胞內再發(fā)揮作用,說明TH的受體在細胞內。
Ⅱ.(1)能量傳遞效率=下一個營養(yǎng)級同化量這一個營養(yǎng)級同化量×100%=(2.25×107)÷(7.50×108)×100%=3%。(2)設種群密度為m只/hm2,則40m=1530,m=80,由計算公式可知,若標記的田鼠有部分被鼬捕食,則m值會偏高。(3)在不考慮能量未被利用、被下一營養(yǎng)級利用、被分解者分解的情況下,某營養(yǎng)級同化的能量主要用于呼吸作用消耗和自身的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動。(4)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞能夠調節(jié)生物的種間關系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
K3 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)
K4 生態(tài)環(huán)境的保護及生物圈的穩(wěn)態(tài)
K5 生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境的保護綜合
26.K5[2012?江蘇卷] 江蘇某小型天然湖泊原有少量魚類,后改造為人工魚塘,投餌養(yǎng)殖植食性魚類和肉食性魚類,兩類魚均無濾食浮游生物的能力。養(yǎng)殖前后生態(tài)調查的數(shù)據(jù)見下表,請回答下列問題:
生物類群、物種數(shù)和生物量
調查結果
2007 年
(養(yǎng)殖前) 2010 年
(養(yǎng)殖后)
水生高
等植物
物種數(shù) 13 5
生物量
(濕重kg/1 000 m2) 560 20
浮游藻類
物種數(shù) 11 20
生物量
(干重g/m3) 2 10
魚類
物種數(shù) 15 8
生物量
(濕重kg/1 000 m2) 30 750
蝦、貝等
小型動物
物種數(shù) 25 8
生物量
(濕重kg/1 000 m2) 55 13
(1)改為人工魚塘后,該湖泊生物群落的________結構發(fā)生了顯著變化。
(2)從種間關系的角度分析,水生高等植物明顯減少的直接原因是______________、______________。
(3)從表中可以推測,與2007 年相比,2010 年湖水中生物體內所含的總能量顯著增加,其主要原因是____________________。
(4)蝦、貝等小型動物能攝食魚餌料。如果肉食性魚類只攝食蝦、貝等小型動物,可以推測在相同飼養(yǎng)條件下2010 年肉食性魚類的總量將會________,植食性魚類的總量將會________。
(5)若對該湖泊進行生態(tài)修復,除停止養(yǎng)魚外,還需恢復水生高等植物,以抑制浮游藻類生長。在這一過程中水生高等植物的直接作用是________、________。
26.(1)食物鏈
(2)捕食者(植食性魚類)增加 競爭者(浮游藻類)大量繁殖
(3)投餌輸入大量能量 (4)減少 增加
(5)吸收營養(yǎng)物質 競爭光照
[解析] 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的結構、功能及其保護,考查學生的理解及分析能力。(1)由題意,養(yǎng)殖前天然湖泊只有少量魚類,養(yǎng)殖后魚類增加,食物鏈發(fā)生變化。(2)據(jù)養(yǎng)殖前后各生物類群生物量變化可知,水生高等植物的減少一方面是因為投放的植食性魚類增加,對水生高等植物的捕食量增加;另一方面是因為浮游藻類增加,與水生高等植物的競爭增強。(3)與2007年相比,2010年生產者的生物量減少,但總生物量反而增加,是人工投餌輸入了大量能量的結果。(4)若肉食性魚類只攝食蝦、貝等小型動物,則其食物來源減少,故肉食性魚類總量會降低;同時,植食性魚類的被捕食量減少,且植食性魚類與蝦、貝等小型動物的競爭減弱,故植食性魚類總量會增加。(5)水生高等植物與浮游藻類是競爭關系,水生高等植物可吸收水體中的礦質營養(yǎng),并起到遮光作用,可抑制浮游藻類生長。
1.[2012?南昌調研]如圖所示,下列敘述正確的是( )
A.圖示的各種成分在生態(tài)學上可以構成一個生態(tài)系統(tǒng)
B.圖示的綠色植物和各種動物在生態(tài)學上可以構成一個生物群落
C.細菌與蟬之間的關系屬于競爭
D.蛇屬于三級消費者
