专题10 生态系统和环境(2大考点)(北京专用)2026年高考生物一模分类汇编
2026-04-20
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3份
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47页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 生态系统及其稳定性,人与环境 |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.96 MB |
| 发布时间 | 2026-04-20 |
| 更新时间 | 2026-04-20 |
| 作者 | xkw3585424596 |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-04-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57430729.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题10 生态系统和环境
2大考点概览
考点01 生态系统
考点02 人类与环境
生态系统
考点1
1、(2026·北京海淀·一模)《中华人民共和国生态环境法典》是世界上第一部以“生态环境”命名的法典,“绿色低碳发展”是该部法典聚焦的内容之一。从生态学角度分析,下列关于碳循环与低碳发展的叙述,错误的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环形式主要是含碳有机物
B.通过植树造林增加植被覆盖率是实现“碳中和”的重要途径之一
C.推广秸秆还田能促进土壤微生物的分解作用,有利于物质循环
D.碳循环具有全球性,开发新能源替代化石燃料可缓解温室效应
2、(2026·北京石景山·一模)下列有关高中生物学实验的叙述中,正确的是( )
A.探究温度对淀粉酶活性的影响的实验中,用斐林试剂检测实验结果
B.模拟生物体维持pH稳定的实验中,肝匀浆pH随HCl的滴加保持不变
C.探究土壤微生物的分解作用的实验中,实验组土壤需经高温处理
D.鉴定DNA时,可将丝状物直接加入到二苯胺试剂中进行沸水浴
3、(2026·北京丰台·一模)对某污染地的土壤及典型物种中的重金属镉浓度(mg/kg)进行检测,数据如下图。下列叙述正确的是( )
A.人类活动排放的镉不参与生态系统的物质循环过程
B.镉元素的循环过程与碳、氮等元素的循环过程相同
C.早熟禾中镉元素的浓度为0.9mg/kg,实现了生物富集
D.据图推测,可选用蚯蚓作为指示生物监测镉污染情况
4、(2026·北京丰台·一模)美国白蛾是外来入侵物种,入侵后爆发成灾。周氏啮小蜂是中国本土的多寄主型寄生蜂,能利用美国白蛾蛹的信息物质定位并寄生其中。下列叙述错误的是( )
A.美国白蛾入侵初期,种群数量呈现“S”形增长
B.新形成的寄生关系,会影响所在群落的物种丰富度
C.定位的过程体现了信息传递可调节生物的种间关系
D.寄主多样化,有利于提高系统营养结构的复杂程度
5、(2026·北京房山·一模)北京近年将零散空地改造为“口袋公园”等小型绿地。下列关于此类绿地生态功能的叙述,正确的是( )
A.增加植被种类和数量,可为城市动物提供栖息场所
B.可作为独立生态系统,实现物质和能量的自给自足
C.其物种丰富度可与大型自然保护区相当
D.其环境容纳量固定不变,取决于绿地初始面积
6、(2026·北京朝阳·一模)自2021年长江实施10年禁渔以来,江豚数量显著增加,而中华鲟数量无明显变化。下列叙述错误的是( )
A.长江中所有生物及其生活环境共同构成生态系统
B.分解者分解鱼类遗体产生的能量供生产者利用
C.生态系统各组分紧密联系,禁渔无法解决所有生态问题
D.禁渔可能通过调整捕食关系调控浮游藻类数量,改善水质
7、(2026·北京西城·一模)不同选择压力下,某种生物在繁殖、竞争和避免被捕食之间的能量分配比例如图。相关分析错误的是( )
A.生物用于繁殖、竞争和避免被捕食的能量之和等于其同化的总能量
B.低竞争低捕食条件更有利于种群数量增长
C.环境从A到C变化时,能量分配调整有利于降低死亡率
D.新迁入某地的种群,能量分配可发生由A到B再到D的变化
8、(2026·北京西城·一模)某湖泊受到低水平原子能工业废料污染后,湖中的食物网各部分锶-90的相对含量如图所示。下列分析错误的是( )
A.水生植物属于第一营养级
B.浮游动物中锶-90含量可能低于750
C.锶-90不易被排出体外使其沿着食物链在生物体内富集
D.引入水生植物清除湖中锶-90体现了生物多样性的直接价值
