内容正文:
2024-2025学年度下学期高二年级第一次月考
生物学试卷
一、单选题
1. 下列有关实验操作“前后”顺序叙述,错误的是( )
A. 鉴定蛋白质的实验过程中,首先加双缩脲试剂A液,而后再加双缩脲试剂B液
B. 检测酒精产生时,酵母菌培养液中先加0.5mL浓硫酸,后加0.1g重铬酸钾溶液
C. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,噬菌体与细菌混合保温后,先搅拌再离心
D. 探究酵母菌种群数量变化的实验,酵母菌计数先盖盖玻片后滴加酵母菌培养液
2. 在水田中种稻、养鱼和养蛙,这种稻-鱼-蛙共生种养的农业模式体现了“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”的生动场景。蛙的食物主要是蛾类等农业害虫,杂食性鱼类主要以蛙粪以及水体中的有机碎屑、浮游生物和水生虫类等为食。从该农田中收获的鱼和蛙还能带来一定的经济效益,下列叙述错误的是( )
A. 通过鱼、蛙的除虫作用,可减少农药的使用量
B. 鱼、蛙的粪便为水稻生长提供所需的物质和能量
C. 在水田中养蛙,使能量流向对人类更有利的方向
D. 稻-鱼-蛙共生形成的群落存在水平结构和垂直结构
3. 冬小麦是我国主要的粮食作物之一。合理施肥是冬小麦高产的重要措施,复合肥(含N、P、K中的两种或两种以上营养元素的化肥)和单质肥(只含N、P、K中的一种营养元素的化肥)是常用的化肥。有关说法错误的是( )
A. 施肥过多会导致根系水分外流而引起“烧苗”现象
B. 冬小麦从土壤吸收氮肥中的氮可用于合成固醇类物质
C. 通常含有多种养分复合肥增产效果比单质肥更佳
D. 比化肥更环保的有机肥属于生态系统的组成成分
4. 探究“培养液中酵母菌数量动态变化”实验方法与注意事项中,不正确的是( )
A. 计数培养液中酵母菌数量可用抽样检测法
B. 若将酵母菌的接种量增加一倍,培养条件不变,则该实验中酵母菌种群的环境容纳量增大一倍
C. 已知血细胞计数板的方格为2mm×2mm,若盖玻片下经稀释10倍的培养液厚度为0.1 mm,计数时观察值为M,则10mL培养液中酵母菌的总数约为2.5M×105
D. 在显微镜下统计酵母菌数量时视野不能太亮
5. 下表为某生态系统中能量在食虫鸟种群中的全部流动情况。下列叙述正确的是( )
项目
摄入的能量
呼吸作用散失的能量
以有机物形式储存的能量
(×103kJ)
32
12
8
A. 该食虫鸟种群未被同化的能量占摄入的能量的25%
B. 未被同化的能量中的部分能量以粪便的形式从食虫鸟传递给分解者
C. 以有机物形式储存的能量与呼吸散失的能量之和就是该鸟的同化量
D. 该食虫鸟以有机物形式储存的能量去向是流向下一营养级
6. “……园中有树,其上有蝉,蝉高居悲鸣、饮露,不知螳螂在其后也;螳螂委身曲附,欲取蝉,不知黄雀在其旁也……”,下列关于该句古文中涉及的生物学知识的叙述,正确的是( )
A. 树是生产者,是生态系统的主要成分
B. 黄雀是次级消费者,属于第三营养级
C. 蝉与园中土壤内的蚯蚓都属于分解者
D. “蝉→螳螂→黄雀”是一条完整的食物链
7. 太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种,但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高,生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是( )
A. 该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性
B. 该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
C. 同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果
D. 仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
8. 生态金字塔可表示生态系统各营养级间某种数量的关系。下列关于生态金字塔的叙述,正确的是( )
A. 若生态金字塔中最底层代表的是生产者,则最顶层代表的是分解者
B. 生物量金字塔和数量金字塔有时会呈现上宽下窄倒置的金字塔形
C. 演替达到稳定后,各营养级构成的能量金字塔呈倒金字塔形
D. 测算主要食物链各环节的能量值,可构建生态系统的能量金字塔
9. 种群密度效应是指在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则:①在一定范围内,当条件相同时,物种个体平均重量W与密度d的乘积是个常数Ki,最后Ki总是基本一致,即产量恒定法则;②随着密度增加,种内竞争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,即自疏现象。下列有关叙述正确的是( )
A. 产量恒定法则保障了种群成员间既不互相吸引也不互相排斥
B. 自疏现象导致种群内不同个体各自占据的生态位差异性增大
C. 出现产量恒定法则的原因是自然生态系统的资源和空间都是有限的
D. 自疏现象是正反馈调节的结果,也是对不利生长环境的一种适应
10. 林窗是一种常见的森林景观特征,主要是森林群落中老龄树死亡或因偶然因素导致成熟阶段优势树种死亡,从而在林冠层造成空隙的现象。下列叙述错误的是( )
A. 林窗区光照增多促进了林窗区草本和灌木植株的生长
B. 森林中不同地段的林窗一定程度上会改变群落的垂直结构
C. 林窗区域的物种丰富度一般会大于林冠封闭区域的物种丰富度
D. 森林群落春季与秋冬季的物种组成发生变化体现了群落的季节性
11. 生物种群在群落中的地位或作用称为生态位。斑点叉尾鱼和鲢鱼是常见的淡水养殖鱼类,人们常常将它们混合教养以取得更好的经济效益。科研人员对两种鱼所摄取的食物种类和数量进行研究,并绘制了如图曲线。下列结论正确的是( )
A. d越小,说明两种生物之间的种间竞争越弱
B. b越大,说明斑点叉尾鱼适应环境的能力越强
C. 对生态位的研究属于在种群水平上的研究
D. 斑点叉尾鱼和鲢鱼之间不存在种间竞争关系
12. 甲、乙、丙、丁四种群落类型的代表动植物分布情况如下表,下列推测不合理的是
甲
乙
丙
丁
代表动物
爬行蜥蜴
树袋鼠
旅鼠
斑马
代表植物
仙人掌、梭梭树
三叶橡胶树、望天树
地衣、苔藓
尖毛草
A. 甲中植被极度稀疏,动物均有独特的生存方式以适应环境
B. 乙中的植物种类丰富,其中生活着大量树栖和攀缘动物
C. 丙中物种少,群落结构非常简单,不存在生物多样性
D. 丁主要分布在雨量不均匀的区域,动植物种类相对较少
13. 古诗词是我国传统文化的瑰宝。描写生物和环境的古诗词,给人以美的享受,给人以希望和力量,也蕴含着丰富的生物学道理。下列相关叙述错误的是( )
A. “霜中蚱蜢冻欲死,紧抱寒梢不放渠。”体现密度制约因素对种群数量的作用
B. “稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”体现立体生态农业促进农业生产增收
C. “停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花。”主要体现温度对叶绿体色素及花青素的影响
D. “儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻。”体现了生物对环境的适应
