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高考生物历年全国卷真题汇编10——生态系统一、单选题1．（2020·全国Ⅲ）生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是（）A．消费者没有参与碳循环的过程B．生产者的光合作用是碳循环的重要环节C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节D．碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环2．（2019·全国Ⅱ卷） 如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统（假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊）和森林生态系统（假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫）数量金字塔的形状最可能是（）A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B．前者为倒金字塔形，后者为金字塔形C．前者为金字塔形，后者为金字塔形D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形3．（2018·全国Ⅲ卷）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（）。A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP4．（2018·全国Ⅲ卷）某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误的是（）。A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目二、综合题5．（2021·全国甲）捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题：（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是（答出1点即可）。（2）青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是。（3）森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以生态系统为研究对象得出的。6．（2020·全国Ⅲ）假设某种蓝藻（A）是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物（B）是该湖泊中唯一的消费者。 回答下列问题：（1）该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是 （答出2 点即可）。（2）画出该湖泊生态系统能量流动的示意图 。（3）假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物（C）后，C种群能够迅速壮大，则C和B的种间关系是 。7．（2020·全国Ⅱ）[生物——选修3：现代生物科技专题]植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题：（1）在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性 。抵抗力稳定性的含义是 。（2）“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质。包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。施用有机肥料的优点是（答出3点即可）。在有机肥料的形成过程中，微生物起到了重要作用，这些微生物属于生态系统组分中的 。（3）在污水净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素，请提供一个方案： 。8．（2019·全国Ⅱ卷） 回答下列与生态系统相关的问题。（1）在森林生态系统中，生产者的能量来自于 ，生产者的能量可以直接流向（答出2点即可）。（2）通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量（生产者所制造的有机物总量）。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（A）；另两份分别装入不透光（甲）和透光（乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量（B）和乙瓶中的O2含量（C）。据此回答下列问题。在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内 ；C与B的差值表示这段时间内 ；A与B的差值表示这段时间内。9．（2019·全国Ⅰ卷）某果园中存在A、B两种果树害虫，果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫；使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。（1）果园中包含害虫A的一条食物链是。该食物链的第三营养级是 。（2）A和B之间存在种间竞争关系，种间竞争通常是指。（3）性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于 。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体，从而破坏B种群的 ，导致 降低，从而减轻B的危害。10．（2018·全国Ⅲ卷）下图是某农业生态系统模式图。据图回答下列问题：（1）蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的 （填“有机物”或“无机物”）。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是。（2）根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即 。