1.A [解析] 分析圖可知,圖示的各種成分既有生物也有生物生活的無機環(huán)境,符合生態(tài)系統(tǒng)的概念,A選項正確。群落是指該地區(qū)所有生物的總和,包括綠色植物、各種動物和微生物,B選項錯誤。在這個圖中細菌是分解者,不參與構成食物鏈,與蟬構不成競爭關系,C選項錯誤。在這個生態(tài)系統(tǒng)中,蛇處于第五營養(yǎng)級,是四級消費者,D選項錯誤。
2.[2012?江蘇一模]如圖是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解,N1~N6表示能量數(shù)值,下列有關敘述中錯誤的是( )
A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為N2,由初級消費者流向蜣螂的能量為N6
B.能量由第一營養(yǎng)級傳遞給第二營養(yǎng)級的傳遞效率為N5/N2×100%
C.N5將有兩個去向,其中之一是用于初級消費者的生長、發(fā)育和繁殖
D.能量在各營養(yǎng)級的流動離不開生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和信息傳遞
2.A [解析] 流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者同化的能量(N2),圖中蜣螂獲得的“糞便”中的能量(N6)屬于生產者流向分解者的能量,故A選項錯誤。
3.[2012?遼寧期末]下圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過程,下列有關敘述中錯誤的是( )
A.圖中B都是自養(yǎng)生物,光合生物細胞中不一定有葉綠體但都含有色素
B.適度松土不可以促進①過程
C.②過程的加劇是造成溫室效應的主要原因
D.達到平衡狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng),③和④的量基本相等
3.D [解析] 在一個穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中,碳吸收量應該基本上等于碳釋放量,碳元素由無機環(huán)境進入生物群落主要依賴于綠色植物的光合作用,而由生物群落回歸無機環(huán)境則主要依賴于各類生物的呼吸作用和分解者的分解作用,D選項錯誤。
4.[2012?漳州質檢]某地的一個生態(tài)養(yǎng)殖大棚里,水底爬著螃蟹,水面漂浮著無土栽培的某種蔬菜,而水面上方,黃瓜藤枝枝蔓蔓。蔬菜和黃瓜生長所需的肥料就來自螃蟹的排泄物。同時大棚里種了一種特殊辣椒,能起到驅蟲作用。下列相關分析正確的是( )
A.只需輸入太陽光能即可維持該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
B.特殊辣椒的驅蟲作用依賴于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞
C.蔬菜和黃瓜從螃蟹的排泄物中獲得養(yǎng)分,所以蔬菜和黃瓜也可以作為分解者
D.該生態(tài)系統(tǒng)中螃蟹、蔬菜、黃瓜構成了生物群落
4.B [解析] 該生態(tài)系統(tǒng)中人的作用很關鍵(灌溉、施肥、除草等),不是只需要輸入光能即可維持穩(wěn)定,所以A選項錯誤;辣椒的驅蟲作用顯然是利用生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞做到的,所以B選項正確;螃蟹排泄物中的有機物必須先被分解者分解成無機鹽,才能為蔬菜和黃瓜提供養(yǎng)分,所以C選項錯誤;群落是指區(qū)域內所有生物的總和,而不是只包含螃蟹、蔬菜、黃瓜這三種生物,所以D選項錯誤。
5.[2012?濰坊一模]大熊貓和華南虎都是我國珍稀保護動物,下列分析不正確的是( )
A.大熊貓占有的營養(yǎng)級低,從能量流動角度分析它比華南虎有一定的生存優(yōu)勢
B.目前我國野生型大熊貓分布在六個彼此隔離的區(qū)域,這些熊貓構成一個種群
C.決定華南虎種群數(shù)量的直接因素是出生率、死亡率、遷入率、遷出率
D.成年大熊貓經(jīng)常用尿液在巖石或樹干上進行標記,這種信息屬于
化學信息
5.B [解析] 華南虎是肉食性動物,營養(yǎng)級高,而大熊貓是植食性動物,營養(yǎng)級低,由于能量流動具有逐漸遞減的特點,所以大熊貓生存優(yōu)勢強,A選項正確。野生大熊貓分布在六個彼此隔離的種群,屬于同一物種,可以基因交流,B選項錯誤。決定華南虎種群數(shù)量的直接因素是出生率、死亡率、遷入率、遷出率,C選項正確。大熊貓尿液和肛腺的分泌物是化學信息,D選項正確。
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