14. 图甲表示某季度某生态系统的能量金字塔,P为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者;图乙是将图甲中各营养级所含有的能量进行分类剖析,其中a、a1、a2表示上一年留下来a1、a2的能量(假设它不被下一营养级利用),e、e1、e2表示呼吸消耗量。下列叙述错误的是( )
A. 假设种群Q1,Q2个体数为N1,N2,平均每个个体所含有的能量为W1、W2,则N1×W1>N2×W2
B. 每年流入这个生态系统的总能量用图乙中的字母可表示为:a+b+c+d+e
C. 图乙P中的c表示的是流入Q₁的能量
D. 若图乙Q1中的b1表示未被利用的能量,d1则表示流入分解者的能量
15. 研究人员为探讨不同放牧强度对草群特征和物种多样性的影响,在新疆某马场划出一个实验区,设置5个大小都为650m×120m的不同放牧强度处理区,用不同数量的马群(其他条件相同)放牧一段时间后,结果如下表所示。
处理区
草群丰富度(种)
草群高度(cm)
草群密度(株/m2)
不放牧区
22
14.1
305.4
轻度放牧区
23
9.6
324.8
中度放牧区
25
9.3
329.1
重度放牧区
18
7.2
254.5
下列说法错误的是( )
A. 为使表中各项指标数据有意义,实验中要注意随机取样
B. 与不放牧区相比较,轻度放牧区草群的再生能力更强
C. 中度放牧使下层草群获得更多的光照,有利于提高草群的密度
D. 随着放牧强度的增加,草群对光能的利用能力逐渐提高
16. 金马公园是恩施城区公园内唯一一个水景生态公园,拥有约60亩的水域和3000米的超长湖岸线。吸引了大量市民和游客前来观光休闲和户外健身运动。图中甲、乙两条曲线分别表示金马公园中两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线p表示Nt+1=Nt。下列有关叙述错误的是( )
A. 甲曲线上A、B、C三点中表示种群数量下降的是C点,种群数量相对稳定的是A点
B. 金马公园中,由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等高度不同的植物,体现的是群落的垂直结构
C. 乙曲线上D、E、F三点中,表示种群数量相对稳定的是F点,种群数量增长的是D和E点
D. Nt小于a时,乙增长迅速,甲容易消亡,甲乙种群数量变化差异与出生率、死亡率及迁移率有直接的关系
二、非选择题
17. 虾稻共作模式是一种新兴的稻田种养复合生态模式,即在稻田中养殖克氏原螯虾(以下简称虾)并种植水稻,实现了较好的生态效益。通常情况下,虾稻共作中,虾的收入占总纯收入的75%以上。回答下列问题:
(1)虾稻属于互利共生关系,具体表现为:水稻植株的根、茎、叶等部位可为小龙虾遮阴,利于其生长,实现丰产;虾可以_____________(写出两点)。
(2)虾稻共作模式通常还需在稻田中分批种植伊乐藻、苦草等藻类植物,其作用是_____________(写出两点)。共作稻田中属于优势种的是_____________,从生态系统的概念分析,稻田可以看作生态系统的依据是_____________。
(3)向稻田中投放虾时,其投放量应_____________(填“大于”“小于”或“等于”)环境容纳量,投放后可通过_____________法定期监测虾的数量,从而合理投放饲料。过多的饲料残留会导致_____________,引起水体中的氧气消耗过多。
(4)稗草是稻田中的主要杂草,与水稻的生态位相近,即所处的_____________和占用的资源情况以及_____________等相近。从能量的角度分析,除去田间杂草的意义是_____________。
18. 翡翠贻贝是我国南部沿海的重要经济种类,为更好地进行人工养殖,研究人员研究了翡翠贻贝在不同温度下的能量收支情况,结果如下表。请回答问题:
温度(℃)
摄食能(J/(g·h))
同化能(J/(g·h))
代谢耗能(J/(g·h))
排泄耗能(J/(g·h))
16
9.7
6.8
6.6
0.5
21
12.1
8.4
7.3
0.7
26
14.6
10.3
9.0
0.8
31
16.9
11.9
10.1
0.9
(1)自然条件下,翡翠贻贝以浮游生物为食,属于生态系统中的_________(填成分)。若要调查自然条件下翡翠贻贝的生态位,可以研究它的_________(至少答出2点)。
(2)实验前2天,需用1.2μm滤膜处理后的海水饲育翡翠贻贝让其断食,目的是_________。实验中,开始时的饵料(某种藻类)密度为1000个细胞/mL,实验结束后,可采用_________法测定藻类的密度,并计算翡翠贻贝的摄食率。
(3)已知能量收支平衡式为A=G+R+U,其中A为同化的能量,U为排泄耗能,则G和R应为_________。与31℃相比,16℃和26℃均不适合翡翠贻贝养殖,请根据表中数据分析原因_________。
(4)同化效率是指同化能占摄食能的比率。根据实验数据,翡翠贻贝的同化效率未随温度变化而变化,这说明在相同的饲养条件下,同化效率主要取决于_________。
(5)研究表明,31℃下翡翠贻贝的生长较快,但同时可能导致水体富营养化,请根据表中数据分析原因_________。
19. 随着信息技术的飞速发展,农业生产方式正逐渐向智能化、精准化转变。农田生态系统的结构和功能对农业生产的可持续性具有重要影响。基于此,为揭示小麦-玉米轮作对农田生态系统结构和功能的影响,科研人员开展了具体实验,深入分析轮作模式对土壤结构与肥力、农田生物多样性、农田生态系统稳定性及农作物产量和质量的具体影响及影响机制,结果如表所示。
表1 小麦-玉米轮作对土壤结构和肥力的影响
指标
轮作组
对照组(单一种植)
增幅
土壤有机质
3.2%
2.4%
+33.3%
全氮
0.19%
0.14%
+35.7%
有效磷/(mg·kg-1)
28.4
20.7
+372%
土壤团聚体稳定性
74.3
61.8
+20.2%
土壤孔隙度
48.6%
42.1%
+15.4%
昆虫多样性指数
2.8
1.9
+47.4%
微生物多样性指数
3.6
2.7
+33.3%
表2 小麦-玉米轮作对农作物产量和质量的影响
指标
轮作组
对照组(单一种植)
增幅/改善程度
667m2小麦产量/kg
450
392
+14.8%
667m2玉米产量/kg
650
580
+12.1%
小麦蛋白质含量
13.2%
12.1%
+9.1%
玉米蛋白质含量
8.6%
7.8%
+10.3%
小麦其他营养成分
高
低
提高
玉米其他营养成分
高
低
提高
回答下列问题。
(1)从生态系统组成成分分析,土壤中的微生物主要属于______,其作用是_______。
(2)农田中利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度属于______(填“化学防治”或“生物防治”)。信息传递在农业生产中的应用主要有两个方面:一是提高农畜产品的产量;二是______。
(3)土壤孔隙度的增加有利于提高农作物产量,试分析其原因是______。
(4)结合表1和表2,分析小麦-玉米轮作模式下农作物产量提高的两点原因:______。
20. 紫茎泽兰原产于美洲,是我国西南地区常见入侵植物,常在入侵地草本层成为单一优势种,给农林牧业带来经济损失。回答下列问题:
(1)紫茎泽兰入侵后,最终会使生物多样性______。
(2)已知甲、乙和丙皆为本土陆生草本植物,且株高等性状与紫茎泽兰相似。图(a)为4种植物的生态位关系,由此可知紫茎泽兰入侵后对______植物影响最大,原因是:______;图(b)为上述4种植物的分布区域,其中2种植物分布已注明,若要采集甲和丙植物,最可能分别在______和______生境采集到。