（3）有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO3-，通常植物根系对NO3-的吸收是通过 运输完成的。11．（2018·全国Ⅱ卷）大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用，这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题：（1）当某种大型肉食性动物迁入到新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链中的营养级数量一般不会太多，原因是。（2）如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某种生态系统中，使得甲乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是。（答出一点即可）（3）若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有（答出一点即可）。12．（2018·全国Ⅰ卷）根据题干，回答下列问题：（1）大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为 。（2）根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是。（3）太阳能进入生态系统的主要过程是，分解者通过来获得生命活动所需的能量。答案解析部分1．【答案】A【知识点】生态系统的物质循环【解析】【解答】A、消费者能通过呼吸作用将有机物中的碳转化为无机物CO2，释放到无机环境中，参与了碳循环，A错误；B、生产者的光合作用能将无机环境中的无机碳转化为含碳有机物，是碳进入生物群落的重要途径，因此是碳循环的重要环节，B正确；C、土壤中的微生物的分解作用，能将有机物中的碳转化为无机物释放到无机环境中，是碳返回无机环境的重要过程，C正确；D、碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部的传递形式是含碳有机物，D正确。故答案为：A。【分析】碳的循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过动植物的细胞呼吸和微生物的分解作用实现的。碳的循环过程：①碳在无机环境大气中主要以二氧化碳的形式存在②碳通过光合作用和化能合成作用两种代谢反应从无机环境进入生物群落。③碳以二氧化碳的形式从无机环境进入生物群落。④碳在生物群落内部以有机物形式传递，通过食物链、食物网渠道进行传递；⑤碳通过生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化石原料的燃烧返回到无机环境。⑥碳以二氧化碳的形式从生物群落进入无机环境；⑦碳在无机环境与生物群落之间主要是以二氧化碳的形式进行循环。碳循环的循环方向：碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。2．【答案】A【知识点】生态系统的结构【解析】【解答】在只有牧草和羊两个营养级的夏季草原生态系统中，牧草个体数量远远大于羊的个体数量，所以以生物个体的数量来表示的数量金字塔为正金字塔形；在只有乔木、昆虫的森林生态系统中乔木个体大，个体数量少，昆虫个体小，个体数量多，数量金字塔应为倒金字塔形，A符合题意。故答案为：A【分析】（1）能量金字塔在任何食物链中均为正金字塔。（2）数量金字塔一般呈正金字塔，但有特例：一棵大树，树上的昆虫的数量金字塔为倒金字塔。（3）生物量金字塔一般呈正金字塔，但有特例：浮游植物个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间内浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量，呈倒金字塔。3．【答案】C【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；生态系统的能量流动【解析】【解答】A、植物细胞的呼吸方式与光照无关，取决于酶的种类，A不符合题意；B、流经食物链上每一营养级的能量都有一部分通过呼吸作用以热能的方式散失，B不符合题意；C、有氧呼吸的反应物是葡萄糖，不同生物无氧呼吸的产物是有区别的，比如人无氧呼吸的产物是乳酸，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，C符合题意；D、植物光合作用暗反应阶段三碳化合物的还原需要光反应阶段合成的ATP，有氧呼吸的每一个阶段以及无氧呼吸的第一个阶段都可以合成ATP，D不符合题意。故答案为：C。【分析】本题考查了细胞代谢的相关知识。（ 1 ）某营养级同化的能量的来源去路：（ 2 ）细胞内产生与消耗ATP的生理过程转化场所 常见的生理过程细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段叶绿体 产生ATP：光反应 消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP：自身DNA复制、转录、翻译等核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等4．【答案】B【知识点】估算种群密度的方法；生态系统的结构；生态系统中的信息传递【解析】【解答】A、趋光性昆虫以捕食其它生物为食，属于消费者，A不符合题意；B、黑光灯是利用昆虫的趋光性飞到灯光附近，然后被周围的高压电网击毙，属于物理信息，B符合题意；CD、黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度和估测该农田趋光性昆虫的物种数目，C、D不符合题意。故答案为：B。【分析】本题考查了运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行种群密度调查，以及生态系统的成分组成，信息传递的相关知识。巧判生态系统信息传递的类型：①涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官如皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。