高考生物总复习课时质量评价33生态系统的物质循环、信息传递及稳定性含答案

课时质量评价(三十三)

(建议用时：40分钟)

一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。

1．(2020·全国卷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．碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环

A　解析：生产者、消费者和分解者都参与了生态系统的碳循环，其中消费者可以通过呼吸作用等加快生态系统的碳循环，A错误；生产者是生态系统的基石，可以利用光合作用把CO2和H2O转化为淀粉等有机物，把太阳能转变为化学能，是连接生物群落与非生物环境的重要环节，也是碳循环的重要环节，B正确；土壤中的微生物可以通过呼吸作用分解有机物，同时将CO2等释放到非生物环境中，因此土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节，C正确；通过生产者的光合作用或化能合成作用，CO2从非生物环境进入生物群落，通过生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用，CO2从生物群落进入非生物环境，所以碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2形式循环，D正确。

2．冬小麦需要经过冬天才能开花，称为“冬性植物”。如果误将冬小麦春季播种，那么即使生长再长的时间，当年也不会开花。冬季的低温通过染色质修饰，逐渐关闭抑制开花的关键基因FLC，而且只有经过足够长时间的低温，FLC对开花的抑制作用才能消除，让植物能在第二年光照、温度适宜时开花。下列说法错误的是(　　)

A．冬季低温可能通过诱导FLC基因发生基因突变使其抑制开花作用消除

B．在春季播种的冬小麦不开花，其原因可能是细胞内FLC基因处于表达状态

C．低温属于物理信息，信息可以来源于非生物环境，有利于冬小麦种群的繁衍

D．植物保持“过冬记忆”的过程是植物与环境协同进化的结果

A　解析：冬季的低温通过染色质修饰，逐渐关闭抑制开花的关键基因FLC，使FLC基因不表达，而不是使FLC基因发生基因突变，A错误；冬小麦若在春季播种，没有经过低温的诱导，细胞内抑制开花的关键基因FLC始终处于表达状态，抑制植物开花，B正确；温度属于物理信息，低温信息来自非生物环境，且对植物开花起作用，有利于冬小麦种群的繁衍，C正确；冬性植物保持“过冬记忆”的过程是植物与环境相互作用，协同进化的结果，D正确。

3．在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是(　　)

A．该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与非生物环境之间完成

B．依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度

C．乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率

D．乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量

D　解析：碳循环发生在生物群落和非生物环境之间，丝瓜和昆虫不能代表该生态系统的生物群落，A错误；进行种群密度调查时应统计所有的同种昆虫，不能只统计成虫，B错误；能量传递效率是相邻两个营养级之间的同化量之比，不是两种生物之间的数量比值，C错误；题图信息表明乙为甲的天敌，则乙增多，甲会减少，因此，乙数量的增加会减少甲对丝瓜的摄食量，D正确。

4．(2021·辽宁三模)气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。2021年3月5日，国务院总理李克强在政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案。碳达峰简单来说，就是二氧化碳达到峰值。碳中和是指在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量和通过一定途径吸收二氧化碳总量相等，实现二氧化碳“零排放”。从生态系统碳循环过程分析，下列有关温室效应、碳达峰、碳中和的叙述，正确的是(　　)

A．导致CO2全球平衡失调的主要原因是乱砍滥伐

B．只要我国实现了碳中和，就可解决全球温室效应加剧的问题

C．步行等“低碳”生活方式有利于碳中和，但不利于碳循环及平衡

D．植树造林、人类减少对化石燃料燃烧的依赖有助于实现碳中和

D　解析：导致CO2全球平衡失调的主要原因是含碳燃料的燃烧，A错误；碳循环具有全球性，因此，要解决全球温室效应加剧的问题需要世界各国通力合作，B错误；步行等“低碳”生活有利于碳中和，也有利于碳循环及平衡，C错误；植树造林、人类减少对化石燃料燃烧的依赖可以减少二氧化碳的排放，有助于实现碳中和，D正确。

5．昆虫等动物分泌的性外激素能在同种生物的两性之间互通性信息，引诱异性前来交配。根据这一原理，研究人员利用活雌虫、性外激素粗提物或其类似物作诱饵来防治害虫，并取得了一定成效。下列叙述错误的是(　　)