9、(2026·北京东城·一模)我国南海某珊瑚礁生态系统的能量流动部分调查数据见下表,其中TPP表示总初级生产量(t/km2/a),是指单位时间、单位面积生产者所固定的全部能量;TR表示总呼吸量(t/km2/a);TB表示总生物量(t/km2)。按照岛屿单位面积分析,下列叙述错误的是( )
参数
晋卿岛
甘泉岛
银屿
TR
16674
5534
30835
TPP/TR
0.52
1.09
0.52
TB
1666.5
622.89
2808.24
A.输入第一营养级的能量最高的是银屿
B.生产者流向其他生物的能量是TPP-TR
C.甘泉岛更接近于达到能量的收支平衡
D.此时晋卿岛的生物有机物干重高于甘泉岛
10、(2026·北京东城·一模)根据实验目的,下列实验的对照设置不合理的是( )
选项
实验目的
对照设置
A
比较过氧化氢在不同条件下的分解
在过氧化氢溶液中加入2滴FeCl3溶液
B
粗提取DNA的鉴定
将二苯胺试剂加入2mol/L的NaCl溶液中,沸水浴加热
C
探究植物细胞的吸水和失水
滴加蔗糖溶液前,观察中央液泡大小及原生质层位置
D
土壤中分解尿素的细菌的分离
在以尿素为唯一氮源的培养基上接种无菌水
A.A B.B C.C D.D
11、(2026·北京昌平·一模)下图为某海洋牧场区生态系统部分食物网示意图,其中来自碎屑功能组(以有机碎屑为营养来源的生物集合)的物质占系统总物质来源的37.7%,来自浮游植物和大型藻类的占62.3%。相关叙述错误的是( )
注:圆圈大小代表生物量;1~4为营养级
A.能量从第1到第4营养级呈现单向流动、逐级递减的特点
B.以生产者为起点的食物链在物质流动中占主导地位
C.最高营养级生物的能量根本来源是碎屑和生产者
D.若适度捕捞虾类和蟹类不会造成生态系统崩溃
12、(2026·北京海淀·一模)入侵植物喜马拉雅凤仙花原产于喜马拉雅山脉,自19世纪被引入欧洲后迅速扩散,对当地植物群落造成了严重威胁。为了探究其入侵机制,研究者进行实验。
(1)喜马拉雅凤仙花与当地植物水苏的________重叠,二者在光照、水分和土壤营养等资源上存在剧烈竞争。
(2)熊蜂是当地常见的传粉动物。熊蜂采食花蜜所同化的能量,除了自身呼吸作用消耗外,还用于______等生命活动。研究者推测“喜马拉雅凤仙花可能通过提供更丰富的花蜜来吸引熊蜂”,为此,除了测定同一生长区域的两种植物的花蜜产出率外,还需测定________。
(3)为验证“与喜马拉雅凤仙花竞争传粉者是导致水苏衰退的重要原因”,研究者设计了“模拟入侵”实验。
实验组:将10株喜马拉雅凤仙花连带花盆整体转移至水苏生长区;
对照组:不移栽喜马拉雅凤仙花至水苏生长区。
实验结果:若干天后,实验组水苏的结实率约为对照组的50%。
实验中将喜马拉雅凤仙花连带花盆整体转移而非直接移栽到水苏生长区的土壤中,该操作可以排除_______。
(4)研究者通过生态学调查,发现在喜马拉雅凤仙花入侵过程中,水苏的花期逐渐发生了变化,与喜马拉雅凤仙花的花期错开。请补充相关内容,完善该调查方案。
①在________不同的地区随机选取样地;
②在样地中随机选取并标记若干水苏和喜马拉雅凤仙花植株;
③设计调查记录表格并观察记录。记录表格的要素应包括________(请写出两项);
④统计分析调查结果。
13、(2026·北京房山·一模)夏威夷管舌雀是夏威夷群岛特有的生物,目前仅存17种,多数濒临灭绝。研究人员对其中一种极度濒危的管舌雀开展了种群基因组学及生态学研究。
(1)夏威夷群岛由多个相对孤立的岛屿组成。管舌雀祖先抵达不同岛屿后,不同种群间无法进行基因交流。经过长期的自然选择,最终产生___________,演化出60多个物种。
(2)研究人员检测了多种鸟类基因组的杂合度(如图1),其可反映生物多样性中的__________多样性。发现考艾岛管舌雀的杂合度与其他多种鸟类相比____________,其濒危现状主要与19世纪人类无意引入的致倦库蚊传播的禽疟疾和禽痘病毒密切相关;同时人类为种植经济作物,砍伐原生森林,进一步导致鸟类失去家园。
(3)如图2所示,“野外采集卵”组FROH值高,意味着这些受精卵的基因组中来自共同祖先的纯合片段比例高,即近交程度严重。请从进化与适应角度分析野外成体组FROH值降低的原因______。
(4)基于上述研究,请从生态和遗传两个角度提出减缓濒危野生动物灭绝的措施_______。
14、.(2026·北京门头沟·一模)寄生蜂是一类依赖宿主营养完成发育的寄生性昆虫。研究发现,日本灰腹茧蜂(Aj)和果蝇蛹金小蜂(Ld)有共同宿主——黑腹果蝇幼虫,研究人员对相关机制进行探究。
(1)Aj、Ld和黑腹果蝇幼虫,均属于生态系统组成成分中的____________。
(2)研究者检测了两种蜂在无竞争情况下的寄生成功率(图1)。行为观察显示在2龄宿主中Aj搜索宿主所需时长约为Ld的3倍。综合以上信息可知,在2龄宿主中Aj和Ld都能有效寄生,但____________从而能更快完成寄生;____________在2龄和3龄宿主中的寄生成功率无显著差异。
(3)研究者还检测了竞争环境下两种蜂的寄生成功率(图2)。