(3)相比原产地,入侵后紫茎泽兰改变了叶片中氮元素的分配模式,具体情况见下表。从种间关系角度分析,入侵地紫茎泽兰减少用于防御的氮含量的原因是:______。
氮元素含量的相关指标(mg·m-2)
原产地
入侵地
叶片细胞壁中防御化合物的氮含量
116.25
44.10
叶绿体中的氮含量
712.5
793.8
叶片总氮含量
1253.00
1255.00
(4)利用农药进行化学防控是控制紫茎泽兰扩散的一种方法,该方法的弊端有______(至少答2点)。
21. 互花米草是多年生草本植物,根系发达、繁殖力强,可以抗风防浪、保滩护堤,原产于美洲的大西洋沿岸。1979年从美国引进的互花米草迅速繁殖扩张成为入侵物种,给我国沿海经济和生态带来了巨大灾难。互花米草入侵某湿地生态系统,形成的部分食物网如图所示。
回答下列问题:
(1)入侵初期,互花米草的种群数量增长方式接近_________增长。互花米草的入侵使原本湿地生态系统的芦苇海不断缩小成点状斑块分布甚至消失,改变了当地群落的_________结构。互花米草逐渐成为当地的_________,表明入侵地发生了群落演替。
(2)互花米草的入侵使该生态系统的自我调节能力_________(填“上升”或“下降”),原因是_________。
(3)为抑制互花米草扩张,研究人员引入麦角菌,该菌能够感染互花米草的花部,从而降低其种子的产生量,该措施属于生物防治。为了解防治效果,可通过样方法调查互花米草的_________。引入麦角菌进行防治前,必须考虑可能产生的弊端:_________(答出1点)。
(4)根据上图分析,泥螺和克氏鳖虾利用相同的食物资源,存在_________重叠。若斑嘴鸭摄食泥螺和克氏鳌虾的比例为3:2,则斑嘴鸭每增加1kJ的有机物,按10%的能量传递效率计算,通过食物网需要消耗生产者_________(填“=”、“>”或“<”)100kJ的有机物。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2024-2025学年度下学期高二年级第一次月考
生物学试卷
一、单选题
1. 下列有关实验操作“前后”顺序的叙述,错误的是( )
A. 鉴定蛋白质的实验过程中,首先加双缩脲试剂A液,而后再加双缩脲试剂B液
B. 检测酒精产生时,酵母菌培养液中先加0.5mL浓硫酸,后加0.1g重铬酸钾溶液
C. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,噬菌体与细菌混合保温后,先搅拌再离心
D. 探究酵母菌种群数量变化的实验,酵母菌计数先盖盖玻片后滴加酵母菌培养液
【答案】B
【解析】
【分析】1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记的新技术,完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验,即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,其实验步骤是:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质;该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、鉴定蛋白质的实验过程中,首先加双缩脲试剂A液(NaOH溶液),营造碱性环境,而后再加双缩脲试剂B液(CuSO4溶液),呈紫色反应,A正确;
B、检测酒精产生时,酵母菌培养液中应加入0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液,B错误;
C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,噬菌体与细菌混合保温即让噬菌体侵染细菌,先搅拌使噬菌体外壳与细菌分开,再离心使噬菌体外壳处于上清液中,被侵染的细菌处于沉淀中,C正确;
D、探究酵母菌种群数量变化的实验,使用血球计数板对酵母菌进行计数,应先盖盖玻片后滴加酵母菌培养液,防止培养液将盖玻片顶起而影响实验结果,D正确。
故选B。
2. 在水田中种稻、养鱼和养蛙,这种稻-鱼-蛙共生种养的农业模式体现了“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”的生动场景。蛙的食物主要是蛾类等农业害虫,杂食性鱼类主要以蛙粪以及水体中的有机碎屑、浮游生物和水生虫类等为食。从该农田中收获的鱼和蛙还能带来一定的经济效益,下列叙述错误的是( )
A. 通过鱼、蛙的除虫作用,可减少农药的使用量
B. 鱼、蛙的粪便为水稻生长提供所需的物质和能量
C. 在水田中养蛙,使能量流向对人类更有利的方向
D. 稻-鱼-蛙共生形成的群落存在水平结构和垂直结构
【答案】B
【解析】
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象,原因:植物的分层与对光的利用有关,动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的环境有关。
水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。
能量流动意义:调整了能量流动的关系,使能量流向对人类更有益的方向;实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率。
【详解】A、通过鱼、蛙的除虫作用,可减少农药的使用量,减少环境污染,A正确;
B、鱼、蛙的粪便被微生物分解成无机物,可为水稻生长提供所需的物质,但是不能供能,B错误;
C、在水田中养蛙,蛙以蛾类等农业害虫为食,调整了能量流动的关系,使能量流向对人类更有利的方向,C正确;
D、稻-鱼-娃共生形成的群落,在垂直方向上具有分层现象,在水平方向上地形的变化、土壤湿度等因素呈镶嵌分布,所以稻-鱼-娃共生形成的群落存在水平结构和垂直结构,D正确。
故选B。
3. 冬小麦是我国主要的粮食作物之一。合理施肥是冬小麦高产的重要措施,复合肥(含N、P、K中的两种或两种以上营养元素的化肥)和单质肥(只含N、P、K中的一种营养元素的化肥)是常用的化肥。有关说法错误的是( )
A. 施肥过多会导致根系水分外流而引起“烧苗”现象
B. 冬小麦从土壤吸收氮肥中的氮可用于合成固醇类物质
C. 通常含有多种养分的复合肥增产效果比单质肥更佳
D. 比化肥更环保的有机肥属于生态系统的组成成分
【答案】B
【解析】
【分析】氮肥、磷肥和钾肥中的无机盐被植物吸收后主要以离子的形式存在于细胞中,进而被用于各项生命活动,有的离子被用于合成有机物,如N被用于合成含氮有机物蛋白质、磷脂、核酸等。
【详解】A、施肥过多会导致土壤浓度过大,根系水分外流而引起“烧苗”现象,A正确;
B、固醇类物质由C、H、O元素组成,不含N,B错误;
C、复合肥中含有多种营养成分,如N、P、K等,增产效果比单质肥更佳,C正确;
D、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,有机肥属于非生物的物质,D正确。
故选B。
4. 探究“培养液中酵母菌数量动态变化”的实验方法与注意事项中,不正确的是( )
A. 计数培养液中酵母菌数量可用抽样检测法
B. 若将酵母菌的接种量增加一倍,培养条件不变,则该实验中酵母菌种群的环境容纳量增大一倍
