2024届高考生物一轮总复习第九单元生物与环境课时跟踪练30生态系统的物质循环信息传递及其稳定性

课时跟踪练30

一、选择题

1．(2022·广东韶关二模)德国马普研究所人员在《科学》杂志发表论文，宣布成功制造了人造叶绿体，并利用光和该系统实现了CO2到有机物的转化(如图所示)，下列说法错误的是(　　)

A．TEM模块具有吸收和转换光能的作用

B．CETCH循环模块需要TEM模块生成的NADPH来还原CO2

C．在同等条件下人造叶绿体可能比植物叶肉细胞积累的有机物更多

D．若人造叶绿体得以广泛运用，一定程度上可以抵消碳排放，实现碳中和

解析：分析题图，TEM模块模拟光反应阶段，CETCH循环模块模拟的是暗反应阶段，故TEM模块具有吸收和转换光能的作用，并生成NADPH和ATP，还原C3，不能直接还原CO2，A项正确，B项错误；同等条件下，植物叶肉细胞在进行光合作用合成有机物的同时也进行了呼吸作用，消耗了一部分有机物，而人造叶绿体只进行光合作用合成有机物，所以在同等条件下人造叶绿体可能比植物叶肉细胞积累的有机物更多，C项正确；人造叶绿体只吸收CO2，不会进行呼吸作用，不能产生二氧化碳，若得以广泛运用，一定程度上可以抵消碳排放，实现碳中和，D项正确。

答案：B

2．(2022·广州二模)林业有害生物会在很大程度上影响林业生态建设，若不进行有效预防，会严重阻碍生态环境构建和林业发展。下列叙述错误的是(　　)

A．及时调查与预测虫害种群密度可以尽可能避免虫灾发生

B．利用捕食和寄生等种间关系可以避免有害生物过度繁衍

C．化学防治使得害虫发生抗性突变，导致防治效果不持续

D．混交林种植可以增加物种多样性，利于增强森林稳定性

解析：及时调查与预测虫害种群密度可以将有害生物控制在相对较低的水平，能尽可能避免虫灾发生，A项正确；防治害虫可以利用捕食、种间竞争、寄生等种间关系进行生物防治，这样还能减少农药的使用，降低对环境的污染，B项正确；突变并不是因为化学防治引发的，C项错误；混交林种植可以增加物种多样性，营养结构复杂程度增加，有利于增强森林稳定性，D项正确。

答案：C

3．(2022·陕西西安中学模拟)我国许多古诗词或农谚里蕴含着丰富的生物学原理。下列相关叙述不正确的是(　　)

解析：“燕燕于飞，差池其羽”意思是燕子飞在天上，参差舒展翅膀，体现的是行为信息；“燕燕于飞，上下其音”意思为燕子飞在天上，鸣音呢喃低昂，是声音，体现的是物理信息，A项正确；果木要施冷粪，蔬菜要施热粪，地里直接施加生粪会导致植物根部腐烂，说明了不同的作物需要的粪肥不同，按种类施加适宜的有机肥，有利于作物的生长发育，B项错误；“锄谷三遍，八米二糠”，谷子锄三遍之后，米多糠少，说明锄地可促进水稻根系吸收无机盐，除草可使能量更多地流向水稻，C项正确；人口增长对粮食、自然资源和生存空间等的需求就会增多，若不控制人口增长，势必给家庭和社会带来负担，D项正确。

答案：B

4．(2022·广东惠州三模)科学家Keith根据对动物周期波动的研究提出了雪兔及其相关动物10年周期波动的模型(图)。其中猞猁喜食雪兔，但也以榛鸡为食。据图分析，错误的是(　　)

A．雪兔种群数量的动态变化体现了生态系统的反馈调节机制

B．第3年榛鸡数量急剧下降的原因是植物嫩枝的减少

C．第8年，猞猁数量的下降提高了雪兔的出生率

D．猞猁对该生态系统的稳定维持有重要作用

解析：雪兔及其相关动物种群的数量在一定范围内波动，体现了生态系统的反馈调节机制，A项正确；由于榛鸡以植物枝叶为食，第三年植物嫩枝减少导致榛鸡种群数量下降，B项正确；猞猁以雪兔为食，猞猁数量下降，减轻雪兔的生存压力，主要降低死亡率，种群数量得到恢复，C项错误；雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物→雪兔→猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态，D项正确。