②若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。③凡涉及“肢体语言”者均属行为信息。④若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。⑤若在噪音嘈杂的环境(如洪水瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”信息交流。5．【答案】（1）避免自己没有食物，无法生存下去（2）单向流动，逐级递减（3）湖泊（赛达伯格湖）【知识点】种间关系；生态系统的能量流动【解析】【解答】 （1）在自然界中，存在着“精明的捕食者策略”，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，可能吃掉一些衰老、受伤的个体，避免食物吃光，而无其他食物代替，导致自己物种也会走向灭绝。（2）根据林德曼对能量流动研究的成果分析发现，随着营养级的逐渐升高，生物能量越来越少，能量流动只能由食物链上的被捕食者流向捕食者，方向单一。所以这条食物链上能量流动的特点是单向流动，逐级递减 。（3） 森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统。由课本知识可知，林德曼关于生态系统能量流动，进行定量分析，研究成果是以湖泊（赛达伯格湖）生态系统为研究对象得出的 。【分析】 1、种间关系是两个物种之间的生态关系，包括竞争、捕食、互利共生和寄生等：①捕食：一种生物以另一种生物作为食物；②竞争：两种或两种以上生物相互争夺相同的空间和食物资源等，导致竞争的结果常表现为相互抑制，或者有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡；③寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活；④互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。能量流动主要特点是单向的、逐级递减的。6．【答案】（1）水体富营养化，没有其他生产者的竞争（2）（3）竞争【知识点】种群的数量变动及其原因；种间关系；生态系统的能量流动【解析】【解答】（1）A是蓝藻，是该湖泊唯一的生产者，所以其种群密度极大的原因可能有该水域污染，水体富营养化，造成蓝藻爆发和缺少其他生产者竞争。（2）该生态系统存在唯一一条食物链A→B，所以能量流动关系如图：。（3）C和B都以A为食，所以二者是竞争关系。【分析】1、本题中A是唯一的生产者，B是唯一的消费者，所以存在A→B的食物链。2、“J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。3、生态系统能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。流入生态系统的总能量：生产者固定的太阳能。某一营养级（最高营养级除外）能量的最终去向：自身呼吸消耗；被分解者利用；流向下一个营养级。7．【答案】（1）低；生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力（2）改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分的循环利用；分解者（3）种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属【知识点】生态系统的功能；生态系统的结构；生态系统的稳定性【解析】【解答】（1）生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统中物种组成的复杂程度，种植一种植物，生态系统的生物种类过少，抵抗力稳定性较低；所谓抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力。（2）由于有机肥料中有机物较多，故施用有机肥料可以改善土壤结构、培育土壤微生物、实现了土壤养分的循环利用。分解人畜粪便、枯枝败叶中的有机物质的微生物属于分解者。（3）利用生物来回收污水中的金属元素，可以通过种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属。【分析】SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳原理：在离子强度低时，主要以单体形式存在的SDS可以与蛋白质结合，生成蛋白质-SDS复合物。由于SDS带有大量负电荷，复合物所带的负电荷远远超过蛋白质原有的负电荷，这使得不同蛋白质间电荷的差异被掩盖。而SDS-蛋白质复合物形状都呈椭圆棒形，棒的长度与蛋白质亚基分子量有关，所以在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中蛋白只存在分子大小的差别，利用这一点可将不同的蛋白质分开 （分子筛效应），因此SDS-PAGE常用于检测蛋白质亚基的分子量及鉴定纯度。8．【答案】（1）太阳能；初级消费者、分解者（2）生产者净光合作用的放氧量；生产者光合作用的总放氧量；生产者呼吸作用的耗氧量【知识点】生态系统的结构；光合作用和呼吸作用的区别与联系；生态系统的能量流动【解析】【解答】（1）在森林生态系统中，生产者主要是绿色植物，绿色植物可以通过光合作用将太阳能转化为化学能，将能量引入生物群落。生产者固定的能量一部分可以通过初级消费者的摄食直接流入初级消费者，一部分储存在残枝败叶或遗体里的能量可以直接流向分解者，还有一部分能量可以通过生产者的细胞呼吸进入无机环境。（2）甲水样不透光其中的浮游植物只能进行呼吸作用消耗氧气，所以A与B的差值表示这段时间内生产者呼吸作用的耗氧量；乙水样透光其中的浮游植物即可进行光合作用释放氧气又可进行呼吸作用消耗氧气，所以C与A的差值表示这段时间内生产者净光合作用的放氧量；则C与B的差值表示这段时间内生产者净光合作用的放氧量与呼吸作用的耗氧量之和，即生产者光合作用的总放氧量。故答案为：（1）太阳能 初级消费者、分解者。（2）生产者净光合作用的放氧量；生产者光合作用的总放氧量；生产者呼吸作用的耗氧量。【分析】1.生态系统中各成分之间的联系2.净光合速率=总光合速率-呼吸速率净光合速率：光照下测定的二氧化碳吸收或释放速率（或氧气释放或吸收速率）。9．