①结合图2实验结果,Aj和Ld通过____________实现对同种宿主的利用。
②若自然环境中某时期3龄宿主数量减少,预测两种蜂的种群数量可能会出现的变化,并说明理由____________。
(4)成虫盘细胞是幼虫体内未分化的细胞团,将来发育为成虫的主要外部器官。研究发现,Aj所释放毒液中的V蛋白能导致宿主成虫盘细胞凋亡,而不影响宿主其他细胞。请从适应的角度分析Aj通过V蛋白特异性攻击宿主成虫盘细胞的意义____________。
15、(2026·北京朝阳·一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
草原地下生产力的资源限制规律
草原生态系统主要分布在干旱地区,覆盖约40%的地球陆地面积,具有重要的生态功能。传统观点多基于地上部分的观测,认为随着降水增加,养分对生态系统的限制会加剧。但根系作为获取水分和养分的主要器官,对资源限制的响应可能更加敏感。因此,明确地下生产力养分限制的空间和时间规律,对于理解草原生态系统至关重要。
研究者收集全球干旱区草地387个氮添加实验数据,分析年平均降水量对生产力氮限制强度的影响。其中,氮添加后净生产力与无氮添加净生产力的自然对数值(lnRR)代表氮限制强度,其值越大,说明添加氮对生产力的提升效果越显著。结果表明,地上生产力的氮限制强度随降水量增加而呈线性增强趋势;而地下生产力的氮限制强度随着年平均降水量增加,呈现先增强后减弱的趋势(图1)。在青藏高原长达6年的野外控制实验数据也高度吻合这一规律。
为进一步验证上述规律,研究者在青藏高原高寒草地设置4组处理:空白对照(C)、氮添加(N)、干旱处理(D),截留50%自然降水)、氮添加+干旱处理(ND),并测定了不同降水年份的地下净初级生产力(BNPP),部分结果如图2。
注:同一年份内处理间小写字母完全不同代表差异显著,其余表示差异不显著
研究认为,地下生产力在中间水分条件下出现的氮限制峰值,反映了植物对氮和水分资源的“最大协同限制”机制。这一发现提示,仅从地上部分推断整个生态系统的资源限制可能会导致严重偏差。
(1)干旱属于对草原生态系统的外界干扰,生态系统抵抗该干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力称为________。
(2)收集全球数据的目的是________,而_________实验数据说明了草原生态系统地下生产力氮限制的时间规律。
(3)据图2分析,年降水量低时,地下生产力受氮限制的强度较弱,依据是_______。年降水量中等时,地下生产力受__________限制;年降水量高时,地下生产力主要受水分限制。
(4)水分增加可促进微生物代谢,土壤含氮量升高。请结合氮的供应与需求关系,解释图1中等水分条件下,地下生产力的氮限制最大的原因________________________________。
16、(2026·北京西城·一模)种间关系及其维持机制是生态学研究的重点问题。科研人员对蝇子草与夜蛾等传粉昆虫之间的互作关系进行了研究。
(1)生物学在不同结构层次上研究的问题不同。种间关系属于_____水平研究的问题。
(2)夜蛾成虫夜间活动,熊蜂白天出巢访花。为确定蝇子草与夜蛾、熊蜂等的传粉关系,在不同时间段对蝇子草的花进行套袋,一段时间后统计坐果率,结果如图。
①细蝇子草昼夜全套组的坐果率_____其他三组,说明其高度依赖动物传粉。
②观察发现,云南蝇子草的花中有夜蛾卵,部分果实被夜蛾幼虫啃食。图中结果表明夜蛾_____。研究者据此判断,夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
(3)细蝇子草释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉,该实例体现了生态系统中_____对于种群繁衍的重要作用。在授粉后,细蝇子草释放的气味中对传粉者具有主要吸引作用的丁香醛等物质含量显著下降,细蝇子草通过这种机制限制了夜蛾在每朵花中的产卵数量。请分析限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因_____。
17、(2026·北京顺义·一模)骆驼刺生长于塔克拉玛干沙漠,根系深达20m。科学家以骆驼刺为研究对象,研究盐渍生态系统碳循环机制。
(1)碳循环是指组成生物体的________不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程。
(2)科研人员使用密闭装置,采用原位野外CO2标记技术对野外生长的骆驼刺开展标记实验,实验装置如图1。
①当传感器检测到CO2浓度降至一定值时,自动向容器1(含一定量的Na213CO3溶液)中注入盐酸,生成13CO2启动标记。之后,当检测到CO2浓度再次下降时,自动向容器2(含_________溶液)中注入盐酸,以维持装置内的CO2浓度,持续20小时后拆除装置。