答案：C

5．(2022·黑龙江哈尔滨九中四模)南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物，地球上大约20%～50%的氧气由硅藻制造。磷虾主要以南极冰藻为食，企鹅主要以磷虾为食。下列叙述正确的是(　　)

A．硅藻细胞产生氧气的部位是叶绿体，内含藻蓝素和叶绿素

B．南极冰藻、磷虾、企鹅组成了南极海冰区的生物群落

C．含碳化合物在非生物环境和生物群落间循环的主要形式是碳酸盐

D．生态系统自我调节能力大小有关的主要因素是生态系统的成分

解析：根据上述分析可知，硅藻细胞产生氧气的部位是叶绿体，内含有叶绿素和类胡萝卜素，A项错误；生物群落是指在同一时间内，聚集在一定区域的各种生物种群的集合，南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落，B项错误；生态系统中，碳元素在非生物环境与生物群落之间的循环主要是以二氧化碳形式；植物等利用大气中的二氧化碳合成有机物，储存在自身体内，生物再通过呼吸作用将二氧化碳释放到大气中，C项错误；生态系统的自我调节能力与生态系统营养结构的复杂程度有关，即与生态系统成分中的生物的种类与数量有关，D项正确。

答案：D

6．(2022·海南模拟)碳循环是实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)的科学途径之一，如下图表示碳循环的部分过程，下列有关分析错误的是(　　)

A．碳循环发生在生物群落与非生物环境之间

B．碳循环过程中伴随着能量流动，但不发生信息传递

C．过程③主要是通过绿色植物的光合作用实现的

D．过程①是造成温室效应的主要原因和实现碳中和的主要障碍

解析：碳循环发生在生物群落与非生物环境之间，主要以CO2的形式进行，A项正确；食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道，信息传递可发生在生物与生物之间，也可发生在生物与非生物环境之间，故物质循环过程中伴随着能量流动和信息传递，B项错误；过程③表示大气中的CO2进入生物群落，该过程主要通过绿色植物的光合作用实现，C项正确；化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因，也是实现碳中和的主要障碍，D项正确。

答案：B

7．(2022·广东梅州一模)我国的许多古诗词中蕴含着一定的生物学原理，下列相关叙述错误的是(　　)

A．“种豆南山下，草盛豆苗稀”反映了杂草和豆苗的种间关系为竞争

B．“野火烧不尽，春风吹又生”反映出草原生态系统的恢复力稳定性比较强

C．“落红不是无情物，化作春泥更护花”体现了分解者在物质循环中的作用

D．“晨兴理荒秽，带月荷锄归”说明可以让能量更多地流向人类而提高能量的传递效率

解析：“种豆南山下，草盛豆苗稀”体现了杂草在与豆苗的种间竞争中占优势的情形，A项正确；“野火烧不尽，春风吹又生”体现了草原生态系统的恢复力稳定性较强，B项正确；“落红不是无情物，化作春泥更护花”中起关键作用的是土壤中的微生物分解落叶，形成的无机物被植物的根系吸收利用，体现的是分解者的作用，C项正确；“晨兴理荒秽，带月荷锄归”说明人类能调整生态系统中能量流动方向，让能量更多地流向人类，从而提高了能量利用率，D项错误。

答案：D

8．(2022·广东高三联考)烟粉虱个体小，不容易标记，能直接刺吸番茄植株的汁液，危害植物生长。科研人员对番茄单作及番茄、玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果如下表。下列叙述错误的是(　　)

A．可采用标记重捕法调查烟粉虱的种群密度

B．由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变

C．烟粉虱与番茄的种间关系是寄生

D．玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统中信息调节生物种间关系的功能

解析：烟粉虱个体小，不易标记，植物和个体小、活动能力弱的动物以及虫卵的种群密度使用样方法调查种群密度，A项错误；分析表格数据可知，由单作转为邻作，烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5∶26.7变为1.8∶1.7，年龄结构发生改变，B项正确；烟粉虱刺吸番茄植株的汁液，故烟粉虱与番茄为寄生关系，C项正确；生态系统的信息传递可发生在同种生物的不同个体之间或发生在不同物种之间，玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能，D项正确。

答案：A

9．(2022·湖南长沙调研)下列有关生态系统中信息传递及其应用的叙述，不正确的是(　　)