A．性外激素通过体液运输在个体间传递信息

B．性外激素互通性信息有利于昆虫种群的繁衍

C．诱杀雄虫能使性别比例失衡进而降低害虫的种群密度

D．利用性外激素防治农业害虫的方法属于生物防治

A　解析：由题意可知，性外激素在个体间传递信息，因此性外激素不是通过体液运输传递的，而是通过空气等传递的，A错误；昆虫散发性外激素传递信息，吸引异性来交配，这利用了信息传递有利于种群繁衍的作用，B正确；利用性引诱剂诱杀雄虫可以改变种群的性别比例，以降低害虫的种群密度，C正确；生物防治就是利用一种生物对付另外一种生物的方法，利用性外激素防治农业害虫的方法属于生物防治，D正确。

6．(2021·福建三明三模)“载芟载柞，其耕泽泽。千耦其耘，徂隰徂畛”出自《诗经》，我国古代劳动人民很早就认识到去除杂草，翻松土壤对农作物生长的作用，下列叙述正确的是(　　)

A．翻松土壤能促进根系的有氧呼吸，有利于对腐殖质的吸收

B．翻松土壤促进所有土壤微生物的细胞呼吸，提高土壤肥力

C．去除杂草后，农田生态系统的抵抗力稳定性得到提高

D．杂草经处理后可用来培养食用菌，提高了能量的利用率

D　解析：翻松土壤虽能促进根系的有氧呼吸，但腐殖质中的有机物必须被分解者分解成无机物后才能被植物细胞吸收，A错误；翻松土壤只能促进需氧型土壤微生物的细胞呼吸，土壤微生物有一些是厌氧型的，B错误；去除杂草后，农田生态系统的生物种类减少，抵抗力稳定性降低，C错误；杂草经处理后可用来培养食用菌，杂草中的能量被利用，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率，D正确。

7．(2019·天津卷)多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸，启动抗虫反应，如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白，该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是(　　)

A．植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能

B．植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期协同进化的结果

C．Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快

D．开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施

C　解析：多数植物遭到昆虫蚕食时会产生吸引昆虫天敌的挥发物质，从而吸引昆虫的天敌，使植物免受虫害，这说明信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，A正确；植食性昆虫以植物为食，多数植物遭到昆虫蚕食时会启动抗虫反应，这是植食性昆虫和植物在相互影响中不断进化和发展(协同进化)的结果，B正确；烟粉虱合成的Bt56蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长，据此可推测Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物(抗虫反应能正常进行)上的数量增长比未被抑制的对照组慢，C错误；若Bt56蛋白被水解，茉莉酸启动的抗虫反应不能被抑制，则烟粉虱的数量不能迅速增长，所以开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施，D正确。

8．杜甫作为中国古代诗歌的集大成者，他的《江畔独步寻花七绝句》其六中“黄四娘家花满蹊，千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”，描绘了百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是(　　)

A．日照时间的长短决定植物的开花期，体现了生物种群的繁衍离不开信息传递

B．可以使用标记重捕法调查蝴蝶的种群密度

C．黄莺的鸣叫属于物理信息，该信息也可来自非生物环境

D．为防止果树遭受鸟害，用音响设备模拟天敌声音驱赶鸟属于机械防治

D　解析：日照时间的长短决定植物的开花期，体现了生物种群的繁衍离不开信息传递，A正确；蝴蝶活动能力强，活动范围广，可用标记重捕法调查蝴蝶的种群密度，B正确；黄莺的鸣叫属于物理信息，物理信息也可来自非生物环境，如光等，C正确；为防止果树遭受鸟害，用音响设备模拟天敌声音驱赶鸟属于生物防治，D错误。

9．鸭为杂食性水禽，除捕食昆虫和其他小动物外，对稻田中几乎所有的杂草也都有取食。为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能，某兴趣小组进行了相关实验，结果如表所示。下列相关叙述正确的是(　　)

注：相对优势度表示植物在群落中的优势地位

A．调查杂草密度应采用样方法，通常选取杂草种类较多的区域调查

B．在稻田中养鸭会使其捕食的昆虫和其他小动物之间的种间竞争减弱

C．分解者将鸭的粪便分解成无机盐供水稻利用能够加快物质的循环

D．引入鸭增加了稻田生态系统营养结构的复杂性，提高了其抵抗力稳定性

C　解析：调查杂草密度应采用样方法，应随机取样，A错误；鸭为杂食性水禽，除捕食昆虫及其他小动物外，对稻田中几乎所有的杂草也都有取食，故在稻田中养鸭不一定会使其捕食的昆虫和其他小动物之间的种间竞争减弱，B错误；分解者将鸭的粪便分解成无机盐供水稻利用能够加快物质的循环，C正确；由表中数据可知，稻鸭共作能明显降低稻田中物种丰富度，因此“稻鸭式”养殖模式降低了稻田生态系统的抵抗力稳定性，D错误。