C. 已知血细胞计数板的方格为2mm×2mm,若盖玻片下经稀释10倍的培养液厚度为0.1 mm,计数时观察值为M,则10mL培养液中酵母菌的总数约为2.5M×105
D. 在显微镜下统计酵母菌数量时视野不能太亮
【答案】B
【解析】
【分析】1、探究酵母菌种群数量的变化实验中,实验流程为:(1) 酵母菌培养(液体培养基,无菌条件)→(2)振荡培养基(酵母菌均匀分布于培养基中),滴加培养液时,应先加盖玻片,再在盖玻片的边缘滴加培养液→(3) 观察并计数→重复(2)、(3) 步骤(每天计数酵母菌数量的时间要固定) →绘图分析。
2、在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
【详解】A、统计培养液中酵母菌数量一般用抽样检测法,A正确;
B、环境容纳量与环境条件有关,酵母菌的环境容纳量与酵母菌的接种量没关系,因此培养条件不变,环境容纳量也不变,B错误;
C、计数室的体积=2×2×0.1=0.4mm3,共有酵母菌细胞M个,则10mL培养液中酵母菌的个数=M×10×1000×10÷0.4=2.5M×105个,C正确;
D、因酵母菌颜色较浅,且培养液的折光率比较低,因此在显微镜下统计酵母菌数量时视野不能太亮,D正确。
故选B。
5. 下表为某生态系统中能量在食虫鸟种群中的全部流动情况。下列叙述正确的是( )
项目
摄入的能量
呼吸作用散失的能量
以有机物形式储存的能量
(×103kJ)
32
12
8
A. 该食虫鸟种群未被同化的能量占摄入的能量的25%
B. 未被同化的能量中的部分能量以粪便的形式从食虫鸟传递给分解者
C. 以有机物形式储存的能量与呼吸散失的能量之和就是该鸟的同化量
D. 该食虫鸟以有机物形式储存的能量去向是流向下一营养级
【答案】C
【解析】
【分析】在生态系统中同化量等于呼吸消耗及用于生长、发育和繁殖的能量,生长发育繁殖的能量等于流向下一营养级和分解者中的能量;而以有机物形式存储的能量主要去向有流向下一营养级及流向分解者。
【详解】A、该食虫鸟种群同化的能量为12×103+8×103=2×104 (kJ),未被同化的能量=3.2×104-2×104=1.2×104 (kJ),未被同化的能量占摄入的能量1.2×104÷(3.2×104)×100%=37.5%,A错误;
B、食虫鸟的粪便中的能量属于上一营养级的同化量,B错误;
C、同化量包括呼吸散失的热能和用于成长发育繁殖的能量(有机物形式储存的能量),C正确;
D、该食虫鸟以有机物形式储存的能量去向是流向下一营养级和流向分解者,D错误。
故选C。
6. “……园中有树,其上有蝉,蝉高居悲鸣、饮露,不知螳螂在其后也;螳螂委身曲附,欲取蝉,不知黄雀在其旁也……”,下列关于该句古文中涉及的生物学知识的叙述,正确的是( )
A. 树是生产者,是生态系统的主要成分
B. 黄雀是次级消费者,属于第三营养级
C. 蝉与园中土壤内的蚯蚓都属于分解者
D. “蝉→螳螂→黄雀”是一条完整的食物链
【答案】A
【解析】
【分析】绿色植物所固定的太阳能,能通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递。食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系,就是食物网。
【详解】A、树是生产者,是生态系统的基石,生产者通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中,A正确;
B、黄雀是三级消费者,属于第四营养级,B错误;
C、蝉是消费者,园中土壤内的蚯蚓属于分解者,C错误;
D、题中的食物链为:植物→蝉→螳螂→黄雀,D错误。
故选A。
7. 太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种,但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高,生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是( )
A. 该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性
B. 该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
C. 同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果
D. 仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
【答案】C
【解析】
【详解】A、物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度,蜗牛只是其中的一种生物,其数量不能代表该岛的物种多样性,A错误;
B、一个种群的全部个体所含有的全部基因,而该岛上的蜗牛有上百个物种,故其全部基因不能组成一个基因库,B错误;
C、同一区域内的不同蜗牛物种所处的环境相同,具有相似的外壳,是自然选择的结果,C正确;
D、仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位分化的结果,D错误。
故选C。
8. 生态金字塔可表示生态系统各营养级间某种数量的关系。下列关于生态金字塔的叙述,正确的是( )
A. 若生态金字塔中最底层代表的是生产者,则最顶层代表的是分解者
B. 生物量金字塔和数量金字塔有时会呈现上宽下窄倒置的金字塔形
C. 演替达到稳定后,各营养级构成的能量金字塔呈倒金字塔形
D. 测算主要食物链各环节的能量值,可构建生态系统的能量金字塔
【答案】B
【解析】
【分析】生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系,这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位,采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言,生态金字塔呈现正金字塔形。
【详解】A、生态金字塔的最顶层代表的是最高营养级,分解者不参与生态金字塔的构建,A错误;
B、数量金字塔一般是正金字塔,数量金字塔也可以出现倒金字塔,比如生产者是一棵大树,初级消费者是许多虫子,则数量金字塔呈现倒金字塔;海洋生态系统中,浮游植物个体小,寿命短,又不断被浮游动物和其它动物吃掉,所以在某一时刻调查到的浮游植物的生物量很可能低于第二营养级的生物量,因此生物量金字塔也会出现倒置,B正确;
C、由于能量在流动过程中总是逐级递减,因此能量金字塔通常都是金字塔形,C错误;
D、能量金字塔需测定组成食物链的各个营养级的能量,D错误。
故选B。
9. 种群密度效应是指在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则:①在一定范围内,当条件相同时,物种个体平均重量W与密度d的乘积是个常数Ki,最后Ki总是基本一致,即产量恒定法则;②随着密度增加,种内竞争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,即自疏现象。下列有关叙述正确的是( )
A. 产量恒定法则保障了种群成员间既不互相吸引也不互相排斥
B. 自疏现象导致种群内不同个体各自占据的生态位差异性增大
C. 出现产量恒定法则的原因是自然生态系统的资源和空间都是有限的
D. 自疏现象是正反馈调节的结果,也是对不利生长环境的一种适应
【答案】C
【解析】
