高考生物 二轮专题跟踪练习15 生态系统的结构和功能(含答案解析)

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2020高考生物 二轮专题跟踪练习15 生态系统的结构和功能1.下图为某农田生态系统中的食物网简图，下列相关叙述错误的是(　　)A．图中共有3条食物链B．生物体内DDT浓度可沿食物链不断增加C．图示箭头也可表示能量在几种生物间的流动方向D．当麻雀数量减少时，蛇捕食青蛙的量增加，这属于正反馈调节  2.生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。下图是生物氧化塘内部分成分之间的关系，相关分析正确的是(　　)A．流经生物氧化塘的总能量是藻类固定的全部太阳能B．生物氧化塘实现了能量的循环利用C．图中体现了物理沉降、微生物分解两种消除污染的途径D．图中藻类和细菌是互利共生的关系  3.下列关于生态系统结构的叙述，正确的是(　　)A．绿色植物是生态系统中唯一的生产者，所以它是生态系统的基石B．消费者的存在可以加快生态系统的物质循环C．分解者是生态系统中唯一能把有机物分解成无机物的成分D．生态系统结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者  4.某人工投喂鱼塘中生活着浮游植物、植食性浮游动物、植食性鱼a和植食性鱼b等生物，现为增加收益向该鱼塘中引入一种以浮游动物和浮游植物为食的杂食性鱼c。下列相关叙述不正确的是(　　)A．该鱼塘中的最高营养级是第三营养级B．流经该鱼塘生态系统的总能量等于该生态系统中生产者所固定的全部太阳能C．调查植食性鱼a的种群密度可采用标志重捕法D．该鱼塘中的杂食性鱼c与植食性鱼b存在竞争关系 5.使君子是一种绿色开花植物，夏秋两季的傍晚开花，初开时为白色，次日清晨变成粉色，傍晚变成红色，三天后变成紫红色。研究发现，夜晚到使君子花采蜜的是飞蛾，而清晨和傍晚到使君子花采蜜的分别是蜜蜂和蝴蝶。下列相关叙述错误的是(　　)A．使君子花的颜色与液泡中的色素有关B．花色作为物理信息调节了种间关系C．使君子花色不同体现了基因多样性D．花色的变化减弱了三种传粉者之间的竞争  6.党的十九大提出我国粮食产业向绿色优质转型。有关农作物生产措施的叙述，正确的是(　　)A．农作物种植期间要及时除草、除虫，以免种内斗争加剧导致减产B．喷洒农药防治农田害虫可提高生产者和消费者之间的能量传递效率C．轮作在提高对矿质元素利用率的同时，可改变原有的食物链，从而增产D．松土能降低土壤微生物的呼吸强度减少二氧化碳排放，避免温室效应  7.下列关于生态系统中物质循环的叙述，错误的是(　　)A．低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡B．物质循环是在生产者、消费者、分解者之间进行的C．煤和石油通过燃烧和微生物的分解作用产生CO2，促进碳循环D．生物圈不需要从外界获得任何物质补给，就能长期维持其正常功能  8.如图为某生态系统的食物网，表中是B、A、E种群的能量(单位：J/hm2·a)，下列针对图表的分析中错误的是(　　) A.种群A粪便中的能量为3.4×108 J/hm2·aB．种群E用于生长、发育和繁殖的能量为7×105 J/hm2·aC．若种群D的数量大量减少，则种群E的数量也会减少D．依图表信息不能计算出能量从种群A到种群E的传递效率  9.目前南方地区普遍釆用在荔枝园内养鸡的生产模式，总收益约是普通荔枝园的2倍。下图为该模式的结构与功能示意图。下列说法正确的是(　　)A．该模式实现了对物质和能量的循环利用B．鸡粪中所含的能量流入果树，促进果树的生长C．与普通荔枝园相比，该模式提高了能量的利用率D．荔枝树固定的太阳能是输入该系统的全部能量 10.下图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析错误的是(　　)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，碳在各成分间以CO2的形式循环C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳平衡D．