10．某生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如表所示，表中能量数值的单位相同。下列叙述正确的是(　　)

A．表中所示的能量总和是流经该生态系统的总能量

B．若土壤中含有一定浓度的重金属铬，则甲生物比乙生物体内铬浓度低

C．该生态系统中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为15.4%

D．碳元素可在上述种群间实现循环，主要存在形式是有机物

C　解析：根据相邻两个营养级之间能量的传递效率及表格中的数据，可写出相应的食物网：。表中生产者固定的太阳能总量表示流经该生态系统的总能量，A错误；有害物质在食物链(网)中随着营养级的升高含量逐渐升高，若土壤中含有一定浓度的重金属铬，则甲生物比乙生物体内铬浓度高，B错误；该生态系统中第二营养级同化总量是12.80＋10.30＝23.10，第三营养级同化总量是3.56，故第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为3.56÷23.10×100%≈15.4%，C正确；碳元素在生物群落和非生物环境之间实现循环，在生物群落的内部以有机物的形式传递，D错误。

二、非选择题

11．(2021·广东卷)为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值)，力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)，这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题：

(1)在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持__________。自西方工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是_________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是________________________________________________________________，消费者通过食物网(链)取食利用，从而将碳元素以______________的形式进行传递。

(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，减少________和增加________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。

解析：(1)在自然生态系统中，植物光合作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和微生物的分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持碳平衡。随着现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油等化石燃料，使地层中经过千百万年而积存的碳元素，在很短的时间内释放出来，打破了生物圈的碳平衡，使大气中的CO2浓度迅速增加，引起全球气候变暖，导致极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等严重的生态后果。(2)生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素，从而使碳元素通过生产者进入生态系统，消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，分解者通过分解生产者的遗体残骸和消费者的粪便、遗体残骸来获取碳元素。消费者通过食物网(链)取食利用，从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递。(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，一方面从源头上减少二氧化碳的排放，主要是减少化石燃料的燃烧、开发新能源等来减少二氧化碳的排放，另一方面增加二氧化碳的去路，主要方法有植树造林、退耕还林、扩大森林面积、保护森林等。增加碳存储和减少碳释放是实现碳达峰和碳中和的重要举措。

答案：(1)碳平衡　极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等　(2)光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用　含碳有机物　(3)碳释放　碳存储

12．(2020·天津卷)鬼箭锦鸡儿(灌木)和紫羊茅(草本)是高寒草甸系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果见下图。

据图回答：

(1)CO2浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统__________和__________中的重要作用。

(2)本研究中，仅CO2浓度升高对两种植物的影响分别为_______________，仅温度升高对两种植物的影响分别为_________________________________。

(3)两个实验的C2T2组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测，在群落水平，温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是否成立，应做进一步实验。请给出简单的实验设计思路：________________________________。若推测成立，说明温室效应加剧可能影响群落________的速度与方向。

解析：(1)生态系统的三大功能分别是能量流动、物质循环、信息传递，植物通过光合作用将大气中CO2转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统的物质循环和能量流动中起重要作用。(2)据题图可知，相同条件下，提高CO2浓度，鬼箭锦鸡儿和紫羊茅的相对生物量都可以提高，故仅CO2浓度的升高，可以促进两种植物的生长。若仅提高温度，在鬼箭锦鸡儿实验中，相同条件下常温组的相对生物量高于高温组，而紫羊茅实验中，相同条件下高温组的相对生物量高于常温组，因此，仅提高温度，会抑制鬼箭锦鸡儿的生长，而促进紫羊茅的生长。(3)根据题意，在群落水平上，温室效应加剧可能导致生活在同一高寒草甸中的鬼箭锦鸡儿和紫羊茅的比例发生变化，即导致群落发生了演替。若要验证该推测，则可将鬼箭锦鸡儿和紫羊茅种植在一起，比较温室效应加剧前后该区域两种植物的相对生物量的变化。若推测成立，说明温室效应加剧可能会对群落演替的速度和方向产生影响。

答案：(1)物质循环　能量流动　(2)促进两种植物生长　抑制鬼箭锦鸡儿生长，促进紫羊茅生长　(3)将紫羊茅与鬼箭锦鸡儿种在一起，比较温室效应加剧前后相对生物量的变化　演替