【答案】（1）果树→A→C；C（2）两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象（3）化学信息；性别比例；种群密度【知识点】种间关系；生态系统的结构；生态系统中的信息传递【解析】【解答】（1）由题意“包含害虫A的一条食物链”和“果园中的鸟（C）可以捕食这两种害虫”以及食物链的开端是生产者，可得食物链为：果树→A→C。根据食物链可知第三营养级为C。（2）种间竞争是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制，竞争现象。（3）性引诱剂属于化学信息，性引诱剂诱杀B的雄性个体，将导致B种群的性别比例失衡，进而导致出生率下降，导致种群密度降低。故答案为：（1）果树→A→C C （2）种间竞争是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象 （3）化学信息 性别比例 种群密度【分析】（1）食物链的写法① 以箭头、文字形式写出。② 一条完整的食物链必须由生产者开始 ，到最高营养级结束。③由生产者和消费者组成，无分解者和非生物的物质和能量。④营养级和消费级的级别相差1。特别注意：①食物链(捕食链)由生产者和各级消费者组成，是通过吃与被吃建立起的营养联系，所以分解者不能参与食物链。食物链一般不会超过5个营养级。②食物链中的营养级是从食物链的起点(生产者)数起的，即生产者永远是第一营养级，消费者是从第二营养级(即植食性动物)开始的。③在食物网中计算食物链的条数，一定是从生产者开始一直到最高营养级为止，中间不能断开。（2）巧判生态系统信息传递的类型：①涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官如皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。②若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。③凡涉及“肢体语言”者均属行为信息。④若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。⑤若在噪音嘈杂的环境(如洪水瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”信息交流。（3）信息传递在农业生产中的应用①提高农产品或畜产品的产量利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。②对有害动物进行控制释放引诱剂，吸引益鸟来捕捉害虫；释放某种化学物质，驱赶有害昆虫；在果园里养鸡，利用物理信息或化学信息将害虫吸引集中到一个地方，让鸡捕食等。10．【答案】（1）有机物；将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物（2）待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件（3）主动【知识点】生态系统的结构；研究能量流动的实践意义【解析】【解答】（1）蚯蚓以及生活垃圾中的细菌和真菌都属于分解者，它们所需的能量来自于对生活垃圾中有机物的分解，同时把有机物分解成无机物。（2）若要采用生物方法处理生活垃圾，通常需要考虑的因素可概括为待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件3个方面。（3）植物根系对离子的吸收方式为主动运输。【分析】本题考查了生态系统中分解者的作用，及获得能量的来源。采用生物方法处理生活垃圾需要注意哪些原则。离子被植物根系吸收的方式。物质跨膜运输的方式：自由扩散 协助扩散 主动运输运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度能量 不消耗 不消耗 消耗载体 不需要 需要 需要影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量举例 水、O2等气体、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 离子进入细胞 氨基酸、葡萄糖被上皮细胞吸收11．【答案】（1）生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分损失了，传递到下一营养级的能量较少。（2）甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多。（3）大型肉食性动物捕食野猪，野猪因恐惧减少了采食。【知识点】种间关系；生态系统的能量流动【解析】【解答】（1）能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性，营养级越多消耗的能量越多，传递到下一营养级的能量越少。 （2）由于甲的数量减少不是因为顶级肉食性动物的直接捕食造成的，根据“恐惧生态学”甲的数量减少是因为恐惧顶级肉食性动物而逃离导致的。（3）野猪在该顶级肉食性动物的威慑驱赶下减少了在该地区的活动。【分析】能量流动的特点是单向流动逐级递减，营养级越多消耗的能量越多，高营养级生物获得的能量越少，当营养级达到第五至六级时，传递到该营养级的能量就不足以维持一个种群的生存了。12．【答案】（1）共同进化（2）捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会。（3）绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中；呼吸作用将动植物遗体和动物排泄物中的有机物分解【知识点】协同进化与生物多样性的形成；种间关系；生态系统的能量流动【解析】【解答】（1）像这种生物与生物之间，或生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这种现象在生态学上称为共同进化。（2）生态学家斯坦利的收割理论是指：捕食者往往捕食数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种的多样性。（3）太阳能进入生态系统的主要途径是生产者的光合作用，通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用分解动植物的遗体遗物来获得生命活动所需的能量。【分析】本题考查了生物进化的相关知识，能量进入生态系统的主要途径，分解者获得能量的方式。