②拆除装置后第1、7、30、90和360天采集植物样本,测定并计算各样本每克有机碳中的________,可追踪骆驼刺体内有机碳的分配和转移规律,结果如图2。
③分析实验结果,结合有机碳的分配和转移规律,解释骆驼刺适应沙漠环境的生存策略________________________。
(3)进一步研究发现,随时间推移,有机碳从骆驼刺等植物体转移至土壤,积累形式包括植物残体碳和微生物残体碳(微生物死亡后残留在土壤中的细胞壁等难分解成分)。研究发现土壤中微生物残体碳占比远高于植物残体碳。目前干旱区增加碳储备的措施主要是植被的恢复与优化,请结合上述研究成果,在此基础上提出进一步增加碳储备的生态修复建议________________________________。
18、(2026·北京东城·一模)苏铁是现存最古老的种子植物,对其传粉方式进行研究。
(1)动物能通过眼、触角等结构接收植物产生的信息,在获取食物的同时,帮助植物完成传粉,反映出生态系统具有______的功能。
(2)苏铁为雌雄异株植物,一种象鼻虫会主动在雄株和雌株的球果(生殖器官)之间往返飞行,完成传粉。研究发现苏铁的球果有产热现象,且球果发热后会产生更强的红外线。为确定球果通过哪种信息吸引象鼻虫,以球果模型为材料进行如下实验。
实验一:在加热和常温模型表面涂上无味粘虫胶,象鼻虫触碰模型会被黏住。
实验二:用能隔热但不阻断红外线的薄膜分别包裹加热和常温模型。
统计象鼻虫访问两种模型的几率,最终确认球果产生的红外线才是吸引象鼻虫的信息,实验一、二的结果应分别为____________。
(3)象鼻虫在感知到信息时,触角会频繁活动,触角的末节有类似其他昆虫红外感受器的结构,推测此处是象鼻虫感受红外线的部位。记录图1中两组象鼻虫触角的活动,证实推测成立。请填写图1中①、②的实验材料______。
(4)象鼻虫偏好生活于雄球果内。检测相关指标,结果如图2。综合以上信息,阐述苏铁如何驱动象鼻虫往返于雌、雄球果间完成传粉________________________。
(5)苏铁球果颜色单一,象鼻虫的视觉系统较弱且主要在夜间活动。上述传粉方式的形成是经过长期自然选择,苏铁与象鼻虫之间__________________的结果。
人类与环境
考点2
1、(2026·北京海淀·一模)高原雪兔子是国家二级重点保护植物,生长在海拔高、温度低的高山流石滩上,从种子萌发到开花需数年。下列关于高原雪兔子的叙述,正确的是( )
A.种群繁殖率低,因此年龄结构一定是衰退型
B.全球气候变暖会让高原雪兔子种群数量上升
C.种群数量可以通过建立数学模型进行预测
D.可通过移栽和人工繁育对其进行就地保护
2、(2026·北京石景山·一模)某退化草地实施“灌草立体配置”生态修复工程后,形成了以柠条和野山桃为优势灌木、本氏针茅等为优势草本的复合群落,这一有序的整体可以自我维持。下列叙述错误的是( )
A.“灌草立体配置”只改变了群落演替的方向
B.该生态修复工程主要遵循生态工程中的自生原理
C.“灌草立体配置”提高了该群落利用阳光等环境资源的能力
D.在生态修复过程中该生物群落发生了次生演替
3、(2026·北京丰台·一模)云南梯田的“山顶森林涵养水源—山腰村寨生活—山坡梯田耕作—山脚江河补水”的结构符合生态工程原理,山坡梯田的“稻—鱼—鸭”模式取得了显著的经济效益。下列叙述错误的是( )
A.“森林—村寨—梯田—江河”的空间布局,体现了“整体”原理
B.该生态系统能涵养水源保持水土,生物多样性的间接价值大于直接价值
C.与只种植水稻相比,“稻—鱼—鸭”模式能提升生态系统的抵抗力稳定性
D.“稻—鱼—鸭”模式中,粪便为水稻提供了有机养分,实现物质循环利用
4、(2026·北京门头沟·一模)如图所示为生态系统的碳循环路径,“碳中和”是指CO2的净排放量为零,从而实现大气碳循环的动态平衡。相关叙述错误的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环
B.路径②、④是指植物吸收CO2合成含碳有机物的过程
C.提高非化石能源占比能减少路径①的释放,有利于实现“碳中和”
D.减少路径③、⑤的释放,增加路径②的吸收,有利于实现“碳中和”
5、(2026·北京西城·一模)下列生态工程设计中,依据的主要原理不是“循环”的是( )
A.生态农场利用秸秆培养食用菌,菌渣再还田
B.桑基鱼塘中用蚕沙喂鱼、塘泥培桑
C.厨余垃圾堆肥发酵,制成有机肥用于城市绿化
D.在塔克拉玛干沙漠锁边工程中,选种多种本土植物
6、(2026·北京东城·一模)北京某处矿山生态修复过程中,将黏土、花生壳和保水剂等组成的喷播基质铺设在样地表面构建人工土壤层,并在土壤层中喷播种子层。以下说法错误的是( )
A.建立人工土壤层有利于矿区植被恢复
B.用花生壳做喷播基质遵循了循环原理
C.喷播单一品种种子能提高生态系统稳定性