碳循环过程需要能量驱动，同时含碳有机物又是能量的载体  11.土壤中的微生物、作物根系和土壤动物的呼吸都会释放出大量的二氧化碳，统称为土壤呼吸，土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节。下图是某林下的苔藓和凋落物覆盖条件下土壤呼吸的日变化动态。下列分析不正确的是(　　)(注：Rs­裸为裸土土壤呼吸速率；Rs­苔为苔藓覆盖土壤呼吸速率；Rs­凋为凋落物覆盖土壤呼吸速率)A．凋落物中的能量可供给分解者和其他各营养级生物利用B．该生态系统中对碳循环起关键作用的环节是生产者和分解者C．土壤表层的凋落物覆盖会影响土壤中有机物的分解速率D．土壤表层的覆盖物提高土壤呼吸速率的原因可能与提高温度有关  12.下图是某生态系统的物质和能量流向示意图，下列说法正确的是(　　)A．初级消费者的粪便中所含有机物的能量属于Z2B．图中Z、Y1、Y2、Y3过程表示通过细胞呼吸释放的二氧化碳C．每年输入生产者的能量，一部分被初级消费者摄入，一部分储存在生产者体内，其余能量流向分解者D．调查初级消费者中的某一个种群，若初次捕获60只已经标记，再次捕获20只中有标记的4只，若每只个体平均含4 kJ能量，生产者最少应有12000 kJ能量才能维持该种群的稳定   13.在很多淡水湖泊中，藻类是鲤鱼及沼虾的食物来源，其中沼虾也是鲤鱼的食物。下图表示该湖泊中不同体长鲤鱼的食性比例。回答下列问题：(1)从能量流动的角度看，湖泊中以藻类为代表的生态系统成分，在生态系统中的作用是__________________________。按照图中的食性比例分析，若体长为4.2 cm的鲤鱼群体增加100 kJ的能量，理论上至少需要藻类提供________kJ的能量。(2)生态系统自我调节能力的基础是______________。为了治理湖水的富营养化，可先养殖藻类吸收水体中的N、P等元素，再养殖鲤鱼快速去除藻类，若要让藻类的能量更多更快流向鲤鱼，据图分析，投放到湖泊中的鲤鱼对体长的要求应该是____________，理由是________________________________________________。  14.6月8日是世界海洋日，海洋与人类的生存和发展息息相关。图1是某海洋生态系统中，生产者固定太阳能与水深关系的曲线，图2表示生态系统的结构模型，“→”表示碳的流动方向。请回答下列问题：(1)分析图1可知，在近海水域，生产者固定太阳能的量随水的深度增加而发生的变化是____________________；在远洋水域，从水深30 m开始，随水深增加，固定太阳能的量逐渐减少，影响这一变化的主要非生物因素是________。生产者的种类也会随水深的变化出现差异，这体现出海洋群落的________结构。(2)海洋中的生产者将太阳能转化为有机物中的化学能，这是生态系统中能量的________过程。请在图3中补充完整图2所示生态系统的能量流动图解(其中箭头表示能量流动方向，请在方框内填写字母，并补充必要的箭头)。(3)在海洋生态系统中，各种各样的信息在生物的生存、繁衍和_____________________等方面起着重要的作用。(4)海洋运输中泄漏的石油及倾倒的污染物因只有一部分能被生态系统的__________(成分)分解，从而造成海洋污染，这说明海洋生态系统的____________能力是有限的。  
答案解析1.答案为：D；解析：食物链是生产者与消费者之间吃与被吃的关系形成的链状结构，以生产者开始，以最高营养级结束。由图可知，图中的食物网的3条食物链分别是：水稻→昆虫→青蛙→蛇、水稻→昆虫→麻雀→蛇、水稻→麻雀→蛇，A项正确；一些有毒物质(如DDT)在生物体内是难以分解、无法排出的，所以会沿食物链流动并逐级积累，营养级越低有毒物质积累越少，营养级越高有毒物质积累越多，B项正确；生态系统的能量流动就是沿着食物链和食物网的渠道进行的，所以图示箭头也可表示能量在几种生物间的流动方向，C项正确；当麻雀数量减少时，蛇捕食青蛙的量增加，而青蛙和麻雀之间是竞争关系，由于蛇捕食青蛙的量增加，会导致青蛙的量减少，进而抑制麻雀数量的减少，这属于负反馈调节，D项错误。  2.