【分析】1.种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线成为S型曲线。不论哪种生物的种群,总是生活在一定的环境中,在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群的最大数量称为环境容纳量,又叫K值。
2.年龄结构是指一个种群中各年龄期个体数目的比例,分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。
3.单一物种是同一地点同种生物,属于种群层次。种群最基本的数量特征是种群密度,直接影响种群密度的包括出生率、死亡率和迁入率、迁出率。年龄结构和性别比例间接影响种群密度。
【详解】A、产量恒定法则保障了种群成员间既互相吸引也互相排斥,维持产量的恒定,A错误;
B、自疏现象时种内斗争激烈,导致死亡率增大,不会导致种群内不同个体各自占据的生态位差异性增大现象,B错误;
C、出现产量恒定法则即种群的环境容纳量,这一规律出现的原因是由于高密度下资源有限,种内斗争加剧,C正确;
D、当种群密度增加,种内斗争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,这是负反馈调节的结果,也是对不利生长环境的一种适应能力,D错误。
故选C。
10. 林窗是一种常见的森林景观特征,主要是森林群落中老龄树死亡或因偶然因素导致成熟阶段优势树种死亡,从而在林冠层造成空隙的现象。下列叙述错误的是( )
A. 林窗区光照增多促进了林窗区草本和灌木植株的生长
B. 森林中不同地段的林窗一定程度上会改变群落的垂直结构
C. 林窗区域的物种丰富度一般会大于林冠封闭区域的物种丰富度
D. 森林群落春季与秋冬季的物种组成发生变化体现了群落的季节性
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息分析可知,林窗是森林群落的林冠层出现空隙的现象,形似小窗,这些小窗是由于群落中老龄树死亡或因偶然性 因素导致成熟阶段优势树种死亡导致的。
【详解】A、林窗是森林群落的林冠 一出现空陶的现象,会导致进入群落的光照强度增加 ,从而促进了林窗区草本和灌木植株的生长,A正确;
B、森林中不同地段形成不同大小的林窗一定程度上会改变群落的水平结构,B错误;
C、“林窗”形成之后的一段时间,该区域的物种多样性一般会大于林冠封闭区域的物种多样性,因为优势个体死亡后,为其他原来不占优势的生物提供了更多的生存和发展空间,C正确;
D、森林群落春季与秋冬季的物种组成发生变化体现了群落的季节性,D正确。
故选B。
11. 生物种群在群落中的地位或作用称为生态位。斑点叉尾鱼和鲢鱼是常见的淡水养殖鱼类,人们常常将它们混合教养以取得更好的经济效益。科研人员对两种鱼所摄取的食物种类和数量进行研究,并绘制了如图曲线。下列结论正确的是( )
A. d越小,说明两种生物之间的种间竞争越弱
B. b越大,说明斑点叉尾鱼适应环境的能力越强
C. 对生态位的研究属于在种群水平上的研究
D. 斑点叉尾鱼和鲢鱼之间不存在种间竞争关系
【答案】B
【解析】
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、d越小,两个种群的生态位越接近,生活习性、捕食对象重叠度越高,竞争越激烈,A错误;
B、b越大,该种群的生态位越广,捕食对象也更多,适应环境能力越强,斑点叉尾鱼适应环境的能力强,B正确;
C、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,对生态位的研究属于在群落水平上研究的问题,C错误;
D、斑点叉尾鱼和鲢鱼之间有交叉部分,即两者捕食相同的鱼类,因此存在种间竞争关系,D错误。
故选B。
12. 甲、乙、丙、丁四种群落类型的代表动植物分布情况如下表,下列推测不合理的是
甲
乙
丙
丁
代表动物
爬行蜥蜴
树袋鼠
旅鼠
斑马
代表植物
仙人掌、梭梭树
三叶橡胶树、望天树
地衣、苔藓
尖毛草
A. 甲中植被极度稀疏,动物均有独特的生存方式以适应环境
B. 乙中的植物种类丰富,其中生活着大量树栖和攀缘动物
C. 丙中物种少,群落结构非常简单,不存在生物多样性
D. 丁主要分布在雨量不均匀的区域,动植物种类相对较少
【答案】C
【解析】
【分析】据表格分析:甲表示荒漠,乙表示热带雨林,丙表示冻原,丁表示草原。
【详解】A、甲中代表植物为仙人掌、梭梭树,说明丁为荒漠,荒漠分布在极度干旱区,多数爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物,而不是产生需要更多水才能溶解的尿素,A正确。
【点睛】B、乙表示热带雨林,乙中的植物种类丰富,其中生活着大量树栖和攀缘动物,B正确;
C、丙表示冻原,物种少,群落结构非常简单,但依旧存在生物多样性,C错误;
D、丁表示草原,主要分布在雨量不均匀的区域,动植物种类相对较少,D正确;
故选C。
13. 古诗词是我国传统文化的瑰宝。描写生物和环境的古诗词,给人以美的享受,给人以希望和力量,也蕴含着丰富的生物学道理。下列相关叙述错误的是( )
A. “霜中蚱蜢冻欲死,紧抱寒梢不放渠。”体现密度制约因素对种群数量的作用
B. “稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”体现立体生态农业促进农业生产增收
C. “停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花。”主要体现温度对叶绿体色素及花青素的影响
D. “儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻。”体现了生物对环境适应
【答案】A
【解析】
【分析】提醒 食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,称为非密度制约因素。
【详解】A、“霜中蚱蜢冻欲死,紧抱寒梢不放渠。”气温下降是蚱蜢种群数量减少,而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,称为非密度制约因素。所以该句诗体现非密度制约因素对种群数量的作用,A错误;
B、“稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”水稻→害虫→青蛙→粪便→水稻,体现立体生态农业促进农业生产增收,B正确;
C、“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花。”天气寒冷时,叶绿素被降解,叶片呈现出胡萝卜素和花青素的颜色,所以该句诗主要体现温度对叶绿体色素及花青素的影响,C正确;
D、“儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻。”黄蝶飞入菜花,可以躲避追捕,有利于生物生存,所以该句诗体现了生物对环境的适应,D正确。
故选A。
14. 图甲表示某季度某生态系统的能量金字塔,P为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者;图乙是将图甲中各营养级所含有的能量进行分类剖析,其中a、a1、a2表示上一年留下来a1、a2的能量(假设它不被下一营养级利用),e、e1、e2表示呼吸消耗量。下列叙述错误的是( )
A. 假设种群Q1,Q2个体数为N1,N2,平均每个个体所含有的能量为W1、W2,则N1×W1>N2×W2
B. 每年流入这个生态系统的总能量用图乙中的字母可表示为:a+b+c+d+e