D.选择植物类型时要注意与生存环境的协调
7、(2026·北京昌平·一模)某地区依托我国特有木本油料树种元宝枫构建生态经济林工程,通过规模化种植元宝枫实现防风固沙、保持水土的生态效益,同时发展种苗培育、木材及油料加工等产业,兼顾生态保护与经济发展,推动区域可持续发展。相关叙述错误的是( )
A.种植元宝枫可防风固沙、保持水土,体现生物多样性的间接价值
B.生态工程建设需遵循整体、协调、循环、自生等原理,兼顾生态与经济效益
C.扩大元宝枫纯林种植面积,能显著提升当地生态系统的稳定性与生物多样性
D.该区域生态足迹增大,可能与种苗培育、木材及油料加工等生产活动有关
2
学科网(北京)股份有限公司
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专题10 生态系统和环境
2大考点概览
考点01 生态系统
考点02 人类与环境
生态系统
考点1
1、(2026·北京海淀·一模)《中华人民共和国生态环境法典》是世界上第一部以“生态环境”命名的法典,“绿色低碳发展”是该部法典聚焦的内容之一。从生态学角度分析,下列关于碳循环与低碳发展的叙述,错误的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境之间的循环形式主要是含碳有机物
B.通过植树造林增加植被覆盖率是实现“碳中和”的重要途径之一
C.推广秸秆还田能促进土壤微生物的分解作用,有利于物质循环
D.碳循环具有全球性,开发新能源替代化石燃料可缓解温室效应
【答案】A
【知识点】物质循环的概念和特点、碳循环、碳达峰和碳中和
【详解】A、碳在生物群落与非生物环境之间的循环形式主要是二氧化碳,含碳有机物是碳在生物群落内部的传递形式,A错误;
B、植树造林可通过植被的光合作用吸收大气中的二氧化碳,降低大气中二氧化碳浓度,是实现“碳中和”的重要途径,B正确;
C、秸秆中的有机物可被作为分解者的土壤微生物分解为无机物回归非生物环境,推广秸秆还田能促进分解作用,有利于物质循环,C正确;
D、碳循环具有全球性的特点,化石燃料的大量燃烧会释放大量二氧化碳,是温室效应的主要诱因,开发新能源替代化石燃料可减少二氧化碳排放,缓解温室效应,D正确。
2、(2026·北京石景山·一模)下列有关高中生物学实验的叙述中,正确的是( )
A.探究温度对淀粉酶活性的影响的实验中,用斐林试剂检测实验结果
B.模拟生物体维持pH稳定的实验中,肝匀浆pH随HCl的滴加保持不变
C.探究土壤微生物的分解作用的实验中,实验组土壤需经高温处理
D.鉴定DNA时,可将丝状物直接加入到二苯胺试剂中进行沸水浴
【答案】C
【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、酶促反应的因素及实验、探究土壤微生物的分解作用、DNA的粗提取及鉴定
【详解】A、斐林试剂检测还原糖需要50~65℃水浴加热,会改变实验预设的温度自变量,干扰对淀粉酶活性的检测,因此该实验不能用斐林试剂检测结果,A错误;
B、肝匀浆中含有缓冲物质,滴加少量HCl时pH可保持相对稳定,但若滴加过量HCl,pH仍会明显下降,并非保持不变,B错误;
C、探究土壤微生物的分解作用实验的自变量是土壤微生物的有无,实验组经高温处理可杀灭土壤中的微生物,与未处理的对照组形成对照,符合实验设计要求,C正确;
D、鉴定DNA时,需要先将DNA丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中,再加入二苯胺试剂沸水浴,直接加入丝状物会因DNA未充分溶解导致显色不明显,D错误。
3、(2026·北京丰台·一模)对某污染地的土壤及典型物种中的重金属镉浓度(mg/kg)进行检测,数据如下图。下列叙述正确的是( )
A.人类活动排放的镉不参与生态系统的物质循环过程
B.镉元素的循环过程与碳、氮等元素的循环过程相同
C.早熟禾中镉元素的浓度为0.9mg/kg,实现了生物富集
D.据图推测,可选用蚯蚓作为指示生物监测镉污染情况
【答案】D
【知识点】物质循环的概念和特点、生物富集
【详解】A、物质循环是指组成生态系统的化学元素在生物群落和无机环境之间的循环过程,人类排放的镉会进入生态系统,参与物质循环,A错误;
B、碳、氮属于气体型循环元素,可通过气体形式在生物圈循环,镉是重金属,属于沉积型循环元素,循环过程与碳、氮存在明显差异,B错误;
C、生物富集是指生物体从环境中摄取难分解物质后,体内浓度高于环境浓度的现象,该环境中土壤镉浓度为1.9mg/kg,早熟禾镉浓度仅为0.9mg/kg,低于土壤浓度,没有实现生物富集,C错误;
D、蚯蚓体内镉浓度高达60.9mg/kg,远高于土壤中镉浓度,对镉的富集作用十分显著,因此可选用蚯蚓作为指示生物监测镉污染,D正确。
4、(2026·北京丰台·一模)美国白蛾是外来入侵物种,入侵后爆发成灾。周氏啮小蜂是中国本土的多寄主型寄生蜂,能利用美国白蛾蛹的信息物质定位并寄生其中。下列叙述错误的是( )