答案为：C；解析：流经生物氧化塘的总能量是藻类等生产者固定的全部太阳能与污水中含有的能量，A错误；生物氧化塘实现了物质循环再生，不能实现能量的循环利用，B错误；由图中的“可沉固体”和“溶解性可降物质在O2的参与下被细菌分解”等信息可知：图中体现了物理沉降、微生物分解两种消除污染的途径，C正确；互利共生是指两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，分开之后，双方或一方不能生存，图中的藻类和细菌虽然生活在一个生态系统中，但分开后，都能独立生存，因此二者并不是互利共生关系，D错误。  3.答案为：B；解析：生产者是生态系统的基石，除了绿色植物，还有化能合成细菌、光合细菌等自养型生物；消费者通过自身新陈代谢将有机物转化为无机物，这些无机物又可以被生产者利用，所以加快了生态系统的物质循环；分解者、消费者、生产者都可以将有机物分解成无机物；生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网。  4.答案为：B；解析：根据题意分析，该生态系统中浮游植物属于第一营养级，植食性浮游动物、植食性鱼a和植食性鱼b等生物属于第二营养级，杂食性鱼c属于第二、第三营养级，A正确；流经该鱼塘生态系统的总能量等于该生态系统中生产者所固定的全部太阳能和饲料中有机物含有的能量，B错误；调查鱼的种群密度可以用标志重捕法，C正确；该鱼塘中的杂食性鱼c与植食性鱼b都以浮游植物为食，两者之间存在竞争关系，D正确。  5.答案为：C；解析：使君子花色的改变与液泡中的色素有关，A正确；根据题意分析，使君子一天中的花色不同，采蜜的昆虫种类也不同，说明花色作为物理信息可以调节生物的种间关系，B正确；使君子花色的改变与液泡中的色素以及pH的改变有关，而与遗传多样性无关，C错误；花色的变化导致不同的时间有不同的昆虫传粉，从而减弱了三种传粉者之间的竞争，D正确。  6.答案为：C；解析：农作物种植期间要及时除草、除虫，可以降低作物与杂草之间的种间竞争，使能量更多地流向农作物，提高农作物的产量，A项错误；喷洒农药防治农田害虫可提高能量的利用率，但不能提高生产者和消费者之间的能量传递效率，B项错误；轮作在提高对矿质元素利用率的同时，可改变原有的食物链，从而使作物增产，C项正确；松土能提高土壤微生物的呼吸强度，增加作物周围CO2的浓度，有利于农作物的光合作用，D项错误。 7.答案为：B；解析：低碳生活方式可以减少CO2的排放，有助于维持生物圈中碳循环的平衡，A正确；物质循环是在生物圈的范围内，由生产者、消费者和分解者构成的生物群落与无机环境之间进行的，B错误；煤和石油通过燃烧和微生物的分解作用产生CO2，可为生产者的光合作用提供原料，进而促进碳循环，C正确；生物圈在物质上是一个自给自足的生态系统，不需要从外界获得任何物质补给，就能长期维持其正常功能，D正确。  8.答案为：C；解析：种群粪便中的能量＝摄入量－同化量，A正确；种群E用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸量，B正确；若种群D的数量大量减少，种群E仍可从A中获得能量，且所处的营养级别由原来的第三、第四级降为第三级，得到的能量增加，因此E的数量不会减少，C错误；表格中种群E的能量既来自种群A，也来自种群D，并且E从种群A、D获得的能量比值未知，因此不能算出从A到E的能量传递效率，D正确。  9.答案为：C；解析：生态系统中能量流动是单向的，只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，A项错误；鸡粪中所含的能量被分解者利用一部分，另一部分以热能的形式散失，果树只能利用鸡粪被分解者分解后产生的无机物，B项错误；与普通荔枝园相比，该模式提高了能量的利用率，C项正确；该荔枝园还需要给鸡投放饲料，因此，输入该系统的全部能量包括荔枝树固定的太阳能和给鸡投放的饲料所含有的化学能，D项错误。  10.答案为：B；解析：物质循环的特点是全球性和循环性，因此在生物圈内，碳元素可以自给自足，A正确；据图可知A是消费者、C是生产者、B是分解者，C在生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式传递，C在生物群落内部以有机物的形式传递，B错误；大量煤、石油的开发会导致空气中的二氧化碳增多，引发温室效应，打破生物圈中碳平衡，C正确；物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力，二者相辅相成，D正确。 