C. 图乙P中的c表示的是流入Q₁的能量
D. 若图乙Q1中的b1表示未被利用的能量,d1则表示流入分解者的能量
【答案】B
【解析】
【分析】流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向:流入某一营养级的一定量的能量,在一定时间内的去路可有四条:自身呼吸散热消耗;流入下一营养级;被分解者分解利用;未被自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未利用”或“贮存输出”。
【详解】A、Q1为初级消费者,Q2为次级消费者,由于能量流动的特点是单向流动,逐级递减,根据能量金字塔可知,上一个营养级的能量一定大于下一个营养级的能量,所以N1×W1>N2×W2,A正确;
B、由图可知,b+c+d+e代表的是生产者固定的太阳能,是本年度流入该生态系统的总能量,B错误;
C、乙图P中的c表示被初级消费者同化的能量,即流入Q1的能量,C正确;
D、图中a1表示上一年留下来的能量,e1表示呼吸消耗量,那么b1和d1中的一个表示被分解者利用的能量,一个表示未被利用的能量,D正确。
故选B。
15. 研究人员为探讨不同放牧强度对草群特征和物种多样性的影响,在新疆某马场划出一个实验区,设置5个大小都为650m×120m的不同放牧强度处理区,用不同数量的马群(其他条件相同)放牧一段时间后,结果如下表所示。
处理区
草群丰富度(种)
草群高度(cm)
草群密度(株/m2)
不放牧区
22
14.1
305.4
轻度放牧区
23
9.6
324.8
中度放牧区
25
9.3
329.1
重度放牧区
18
7.2
254.5
下列说法错误的是( )
A. 为使表中各项指标数据有意义,实验中要注意随机取样
B. 与不放牧区相比较,轻度放牧区草群的再生能力更强
C. 中度放牧使下层草群获得更多的光照,有利于提高草群的密度
D. 随着放牧强度的增加,草群对光能的利用能力逐渐提高
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格:表中为“不同放牧强度对草群特征和物种多样性的影响”,随着放牧强度增加,草群高度和密度不断减少,而草群丰富度先升高后降低。
【详解】A、对于牧草种群密度的调查方法是样方法,样方法的关键是随机取样,A正确;
B、据图可知,与不放牧区相比较,轻度放牧区草群的再生能力更强,表现为轻度放牧区的草群丰富度和草群密度更大,B正确;
C、据表可知,中度放牧区的草群高度较低,使下层草群获得更多的光照,有利于提高草群的密度,C正确;
D、据表可知,随着放牧强度的增加,草群高度和密度不断减少,而草群丰富度先升高后降低,草群对光能的利用率并非逐渐提高,D错误。
故选D。
16. 金马公园是恩施城区公园内唯一一个水景生态公园,拥有约60亩的水域和3000米的超长湖岸线。吸引了大量市民和游客前来观光休闲和户外健身运动。图中甲、乙两条曲线分别表示金马公园中两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线p表示Nt+1=Nt。下列有关叙述错误的是( )
A. 甲曲线上A、B、C三点中表示种群数量下降的是C点,种群数量相对稳定的是A点
B. 金马公园中,由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等高度不同的植物,体现的是群落的垂直结构
C. 乙曲线上D、E、F三点中,表示种群数量相对稳定的是F点,种群数量增长的是D和E点
D. Nt小于a时,乙增长迅速,甲容易消亡,甲乙种群数量变化的差异与出生率、死亡率及迁移率有直接的关系
【答案】B
【解析】
【分析】分析曲线:
甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线p表示Nt+1=Nt,说明:
①如果点位于曲线P上,说明Nt+1=Nt,则数量既不增加也不减少,说明数量相对稳定;
②如果点位于曲线P的上面,说明Nt+1>Nt,则数量会增加,说明种群数量增长了;
③如果点位于曲线P的下面,说明Nt+1<Nt,则数量会减少,说明种群数量下降了。
【详解】A、据图分析可知,线p表示Nt+1=Nt,甲曲线上A、B、C三点中C点在曲线p以下,表示种群数量下降了;A点与p曲线相交,说明种群数量相对稳定,A正确;
B、金马公园中,由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等高度不同的植物,体现了群落的水平结构,B错误;
C、乙曲线上D、E、F三点中,F点与p曲线相交,说明种群数量相对稳定,D和E点在曲线p以上,表示种群数量增长了,C正确;
D、据图可知,Nt小于a时,乙曲线在p曲线以上,而且差别悬殊,种群数量在迅速增长,乙增长迅速,甲曲线在p曲线以下,种群数量在减少,所以甲容易消亡,种群数量变化由出生率、死亡率及迁移率直接决定,甲乙种群数量变化的差异与出生率、死亡率及迁移率有直接的关系,D正确。
故选B。
二、非选择题
17. 虾稻共作模式是一种新兴的稻田种养复合生态模式,即在稻田中养殖克氏原螯虾(以下简称虾)并种植水稻,实现了较好的生态效益。通常情况下,虾稻共作中,虾的收入占总纯收入的75%以上。回答下列问题:
(1)虾稻属于互利共生关系,具体表现为:水稻植株的根、茎、叶等部位可为小龙虾遮阴,利于其生长,实现丰产;虾可以_____________(写出两点)。
(2)虾稻共作模式通常还需在稻田中分批种植伊乐藻、苦草等藻类植物,其作用是_____________(写出两点)。共作稻田中属于优势种的是_____________,从生态系统的概念分析,稻田可以看作生态系统的依据是_____________。
(3)向稻田中投放虾时,其投放量应_____________(填“大于”“小于”或“等于”)环境容纳量,投放后可通过_____________法定期监测虾的数量,从而合理投放饲料。过多的饲料残留会导致_____________,引起水体中的氧气消耗过多。
(4)稗草是稻田中的主要杂草,与水稻的生态位相近,即所处的_____________和占用的资源情况以及_____________等相近。从能量的角度分析,除去田间杂草的意义是_____________。
【答案】(1)捕捉稻田内的害虫、清除杂草、疏松土壤,排泄的粪便还可以被水稻根系吸收利用;龙虾在稻田内活动不仅可以加快水流动、增加水体中氧含量,而且可以加快稻田内营养物质的循环、提升稻米品质
(2) ①. 被虾摄食提供天然饵料,吸收水体中氨氮、亚盐等有害物质,补充水中溶氧等 ②. 水稻 ③. 稻田是由生物群落和非生物环境相互作用形成的统一整体
(3) ①. 小于 ②. 样方法 ③. 水体富营养化/好氧微生物大量繁殖
(4) ①. 空间位置 ②. 与其他生物的关系 ③. 减少杂草争夺阳光,使能量更多地流向水稻
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,营养结构包括食物链和食物网。
2、生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益。建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染。
【小问1详解】
虾稻属于互利共生关系,水稻植株的根、茎、叶等部位可为小龙虾遮阴,利于其生长,实现丰产;虾可以捕捉稻田内的害虫、清除杂草、疏松土壤,排泄的粪便还可以被水稻根系吸收利用;龙虾在稻田内活动不仅可以加快水流动、增加水体中氧含量,而且可以加快稻田内营养物质的循环、提升稻米品质。