流经该生态系统的总能量指生产者固定的全部太阳能(光合作用同化的光能）。1 / 1高考生物历年全国卷真题汇编10——生态系统一、单选题1．（2020·全国Ⅲ）生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是（）A．消费者没有参与碳循环的过程B．生产者的光合作用是碳循环的重要环节C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节D．碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环【答案】A【知识点】生态系统的物质循环【解析】【解答】A、消费者能通过呼吸作用将有机物中的碳转化为无机物CO2，释放到无机环境中，参与了碳循环，A错误；B、生产者的光合作用能将无机环境中的无机碳转化为含碳有机物，是碳进入生物群落的重要途径，因此是碳循环的重要环节，B正确；C、土壤中的微生物的分解作用，能将有机物中的碳转化为无机物释放到无机环境中，是碳返回无机环境的重要过程，C正确；D、碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部的传递形式是含碳有机物，D正确。故答案为：A。【分析】碳的循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过动植物的细胞呼吸和微生物的分解作用实现的。碳的循环过程：①碳在无机环境大气中主要以二氧化碳的形式存在②碳通过光合作用和化能合成作用两种代谢反应从无机环境进入生物群落。③碳以二氧化碳的形式从无机环境进入生物群落。④碳在生物群落内部以有机物形式传递，通过食物链、食物网渠道进行传递；⑤碳通过生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化石原料的燃烧返回到无机环境。⑥碳以二氧化碳的形式从生物群落进入无机环境；⑦碳在无机环境与生物群落之间主要是以二氧化碳的形式进行循环。碳循环的循环方向：碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。2．（2019·全国Ⅱ卷） 如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统（假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊）和森林生态系统（假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫）数量金字塔的形状最可能是（）A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B．前者为倒金字塔形，后者为金字塔形C．前者为金字塔形，后者为金字塔形D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形【答案】A【知识点】生态系统的结构【解析】【解答】在只有牧草和羊两个营养级的夏季草原生态系统中，牧草个体数量远远大于羊的个体数量，所以以生物个体的数量来表示的数量金字塔为正金字塔形；在只有乔木、昆虫的森林生态系统中乔木个体大，个体数量少，昆虫个体小，个体数量多，数量金字塔应为倒金字塔形，A符合题意。故答案为：A【分析】（1）能量金字塔在任何食物链中均为正金字塔。（2）数量金字塔一般呈正金字塔，但有特例：一棵大树，树上的昆虫的数量金字塔为倒金字塔。（3）生物量金字塔一般呈正金字塔，但有特例：浮游植物个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间内浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量，呈倒金字塔。3．（2018·全国Ⅲ卷）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（）。A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP【答案】C【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；生态系统的能量流动【解析】【解答】A、植物细胞的呼吸方式与光照无关，取决于酶的种类，A不符合题意；B、流经食物链上每一营养级的能量都有一部分通过呼吸作用以热能的方式散失，B不符合题意；C、有氧呼吸的反应物是葡萄糖，不同生物无氧呼吸的产物是有区别的，比如人无氧呼吸的产物是乳酸，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，C符合题意；D、植物光合作用暗反应阶段三碳化合物的还原需要光反应阶段合成的ATP，有氧呼吸的每一个阶段以及无氧呼吸的第一个阶段都可以合成ATP，D不符合题意。故答案为：C。【分析】本题考查了细胞代谢的相关知识。（ 1 ）某营养级同化的能量的来源去路：（ 2 ）细胞内产生与消耗ATP的生理过程转化场所 常见的生理过程细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段叶绿体 产生ATP：光反应 消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP：自身DNA复制、转录、翻译等核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等4．（2018·全国Ⅲ卷）某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误的是（）。A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目【答案】B【知识点】估算种群密度的方法；生态系统的结构；生态系统中的信息传递【解析】【解答】A、趋光性昆虫以捕食其它生物为食，属于消费者，A不符合题意；B、黑光灯是利用昆虫的趋光性飞到灯光附近，然后被周围的高压电网击毙，属于物理信息，B符合题意；CD、黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度和估测该农田趋光性昆虫的物种数目，C、D不符合题意。故答案为：B。【分析】本题考查了运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行种群密度调查，以及生态系统的成分组成，信息传递的相关知识。