A.美国白蛾入侵初期,种群数量呈现“S”形增长
B.新形成的寄生关系,会影响所在群落的物种丰富度
C.定位的过程体现了信息传递可调节生物的种间关系
D.寄主多样化,有利于提高系统营养结构的复杂程度
【答案】A
【知识点】种群数量增长曲线、群落中生物的种间关系、食物链和食物网、生态系统中信息的种类、作用及传递过程
【详解】A、外来入侵物种入侵初期,食物、空间充足,缺乏天敌,气候适宜,种群数量呈现“J”形增长,A错误;
B、新形成的寄生关系可抑制美国白蛾的种群爆发,避免美国白蛾过度繁殖导致本土物种消亡,会对所在群落的物种丰富度产生影响,B正确;
C、周氏啮小蜂利用美国白蛾蛹的化学信息定位并寄生,该过程体现了信息传递可调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定,C正确;
D、周氏啮小蜂寄主多样化,可与更多物种形成寄生关系,丰富了食物链、食物网的组成,有利于提高生态系统营养结构的复杂程度,D正确。
5、(2026·北京房山·一模)北京近年将零散空地改造为“口袋公园”等小型绿地。下列关于此类绿地生态功能的叙述,正确的是( )
A.增加植被种类和数量,可为城市动物提供栖息场所
B.可作为独立生态系统,实现物质和能量的自给自足
C.其物种丰富度可与大型自然保护区相当
D.其环境容纳量固定不变,取决于绿地初始面积
【答案】A
【知识点】种群数量增长曲线、群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验、生态系统的组成成分、能量流动的特点以及研究能量流动的意义
【详解】A、绿地改造增加了植被的种类和数量,能够为城市动物提供食物与栖息场所,A正确;
B、该小型绿地属于人工生态系统,营养结构简单,且生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,需要人为输入物质和能量,无法实现物质和能量的自给自足,B错误;
C、物种丰富度是指群落中物种数目的多少,口袋公园是小型人工绿地,物种数量远少于大型自然保护区,物种丰富度更低,C错误;
D、环境容纳量(K值)会随环境条件的变化而改变,并非固定不变,除绿地面积外,食物、天敌、气候等因素也会影响环境容纳量,D错误。
故选A。
6、(2026·北京朝阳·一模)自2021年长江实施10年禁渔以来,江豚数量显著增加,而中华鲟数量无明显变化。下列叙述错误的是( )
A.长江中所有生物及其生活环境共同构成生态系统
B.分解者分解鱼类遗体产生的能量供生产者利用
C.生态系统各组分紧密联系,禁渔无法解决所有生态问题
D.禁渔可能通过调整捕食关系调控浮游藻类数量,改善水质
【答案】B
【知识点】生态系统的组成成分、生态平衡与生态系统的稳定性及自我调节能力
【详解】A、生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用形成的统一整体,长江中所有生物加上其生活的无机环境共同构成长江生态系统,A正确;
B、分解者分解鱼类遗体时,有机物中的化学能大部分以热能形式散失,生产者只能利用光能或化能合成作用的化学能,无法利用分解者释放的热能,B错误;
C、影响生物生存的因素包括过度捕捞、栖息地破坏、水污染等,禁渔仅能解决过度捕捞的问题,无法解决所有生态问题,C正确;
D、禁渔会调整鱼类的种群数量,进而通过捕食关系调控浮游动物和浮游藻类的数量,改善水质,D正确。
7、(2026·北京西城·一模)不同选择压力下,某种生物在繁殖、竞争和避免被捕食之间的能量分配比例如图。相关分析错误的是( )
A.生物用于繁殖、竞争和避免被捕食的能量之和等于其同化的总能量
B.低竞争低捕食条件更有利于种群数量增长
C.环境从A到C变化时,能量分配调整有利于降低死亡率
D.新迁入某地的种群,能量分配可发生由A到B再到D的变化
【答案】A
【知识点】群落中生物的种间关系、能量流动的概念和过程
【详解】A、生物同化的总能量除用于繁殖、竞争、避免被捕食外,还会通过呼吸作用以热能散失,因此三者之和小于同化总量,A错误;
B、由图可知,低竞争低捕食条件更有利于种群数量增长,因为此时用于繁殖的能量比例较高,有利于种群数量快速增长,B正确;
C、从A到C用于避免被捕食的能量比例增加,有助于减少被捕食风险从而降低死亡率,C正确;
D、新迁入种群初期可能面临低竞争低捕食,随着种群数量增加竞争加剧,随后捕食压力也可能增大,故新迁入某地的种群,能量分配可发生由A到B再到D的变化,D正确。
8、(2026·北京西城·一模)某湖泊受到低水平原子能工业废料污染后,湖中的食物网各部分锶-90的相对含量如图所示。下列分析错误的是( )
A.水生植物属于第一营养级
B.浮游动物中锶-90含量可能低于750
C.锶-90不易被排出体外使其沿着食物链在生物体内富集
D.引入水生植物清除湖中锶-90体现了生物多样性的直接价值