【小问2详解】
伊乐藻、苦草等藻类植物可以给虾类提供吸收水体中氨氮、亚盐等有害物质,还可以进行光合作用,补充水中溶氧等。共作稻田中水稻属于优势种,稻田是由生物群落和非生物环境相互作用形成的统一整体,可以看作生态系统。
【小问3详解】
向稻田中投放虾时,其投放量应小于环境容纳量,如果投放量大于或等于环境容纳量,会导致虾的生存空间和食物资源竞争加剧,死亡率上升,影响虾的生长和繁殖,进而降低经济效益,投放后可通过样方法定期监测虾的数量,从而合理投放饲料,因为样方法适用活动能力弱,活动范围小的生物,过多的饲料残留会导致水体富营养化/好氧微生物大量繁殖,引起水体中的氧气消耗过多。
【小问4详解】
植物生态位所处的空间位置和占用的资源情况以及与其他生物的关系。从能量的角度分析,除去田间杂草的意义是减少杂草争夺阳光,使能量更多地流向水稻。
18. 翡翠贻贝是我国南部沿海的重要经济种类,为更好地进行人工养殖,研究人员研究了翡翠贻贝在不同温度下的能量收支情况,结果如下表。请回答问题:
温度(℃)
摄食能(J/(g·h))
同化能(J/(g·h))
代谢耗能(J/(g·h))
排泄耗能(J/(g·h))
16
9.7
6.8
6.6
0.5
21
12.1
8.4
7.3
0.7
26
14.6
10.3
9.0
0.8
31
16.9
11.9
10.1
0.9
(1)自然条件下,翡翠贻贝以浮游生物为食,属于生态系统中的_________(填成分)。若要调查自然条件下翡翠贻贝的生态位,可以研究它的_________(至少答出2点)。
(2)实验前2天,需用1.2μm滤膜处理后的海水饲育翡翠贻贝让其断食,目的是_________。实验中,开始时的饵料(某种藻类)密度为1000个细胞/mL,实验结束后,可采用_________法测定藻类的密度,并计算翡翠贻贝的摄食率。
(3)已知能量收支平衡式为A=G+R+U,其中A为同化的能量,U为排泄耗能,则G和R应为_________。与31℃相比,16℃和26℃均不适合翡翠贻贝养殖,请根据表中数据分析原因_________。
(4)同化效率是指同化能占摄食能的比率。根据实验数据,翡翠贻贝的同化效率未随温度变化而变化,这说明在相同的饲养条件下,同化效率主要取决于_________。
(5)研究表明,31℃下翡翠贻贝的生长较快,但同时可能导致水体富营养化,请根据表中数据分析原因_________。
【答案】(1) ①. 消费者 ②. 栖息地、食物、种间关系
(2) ①. 排除原有食物对能量测量数据的影响 ②. 抽样检测
(3) ①. 用于自身生长、发育和繁殖、呼吸消耗 ②. 在16℃时,代谢耗能和排泄耗能之和大于同化能,翡翠贻贝出现负生长;在26℃时,用于生长的能量占(摄食能和)同化能的比例相对较小,(而代谢耗能和排泄耗能所占的比例相对较大,)翡翠贻贝生长效率较低
(4)翡翠贻贝自身的消化吸收能力
(5)翡翠贻贝的摄食量增大,导致浮游植物减少,对水中的N、P等吸收减少;排泄量增大,经分解者分解后,水中的N、P增加
【解析】
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系。
【小问1详解】
翡翠贻贝以浮游生物为食,属于生态系统组成成分中的消费者。调查动物的生态位,通常可以研究它的栖息地、食物、种间关系等。
【小问2详解】
滤膜具有过滤作用,用1.2μm滤膜处理后的海水饲育翡翠贻贝让其断食,可以排除原有食物对能量测量数据的影响,从而更精确的计算翡翠贻贝的摄食率。调查藻类的种群密度常用抽样检测法。
【小问3详解】
同化的能量一部分用于排泄耗能,剩余的用于自身生长发育繁殖和呼吸消耗。由表格数据可知,在16℃时,代谢耗能和排泄耗能之和大于同化能,翡翠贻贝出现负生长;在26℃时,用于生长的能量占(摄食能和)同化能的比例相对较小,(而代谢耗能和排泄耗能所占的比例相对较大,)翡翠贻贝生长效率较低,因而与31℃相比,16℃和26℃均不适合翡翠贻贝养殖。
【小问4详解】
同化效率是指同化能占摄食能的比率,翡翠贻贝的同化效率未随温度变化而变化,这说明同化效率主要取决于翡翠贻贝自身的消化吸收能力。
【小问5详解】
水体 富营养化主要是水体中的N、P矿质元素增多,31℃下翡翠贻贝的生长较快,翡翠贻贝的摄食量增大,导致浮游植物减少,对水中的N、P等吸收减少,同时排泄量增大,经分解者分解后,水中的N、P增加,可能导致水体富营养化。
19. 随着信息技术的飞速发展,农业生产方式正逐渐向智能化、精准化转变。农田生态系统的结构和功能对农业生产的可持续性具有重要影响。基于此,为揭示小麦-玉米轮作对农田生态系统结构和功能的影响,科研人员开展了具体实验,深入分析轮作模式对土壤结构与肥力、农田生物多样性、农田生态系统稳定性及农作物产量和质量的具体影响及影响机制,结果如表所示。
表1 小麦-玉米轮作对土壤结构和肥力影响
指标
轮作组
对照组(单一种植)
增幅
土壤有机质
3.2%
2.4%
+33.3%
全氮
0.19%
014%
+35.7%
有效磷/(mg·kg-1)
28.4
20.7
+37.2%
土壤团聚体稳定性
74.3
61.8
+20.2%
土壤孔隙度
48.6%
42.1%
+15.4%
昆虫多样性指数
2.8
1.9
+47.4%
微生物多样性指数
3.6
2.7
+33.3%
表2 小麦-玉米轮作对农作物产量和质量的影响
指标
轮作组
对照组(单一种植)
增幅/改善程度
667m2小麦产量/kg
450
392
+14.8%
667m2玉米产量/kg
650
580
+12.1%
小麦蛋白质含量
13.2%
12.1%
+9.1%
玉米蛋白质含量
8.6%
7.8%
+10.3%
小麦其他营养成分
高
低
提高
玉米其他营养成分
高
低
提高
回答下列问题。
(1)从生态系统组成成分分析,土壤中的微生物主要属于______,其作用是_______。
(2)农田中利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度属于______(填“化学防治”或“生物防治”)。信息传递在农业生产中的应用主要有两个方面:一是提高农畜产品的产量;二是______。
(3)土壤孔隙度的增加有利于提高农作物产量,试分析其原因是______。
(4)结合表1和表2,分析小麦-玉米轮作模式下农作物产量提高的两点原因:______。
【答案】(1) ①. 分解者 ②. 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(2) ①. 生物防治 ②. 对有害动物进行控制
(3)土壤孔隙度的提高不仅增强了土壤的保水能力,还为土壤微生物提供了更大的生存空间,进一步促进了土壤生物多样性的提高(答案合理即可)
(4)小麦-玉米轮作模式能显著改善土壤结构,增强土壤肥力,为农作物的生长提供了良好的土壤环境(答案合理即可);有利于增加农田生物多样性,提高生态系统稳定性(答案合理即可)
【解析】
【分析】一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,而生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(腐生细菌、真菌)组成。
【小问1详解】
从生态系统组成成分分析,土壤中的微生物主要属于分解者,分解者是生态系统中不可缺少的成分,其可以将动、植物遗体中、动物粪便中的有机物分解成无机盐进入到无机环境中,进而实现物质循环过程。
【小问2详解】