A．利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用

B．利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学防治

C．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定

D．短日照作物黄麻，南种北移后可延长生长期，提高麻皮产量，是对物理信息的合理利用

解析：利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度，是利用了昆虫的趋光性，这属于生态系统中物理信息传递的应用，A项正确；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于生物防治，B项错误；信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，这属于生态系统中信息传递的意义，C项正确；短日照作物黄麻，南种北移后可延长生长期，是利用了“日照长短”这一物理信息对黄麻生长的影响，D项正确。

答案：B

二、非选择题

10．(2022·广东江门模拟)某国家湿地公园湿地特征明显，主要观赏动物有鸭、白鹅、黑天鹅、锦鲤等，主要观赏植物有300多种。回答下列问题：

(1)在湿地公园垂直方向上矮牵牛、丁香、旱柳等植物具有明显的分层现象。湿地公园中不同的种群通过复杂的________形成群落。

(2)生态系统的能量生长效率＝

×100%，生态系统的能量利用效率＝×100%。调查发现，湿地公园的能量生长效率小于100%，原因是_________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

能量利用效率也小于100%，原因是_________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)调查发现，空心莲子草是外来物种，引入后在本地物种中缺乏天敌的制约，因而得以迅速繁殖，近三年的种群数量接近“J”形增长，若第一年的种群数量为N0，种群增长率为1.1，则第三年的种群数量为________。

(4)此湿地公园受到轻微污染可保持结构和功能稳定，说明生态系统具有______________________________。一段时间后此湿地公园被铜、铬等重金属污染，某科技小组种植能吸收这些重金属元素的水生植物，再从植物中回收重金属。此举的意义有________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)同一地区不同种类的生物之间存在复杂的种间关系，同一地区所有种群通过复杂的种间关系形成一个整体——群落。(2)因为每一营养级同化的能量中都有一部分能量通过呼吸作用以热能形式散失，所以其能量生长效率总小于100%。因为每一营养级用于生长、发育、繁殖的能量中都有一部分流向分解者、一部分暂时未被利用，所以其下一营养级的能量利用效率也总小于100%。(3)按照“J”形增长模型进行计算，若第一年的种群数量为N0，种群增长率为1.1，则λ＝2.1，则第三年的种群数量为N0×2.12＝4.41N0。(4)生态系统具有一定自我调节能力(抵抗力稳定性)，所以此湿地公园受到轻微污染可保持结构和功能稳定。水生植物吸收这些重金属元素，能减少重金属对湖泊生态系统的污染；再从植物中回收重金属，又能再利用重金属等资源。

答案：(1)种间关系

(2)该营养级部分能量通过呼吸作用以热能形式散失　上一营养级部分能量流向分解者、部分能量暂时未被利用

(3)4.41 N0

(4)一定自我调节能力(抵抗力稳定性)　既能减少重金属对湖泊生态系统的污染，又能再利用重金属等资源

11．(2022·广东佛山二模)随着人口增长和工业发展，城市河流中含碳有机物、无机盐(包括铵盐、磷酸盐以及重金属盐等)的污染也日益严重。某城市采用立体生态浮床技术来净化河流水质，浮床示意图如下：

回答下列问题：

(1)立体生态浮床通过在浮床植物下方布置人工介质，放养水生动物，增加了生态系统的物种多样性，从而提高了生态系统的________。

(2)在净化河流水质时，上层水生植物的作用是______________________；中层微生物能将__________分解为________，减少污染的同时，促进__________________；底层动物作为消费者，在生态系统中的作用是_______________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)有人提出可在上层的水生植物层种植蔬菜。请你对该建议予以评价，并说明理由：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)立体生态浮床增加了生态系统的物种多样性，使其群落结构变得更加复杂，提高了生态系统的稳定性。(2)上层水生植物可以吸收水中的无机盐，中层微生物将有机物分解为无机物，减少污染的同时也可以为植物提供矿质元素，促进上层水生植物的生长，消费者的作用是加快生态系统的物质循环。(3)由于水体中的重金属盐被蔬菜吸收后不能被降解，人食用后会在人体内富集，有害健康，所以不宜在上层的水生植物层种植蔬菜。

答案：(1)稳定性

(2)吸收水中的无机盐　有机物　无机物　上层水生植物的生长　加快生态系统的物质循环

(3)该建议不可行。理由：水体中的重金属盐被蔬菜吸收后不能被降解，人食用后会在人体内富集，有害健康