【答案】D
【知识点】生态系统的组成成分、食物链和食物网、生物多样性及其价值、生物富集
【详解】A、水生植物是自养型生物,属于生产者,在食物链中为第一营养级,A正确;
B、生物富集规律为:营养级越高,生物体内难以分解的有害物质含量越高。图中物质流动方向为:浮游动物→蛤,说明蛤以浮游动物为食,营养级高于浮游动物,蛤的锶-90含量为750,因此浮游动物的锶-90含量低于750,B正确;
C、锶-90属于难以被生物分解、排出体外的放射性物质,会沿食物链逐渐在生物体内富集,营养级越高含量越高,符合图中规律,C正确;
D、利用水生植物净化水体、清除污染物,属于生态系统的生态功能,体现的是生物多样性间接价值,不是直接价值,D错误。
9、(2026·北京东城·一模)我国南海某珊瑚礁生态系统的能量流动部分调查数据见下表,其中TPP表示总初级生产量(t/km2/a),是指单位时间、单位面积生产者所固定的全部能量;TR表示总呼吸量(t/km2/a);TB表示总生物量(t/km2)。按照岛屿单位面积分析,下列叙述错误的是( )
参数
晋卿岛
甘泉岛
银屿
TR
16674
5534
30835
TPP/TR
0.52
1.09
0.52
TB
1666.5
622.89
2808.24
A.输入第一营养级的能量最高的是银屿
B.生产者流向其他生物的能量是TPP-TR
C.甘泉岛更接近于达到能量的收支平衡
D.此时晋卿岛的生物有机物干重高于甘泉岛
【答案】B
【知识点】能量流动的概念和过程、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、能量流动的相关计算
【详解】A、输入第一营养级的能量是生产者固定的总能量即TPP,根据公式TPP=(TPP/TR)×TR计算,晋卿岛TPP约为8670t/km²/a,甘泉岛TPP约为6032t/km²/a,银屿TPP约为16034t/km²/a,银屿的TPP最高,A正确;
B、TPP-TR为净初级生产量,去向包括残枝败叶、遗体等被分解者利用以及未被利用的部分。生产者流向其他生物的能量不等于生产者的净初级生产量,B错误;
C、TPP/TR是总初级生产量与生态系统总呼吸量的比值,甘泉岛该比值为1.09,最接近1,说明生产者固定的能量几乎等于生态系统呼吸消耗的总能量,更接近能量收支平衡,C正确;
D、TB是总生物量,代表单位面积现存的生物有机物干重总和,晋卿岛TB为1666.5t/km²,高于甘泉岛的622.89t/km²,因此晋卿岛的生物有机物干重更高,D正确。
10、(2026·北京东城·一模)根据实验目的,下列实验的对照设置不合理的是( )
选项
实验目的
对照设置
A
比较过氧化氢在不同条件下的分解
在过氧化氢溶液中加入2滴FeCl3溶液
B
粗提取DNA的鉴定
将二苯胺试剂加入2mol/L的NaCl溶液中,沸水浴加热
C
探究植物细胞的吸水和失水
滴加蔗糖溶液前,观察中央液泡大小及原生质层位置
D
土壤中分解尿素的细菌的分离
在以尿素为唯一氮源的培养基上接种无菌水
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】质壁分离及其复原实验、酶促反应的因素及实验、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数、DNA的粗提取及鉴定
【详解】A、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,对照组应为常温下未添加其他试剂的过氧化氢组,加入FeCl3溶液的组是探究无机催化剂催化效果的实验组,不能作为对照组,A符合题意;
B、粗提取DNA的鉴定实验中,设置不含DNA的2mol/L的NaCl溶液中滴加二苯胺试剂,同时进行沸水浴加热的一组为对照组,可排除NaCl溶液等非实验变量对显色结果的干扰,对照设置合理,B不符合题意;
C、探究植物细胞的吸水和失水实验中,其对照为自身前后对照,以滴加蔗糖溶液前的正常细胞状态为对照,可与后续质壁分离状态形成对比,对照设置合理,C不符合题意;
D、土壤中分解尿素的细菌的分离实验中,以尿素为唯一氮源的培养基上接种无菌水的一组为空白对照,可检验培养基灭菌是否合格、操作过程是否存在杂菌污染,对照设置合理,D不符合题意。
11、(2026·北京昌平·一模)下图为某海洋牧场区生态系统部分食物网示意图,其中来自碎屑功能组(以有机碎屑为营养来源的生物集合)的物质占系统总物质来源的37.7%,来自浮游植物和大型藻类的占62.3%。相关叙述错误的是( )
注:圆圈大小代表生物量;1~4为营养级
A.能量从第1到第4营养级呈现单向流动、逐级递减的特点
B.以生产者为起点的食物链在物质流动中占主导地位
C.最高营养级生物的能量根本来源是碎屑和生产者
D.若适度捕捞虾类和蟹类不会造成生态系统崩溃
【答案】C