巧判生态系统信息传递的类型：①涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官如皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。②若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。③凡涉及“肢体语言”者均属行为信息。④若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。⑤若在噪音嘈杂的环境(如洪水瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”信息交流。二、综合题5．（2021·全国甲）捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题：（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是（答出1点即可）。（2）青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是。（3）森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以生态系统为研究对象得出的。【答案】（1）避免自己没有食物，无法生存下去（2）单向流动，逐级递减（3）湖泊（赛达伯格湖）【知识点】种间关系；生态系统的能量流动【解析】【解答】 （1）在自然界中，存在着“精明的捕食者策略”，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，可能吃掉一些衰老、受伤的个体，避免食物吃光，而无其他食物代替，导致自己物种也会走向灭绝。（2）根据林德曼对能量流动研究的成果分析发现，随着营养级的逐渐升高，生物能量越来越少，能量流动只能由食物链上的被捕食者流向捕食者，方向单一。所以这条食物链上能量流动的特点是单向流动，逐级递减 。（3） 森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统。由课本知识可知，林德曼关于生态系统能量流动，进行定量分析，研究成果是以湖泊（赛达伯格湖）生态系统为研究对象得出的 。【分析】 1、种间关系是两个物种之间的生态关系，包括竞争、捕食、互利共生和寄生等：①捕食：一种生物以另一种生物作为食物；②竞争：两种或两种以上生物相互争夺相同的空间和食物资源等，导致竞争的结果常表现为相互抑制，或者有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡；③寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活；④互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。能量流动主要特点是单向的、逐级递减的。6．（2020·全国Ⅲ）假设某种蓝藻（A）是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物（B）是该湖泊中唯一的消费者。 回答下列问题：（1）该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是 （答出2 点即可）。（2）画出该湖泊生态系统能量流动的示意图 。（3）假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物（C）后，C种群能够迅速壮大，则C和B的种间关系是 。【答案】（1）水体富营养化，没有其他生产者的竞争（2）（3）竞争【知识点】种群的数量变动及其原因；种间关系；生态系统的能量流动【解析】【解答】（1）A是蓝藻，是该湖泊唯一的生产者，所以其种群密度极大的原因可能有该水域污染，水体富营养化，造成蓝藻爆发和缺少其他生产者竞争。（2）该生态系统存在唯一一条食物链A→B，所以能量流动关系如图：。（3）C和B都以A为食，所以二者是竞争关系。【分析】1、本题中A是唯一的生产者，B是唯一的消费者，所以存在A→B的食物链。2、“J”型曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。3、生态系统能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。流入生态系统的总能量：生产者固定的太阳能。某一营养级（最高营养级除外）能量的最终去向：自身呼吸消耗；被分解者利用；流向下一个营养级。7．（2020·全国Ⅱ）[生物——选修3：现代生物科技专题]植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题：（1）在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性 。抵抗力稳定性的含义是 。（2）“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质。包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。施用有机肥料的优点是（答出3点即可）。在有机肥料的形成过程中，微生物起到了重要作用，这些微生物属于生态系统组分中的 。（3）在污水净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素，请提供一个方案： 。【答案】（1）低；生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力（2）改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分的循环利用；分解者（3）种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属【知识点】生态系统的功能；生态系统的结构；生态系统的稳定性【解析】【解答】（1）生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统中物种组成的复杂程度，种植一种植物，生态系统的生物种类过少，抵抗力稳定性较低；所谓抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力。