农田中利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度属于“生物防治”,因为该措施是通过种间关系实现的。信息传递在农业生产中的应用主要有两个方面:一是提高农畜产品的产量;二是对有害动物进行控制,因此合理运用生态系统中的信息传递有利于农业生产,同时也可避免对环境造成污染。
【小问3详解】
土壤孔隙度的增加有利于提高农作物产量,这是因为土壤孔隙度的提高不仅增强了土壤的保水能力,还为土壤微生物提供了更大的生存空间,进一步促进了土壤生物多样性的提高,同时土壤孔隙度的增加有利于土壤中氧气含量的增加,进而促进微生物的活动,促进土壤中有机物的分解,进而可为农作物的生长提供更多的无机物。
【小问4详解】
表1和表2数据显示,小麦-玉米轮作模式下土壤中的相关数据均有所增加,如小麦-玉米轮作模式能显著改善土壤结构,增强土壤肥力,进而为农作物的生长提供了良好的土壤环境,有利于提高农作物的光合作用强度,进而提高产量;另外土壤结构的改变也有利于增加农田生物多样性,提高生态系统稳定性,进而提高农作物产量。
20. 紫茎泽兰原产于美洲,是我国西南地区常见入侵植物,常在入侵地草本层成为单一优势种,给农林牧业带来经济损失。回答下列问题:
(1)紫茎泽兰入侵后,最终会使生物多样性______。
(2)已知甲、乙和丙皆为本土陆生草本植物,且株高等性状与紫茎泽兰相似。图(a)为4种植物生态位关系,由此可知紫茎泽兰入侵后对______植物影响最大,原因是:______;图(b)为上述4种植物的分布区域,其中2种植物分布已注明,若要采集甲和丙植物,最可能分别在______和______生境采集到。
(3)相比原产地,入侵后紫茎泽兰改变了叶片中氮元素的分配模式,具体情况见下表。从种间关系角度分析,入侵地紫茎泽兰减少用于防御的氮含量的原因是:______。
氮元素含量的相关指标(mg·m-2)
原产地
入侵地
叶片细胞壁中防御化合物的氮含量
116.25
44.10
叶绿体中的氮含量
712.5
793.8
叶片总氮含量
1253.00
1255.00
(4)利用农药进行化学防控是控制紫茎泽兰扩散的一种方法,该方法的弊端有______(至少答2点)。
【答案】(1)下降(破坏、下降)
(2) ①. 丙 ②. 丙资源状态与紫茎泽兰重叠最大,竞争最激烈 ③. A ④. B
(3)缺少天敌捕食 (4)农药对本地植物尤其是草本植物造成伤害,对环境造成污染
【解析】
【分析】生态位指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。 不同物种生态位不同,如紫茎泽兰与丙植物生态位重叠多,就意味着它们在空间位置、资源利用等方面相似程度高,竞争激烈。生态位分化能使不同物种更好利用资源,减少竞争,有利于群落稳定与物种共存。
【小问1详解】
紫茎泽兰是入侵植物,常在入侵地草本层成为单一优势种,会排挤其他植物,导致其他植物种类减少,从而使生物多样性降低。
【小问2详解】
从图(a)生态位关系可知,紫茎泽兰与丙植物的生态位重叠最多,所以紫茎泽兰入侵后对丙植物影响最大。原因是生态位重叠越多,两种生物对资源的竞争越激烈,紫茎泽兰入侵后会与丙植物竞争相同的资源(如阳光、水分、养分、空间等),在竞争中丙植物处于劣势,从而受到的影响最大。观察图(b),乙植物分布在B区域,紫茎泽兰分布在C区域,而甲植物的生态位与紫茎泽兰差异较大,所以甲植物最可能在A生境采集到;丙植物与紫茎泽兰生态位重叠较多,且紫茎泽兰为入侵物钟竞争力较大,因此C生境很难生存,所以丙植物最可能在B生境采集到。
【小问3详解】
入侵地紫茎泽兰减少用于防御的氮含量,是因为在入侵地紫茎泽兰成为单一优势种,缺少天敌捕食,不需要投入过多氮元素用于防御捕食者捕食,而可以将更多氮元素分配到叶绿体中,用于光合作用等生理过程,以促进自身生长和繁殖。
【小问4详解】
利用农药进行化学防控控制紫茎泽兰扩散的弊端有:农药对本地植物尤其是草本植物造成伤害,对环境造成污染;农药可能会杀死紫茎泽兰的天敌等其他生物,破坏生态平衡;农药可能会在紫茎泽兰体内残留,通过食物链富集,影响其他生物甚至人类健康;长期使用农药,紫茎泽兰可能会产生抗药性,导致防控效果下降。
21. 互花米草是多年生草本植物,根系发达、繁殖力强,可以抗风防浪、保滩护堤,原产于美洲的大西洋沿岸。1979年从美国引进的互花米草迅速繁殖扩张成为入侵物种,给我国沿海经济和生态带来了巨大灾难。互花米草入侵某湿地生态系统,形成的部分食物网如图所示。
回答下列问题:
(1)入侵初期,互花米草的种群数量增长方式接近_________增长。互花米草的入侵使原本湿地生态系统的芦苇海不断缩小成点状斑块分布甚至消失,改变了当地群落的_________结构。互花米草逐渐成为当地的_________,表明入侵地发生了群落演替。
(2)互花米草的入侵使该生态系统的自我调节能力_________(填“上升”或“下降”),原因是_________。
(3)为抑制互花米草扩张,研究人员引入麦角菌,该菌能够感染互花米草的花部,从而降低其种子的产生量,该措施属于生物防治。为了解防治效果,可通过样方法调查互花米草的_________。引入麦角菌进行防治前,必须考虑可能产生的弊端:_________(答出1点)。
(4)根据上图分析,泥螺和克氏鳖虾利用相同的食物资源,存在_________重叠。若斑嘴鸭摄食泥螺和克氏鳌虾的比例为3:2,则斑嘴鸭每增加1kJ的有机物,按10%的能量传递效率计算,通过食物网需要消耗生产者_________(填“=”、“>”或“<”)100kJ的有机物。
【答案】(1) ①. J形 ②. 水平 ③. 优势种
(2) ①. 下降 ②. 互花米草在与其它植物的竞争中占优势,导致其他生物种类和数量减少,营养结构变简单
(3) ①. 种群密度 ②. 麦角菌是否会造成本地生物致病;麦角菌是否会造成新的生物入侵
(4) ①. 生态位 ②. <
【解析】
【分析】生态系统的组成成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。生产者在生物学分类上主要是各种绿色植物,也包括化能合成细菌与光合细菌。
【小问1详解】
互花米草迅速繁殖扩张成为入侵物种,说明互花米草适应当地的环境,则在入侵初期互花米草的种群数量增长方式接近J形增长。种群的镶嵌分布属于群落的水平结构,根据题意信息可知,互花米草的入侵使原本湿地生态系统的芦苇海不断缩小成点状斑块分布甚至消失,改变了当地群落的水平结构。互花米草是入侵物种,说明互花米草逐渐成为当地的优势种,入侵地发生了群落演替。
【小问2详解】
互花米草在与其它植物的竞争中占优势,导致其他生物种类和数量减少,营养结构变简单,所以互花米草的入侵使该生态系统的自我调节能力下降。
【小问3详解】
利用天敌麦角菌抑制互花米草的扩张,这属于生物防治。通过样方法调查互米花草的种群密度,可了解防治效果。在引入新的物种-麦角菌时,要考虑麦角菌是否会造成本地生物致病;麦角菌是否会造成新的生物入侵。
【小问4详解】
根据上图分析,泥螺和克氏鳌虾利用相同的食物资源,说明泥螺和克氏鳌虾的生态位存在重叠。斑嘴鸭增加1kJ生物量,传递效率为10%,摄取泥螺和克氏螯虾比例为3:2,则需要摄取生物量泥螺=1×3/5÷10%=7.5kJ、生物量克氏螯虾=1×2/5÷10%=2.5kJ,7.5kJ生物量泥螺和2.5kJ生物量克氏螯虾需要消耗生产者=7.5÷10%+2.5÷10%=100kJ生物量。但由于泥螺和克氏原鳌虾还可从有机腐殖质中获取能量,因此需要消耗生产者的量<100kJ的有机物。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$