11.答案为：A；解析：分解者分解凋落物释放的能量，大部分以热能形式散失，少量转移到ATP中供分解者自身生命活动所需，不能被其他营养级生物利用，A错误；在生态系统中，对碳循环起决定作用的关键环节是绿色植物的光合作用和微生物的分解作用，B正确；据坐标图中曲线数据变化分析，Rs­凋＞Rs­苔＞Rs­裸，说明土壤表层的凋落物覆盖可提高土壤中有机物的分解速率，C正确；温度影响细胞呼吸中酶的活性，推测土壤表层的覆盖物提高土壤呼吸速率的原因可能与提高温度有关，D正确。 12.答案为：B；解析：初级消费者的粪便中所含有机物的能量是初级消费者没有同化的能量，属于生产者同化的能量，即属于图中的Z1，A错误；据图分析可知，图中Z、Y1、Y2、Y3过程表示通过呼吸作用释放的二氧化碳，B正确；每年输入生产者的能量，一部分被初级消费者摄入，一部分储存在生产者体内，其余能量包括通过呼吸作用以热能的形式散失和流向分解者，C错误；调查初级消费者中的某一个种群，若初次捕获60只已经标记，再次捕获20只中有标记的4只，该种群数量＝(第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷第二次捕获的个体中被标记的个体数＝(60×20)÷4＝300只，且每只个体平均体重4 kg，则初级消费者为300×4＝1200 kg，至少消耗按20%传递，因此生产者最少应有1200÷20%＝6000 kg，D错误。 13.答案为：(1)把太阳能转变成化学能固定在有机物中　1000(2)负反馈调节　大于4.2 cm　这样的鲤鱼植食性比例高解析：据图分析，随着鲤鱼体长的增加，肉食性比例逐渐降低，植食性比例在体长为1.4 cm时开始出现且逐渐升高；当鲤鱼体长在4.2 cm时，植食性与肉食性比例为3∶1，以植物性食物所占比例高，能量利用率也高。(1)藻类等植物属于生态系统的生产者，可以通过光合作用把太阳能转变成化学能固定在有机物中；当鲤鱼体长在4.2 cm时，植食性与肉食性比例为3∶1，若鲤鱼群体增加100 kJ的能量，按照能量传递效率20%计算，至少消耗藻类提供的能量＝100×3/4÷20%＋100×1/4÷20%÷20%＝1000 kJ。(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础；根据以上分析可知，当鲤鱼体长在4.2 cm时，植食性与肉食性比例为3∶1，以植物性食物所占比例高，能量利用率也高，因此投放到湖泊中的鲤鱼对体长的要求应该是大于4.2 cm。  14.答案为：(1)先增加后减少直至到0　阳光　垂直(2)输入(3)调节种间关系，以维持生态系统的稳定(4)分解者　自我调节;解析：据图1分析可知：在近海水域，生产者固定太阳能的量先增加后减少；在远洋水域，从水深30米处开始，随着水深增加固定太阳能的量逐渐减少，影响这一变化的主要非生物因素是光。图2中，A表示无机环境(二氧化碳库)，D表示生产者，C、B都表示消费者，E表示分解者。(1)据图分析，在近海水域，生产者固定太阳能的量随水的深度增加而表现为先增加后降低，最后降低到0；在远洋水域，从水深30 m开始，随着水深增加固定太阳能的量逐渐减少，影响这一变化的主要非生物因素是光照。植物随着水深而分布不同，体现了群落的垂直结构。(2)生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失，海洋中的生产者将太阳能转化为有机物中的化学能属于能量流动过程中的输入过程。根据以上分析可知，图2中D是生产者，C、B都是消费者，E是分解者，太阳能通过光合作用被D固定，D的能量流向消费者C和分解者E，C的能量流向消费者B和分解者E，B的能量流向分解者E，且所有生物都通过呼吸作用散失热能，如下图所示。(3)生态系统的信息传递在生物的生存、繁衍和调节种间关系，以维持生态系统的稳定等方面起着重要的作用。(4)根据题意分析，海洋运输过程中，污染物只有一部分被分解者分解，进而造成了海洋污染，说明生态系统的自我调节能力是有限的。