（2）由于有机肥料中有机物较多，故施用有机肥料可以改善土壤结构、培育土壤微生物、实现了土壤养分的循环利用。分解人畜粪便、枯枝败叶中的有机物质的微生物属于分解者。（3）利用生物来回收污水中的金属元素，可以通过种植能吸收这些金属元素的水生植物，再从植物中回收金属。【分析】SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳原理：在离子强度低时，主要以单体形式存在的SDS可以与蛋白质结合，生成蛋白质-SDS复合物。由于SDS带有大量负电荷，复合物所带的负电荷远远超过蛋白质原有的负电荷，这使得不同蛋白质间电荷的差异被掩盖。而SDS-蛋白质复合物形状都呈椭圆棒形，棒的长度与蛋白质亚基分子量有关，所以在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中蛋白只存在分子大小的差别，利用这一点可将不同的蛋白质分开 （分子筛效应），因此SDS-PAGE常用于检测蛋白质亚基的分子量及鉴定纯度。8．（2019·全国Ⅱ卷） 回答下列与生态系统相关的问题。（1）在森林生态系统中，生产者的能量来自于 ，生产者的能量可以直接流向（答出2点即可）。（2）通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量（生产者所制造的有机物总量）。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（A）；另两份分别装入不透光（甲）和透光（乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量（B）和乙瓶中的O2含量（C）。据此回答下列问题。在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内 ；C与B的差值表示这段时间内 ；A与B的差值表示这段时间内。【答案】（1）太阳能；初级消费者、分解者（2）生产者净光合作用的放氧量；生产者光合作用的总放氧量；生产者呼吸作用的耗氧量【知识点】生态系统的结构；光合作用和呼吸作用的区别与联系；生态系统的能量流动【解析】【解答】（1）在森林生态系统中，生产者主要是绿色植物，绿色植物可以通过光合作用将太阳能转化为化学能，将能量引入生物群落。生产者固定的能量一部分可以通过初级消费者的摄食直接流入初级消费者，一部分储存在残枝败叶或遗体里的能量可以直接流向分解者，还有一部分能量可以通过生产者的细胞呼吸进入无机环境。（2）甲水样不透光其中的浮游植物只能进行呼吸作用消耗氧气，所以A与B的差值表示这段时间内生产者呼吸作用的耗氧量；乙水样透光其中的浮游植物即可进行光合作用释放氧气又可进行呼吸作用消耗氧气，所以C与A的差值表示这段时间内生产者净光合作用的放氧量；则C与B的差值表示这段时间内生产者净光合作用的放氧量与呼吸作用的耗氧量之和，即生产者光合作用的总放氧量。故答案为：（1）太阳能 初级消费者、分解者。（2）生产者净光合作用的放氧量；生产者光合作用的总放氧量；生产者呼吸作用的耗氧量。【分析】1.生态系统中各成分之间的联系2.净光合速率=总光合速率-呼吸速率净光合速率：光照下测定的二氧化碳吸收或释放速率（或氧气释放或吸收速率）。9．（2019·全国Ⅰ卷）某果园中存在A、B两种果树害虫，果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫；使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。（1）果园中包含害虫A的一条食物链是。该食物链的第三营养级是 。（2）A和B之间存在种间竞争关系，种间竞争通常是指。（3）性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于 。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体，从而破坏B种群的 ，导致 降低，从而减轻B的危害。【答案】（1）果树→A→C；C（2）两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象（3）化学信息；性别比例；种群密度【知识点】种间关系；生态系统的结构；生态系统中的信息传递【解析】【解答】（1）由题意“包含害虫A的一条食物链”和“果园中的鸟（C）可以捕食这两种害虫”以及食物链的开端是生产者，可得食物链为：果树→A→C。根据食物链可知第三营养级为C。（2）种间竞争是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制，竞争现象。（3）性引诱剂属于化学信息，性引诱剂诱杀B的雄性个体，将导致B种群的性别比例失衡，进而导致出生率下降，导致种群密度降低。故答案为：（1）果树→A→C C （2）种间竞争是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象 （3）化学信息 性别比例 种群密度【分析】（1）食物链的写法① 以箭头、文字形式写出。② 一条完整的食物链必须由生产者开始 ，到最高营养级结束。③由生产者和消费者组成，无分解者和非生物的物质和能量。④营养级和消费级的级别相差1。特别注意：①食物链(捕食链)由生产者和各级消费者组成，是通过吃与被吃建立起的营养联系，所以分解者不能参与食物链。食物链一般不会超过5个营养级。②食物链中的营养级是从食物链的起点(生产者)数起的，即生产者永远是第一营养级，消费者是从第二营养级(即植食性动物)开始的。③在食物网中计算食物链的条数，一定是从生产者开始一直到最高营养级为止，中间不能断开。（2）巧判生态系统信息传递的类型：①涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官如皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。②若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。③凡涉及“肢体语言”者均属行为信息。④若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。⑤若在噪音嘈杂的环境(如洪水瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”信息交流。（3）信息传递在农业生产中的应用①提高农产品或畜产品的产量利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。②对有害动物进行控制释放引诱剂，吸引益鸟来捕捉害虫；释放某种化学物质，驱赶有害昆虫；在果园里养鸡，利用物理信息或化学信息将害虫吸引集中到一个地方，让鸡捕食等。10．（2018·全国Ⅲ卷）下图是某农业生态系统模式图。据图回答下列问题：（1）蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的 （填“有机物”或“无机物”）。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是。（2）根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即 。（3）有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO3-，通常植物根系对NO3-的吸收是通过 运输完成的。【答案】（1）有机物；将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物（2）待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件（3）主动【知识点】生态系统的结构；研究能量流动的实践意义【解析】【解答】（1）蚯蚓以及生活垃圾中的细菌和真菌都属于分解者，它们所需的能量来自于对生活垃圾中有机物的分解，同时把有机物分解成无机物。（2）若要采用生物方法处理生活垃圾，通常需要考虑的因素可概括为待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件3个方面。（3）植物根系对离子的吸收方式为主动运输。【分析】本题考查了生态系统中分解者的作用，及获得能量的来源。采用生物方法处理生活垃圾需要注意哪些原则。离子被植物根系吸收的方式。物质跨膜运输的方式：自由扩散 协助扩散 主动运输运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度能量 不消耗 不消耗 消耗载体 不需要 需要 需要影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量举例 水、O2等气体、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 离子进入细胞 氨基酸、葡萄糖被上皮细胞吸收11．（2018·全国Ⅱ卷）大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用，这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题：（1）当某种大型肉食性动物迁入到新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链中的营养级数量一般不会太多，原因是。（2）如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某种生态系统中，使得甲乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是。（答出一点即可）（3）若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有（答出一点即可）。【答案】（1）生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分损失了，传递到下一营养级的能量较少。（2）甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多。（3）大型肉食性动物捕食野猪，野猪因恐惧减少了采食。【知识点】种间关系；生态系统的能量流动【解析】【解答】（1）能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性，营养级越多消耗的能量越多，传递到下一营养级的能量越少。 （2）由于甲的数量减少不是因为顶级肉食性动物的直接捕食造成的，根据“恐惧生态学”甲的数量减少是因为恐惧顶级肉食性动物而逃离导致的。（3）野猪在该顶级肉食性动物的威慑驱赶下减少了在该地区的活动。【分析】能量流动的特点是单向流动逐级递减，营养级越多消耗的能量越多，高营养级生物获得的能量越少，当营养级达到第五至六级时，传递到该营养级的能量就不足以维持一个种群的生存了。12．（2018·全国Ⅰ卷）根据题干，回答下列问题：（1）大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为 。（2）根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是。（3）太阳能进入生态系统的主要过程是，分解者通过来获得生命活动所需的能量。【答案】（1）共同进化（2）捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会。（3）绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中；呼吸作用将动植物遗体和动物排泄物中的有机物分解【知识点】协同进化与生物多样性的形成；种间关系；生态系统的能量流动【解析】【解答】（1）像这种生物与生物之间，或生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这种现象在生态学上称为共同进化。（2）生态学家斯坦利的收割理论是指：捕食者往往捕食数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种的多样性。（3）太阳能进入生态系统的主要途径是生产者的光合作用，通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用分解动植物的遗体遗物来获得生命活动所需的能量。【分析】本题考查了生物进化的相关知识，能量进入生态系统的主要途径，分解者获得能量的方式。流经该生态系统的总能量指生产者固定的全部太阳能(光合作用同化的光能）。1 / 1

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