【知识点】食物链和食物网、能量流动的概念和过程、生态平衡与生态系统的稳定性及自我调节能力
【详解】A、能量沿食物链营养级流动的特点为单向流动、逐级递减,即能量从第1到第4营养级呈现单向流动、逐级递减的特点,A正确;
B、由题意可知,来自生产者浮游植物和大型藻类的物质占系统总物质来源的62.3%,高于碎屑来源的占比,因此以生产者为起点的食物链在物质流动中占主导地位,B正确;
C、生态系统中能量的根本来源是生产者固定的太阳能;有机碎屑的能量本质也来源于生产者固定的太阳能,并非能量的根本来源,C错误;
D、该生态系统食物网复杂,具有一定的自我调节能力,适度捕捞虾类和蟹类不会破坏生态系统稳态,不会造成生态系统崩溃,D正确。
12、(2026·北京海淀·一模)入侵植物喜马拉雅凤仙花原产于喜马拉雅山脉,自19世纪被引入欧洲后迅速扩散,对当地植物群落造成了严重威胁。为了探究其入侵机制,研究者进行实验。
(1)喜马拉雅凤仙花与当地植物水苏的________重叠,二者在光照、水分和土壤营养等资源上存在剧烈竞争。
(2)熊蜂是当地常见的传粉动物。熊蜂采食花蜜所同化的能量,除了自身呼吸作用消耗外,还用于______等生命活动。研究者推测“喜马拉雅凤仙花可能通过提供更丰富的花蜜来吸引熊蜂”,为此,除了测定同一生长区域的两种植物的花蜜产出率外,还需测定________。
(3)为验证“与喜马拉雅凤仙花竞争传粉者是导致水苏衰退的重要原因”,研究者设计了“模拟入侵”实验。
实验组:将10株喜马拉雅凤仙花连带花盆整体转移至水苏生长区;
对照组:不移栽喜马拉雅凤仙花至水苏生长区。
实验结果:若干天后,实验组水苏的结实率约为对照组的50%。
实验中将喜马拉雅凤仙花连带花盆整体转移而非直接移栽到水苏生长区的土壤中,该操作可以排除_______。
(4)研究者通过生态学调查,发现在喜马拉雅凤仙花入侵过程中,水苏的花期逐渐发生了变化,与喜马拉雅凤仙花的花期错开。请补充相关内容,完善该调查方案。
①在________不同的地区随机选取样地;
②在样地中随机选取并标记若干水苏和喜马拉雅凤仙花植株;
③设计调查记录表格并观察记录。记录表格的要素应包括________(请写出两项);
④统计分析调查结果。
【答案】(1)生态位
(2) 自身生长、发育和繁殖 熊蜂对两种植物花的访花频率(或“熊蜂对两种植物花的单花访问时长”)
(3)两种植物根系间竞争土壤中的资源对实验结果的影响
(4) 入侵程度(或“时长”) 植物种类 / 植株编号 / 调查日期 / 植株开花状态(合理即可)
【知识点】能量流动的概念和过程、物种在群落中的生态位、验证性实验与探究性实验
【详解】(1)两种植物在光照、水分和土壤营养等资源上存在剧烈竞争,说明它们的生态位高度重叠。生态位重叠度越高,物种间的竞争越激烈。
(2)同化量=呼吸消耗的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量。要验证 “提供更丰富的花蜜吸引熊蜂”,除测定花蜜产出率外,还需测定熊蜂对两种植物花的访花频率或单花访问时长,以此判断哪种植物对熊蜂更具吸引力。
(3)将喜马拉雅凤仙花连带花盆整体转移,而非直接移栽,是为了排除两种植物根系间竞争土壤中的资源这一无关变量,确保实验中竞争的是传粉者而非土壤资源。
(4)调查水苏花期是否随入侵发生变化,需在入侵程度(或入侵时长)不同的地区随机取样地。调查记录表格需包含植物种类、植株编号、调查日期、植株开花状态(如开花起始时间、花期持续时间等),以统计花期变化。
13、(2026·北京房山·一模)夏威夷管舌雀是夏威夷群岛特有的生物,目前仅存17种,多数濒临灭绝。研究人员对其中一种极度濒危的管舌雀开展了种群基因组学及生态学研究。
(1)夏威夷群岛由多个相对孤立的岛屿组成。管舌雀祖先抵达不同岛屿后,不同种群间无法进行基因交流。经过长期的自然选择,最终产生___________,演化出60多个物种。
(2)研究人员检测了多种鸟类基因组的杂合度(如图1),其可反映生物多样性中的__________多样性。发现考艾岛管舌雀的杂合度与其他多种鸟类相比____________,其濒危现状主要与19世纪人类无意引入的致倦库蚊传播的禽疟疾和禽痘病毒密切相关;同时人类为种植经济作物,砍伐原生森林,进一步导致鸟类失去家园。
(3)如图2所示,“野外采集卵”组FROH值高,意味着这些受精卵的基因组中来自共同祖先的纯合片段比例高,即近交程度严重。请从进化与适应角度分析野外成体组FROH值降低的原因______。
(4)基于上述研究,请从生态和遗传两个角度提出减缓濒危野生动物灭绝的措施_______。
【答案】(1)生殖隔离
(2) 遗传(或基因) 较高
(3)带有较高FROH的卵基因组中积累了较多的纯合隐性有害突变,在发育为成体的过程中被环境淘汰;只有近交程度低(较低FROH)的卵能够发育至成年,因此野外成体的FROH普遍偏低,上述现象是自然选择的结果
(4)生态维度:保护和恢复栖息地,防止外来物种入侵。遗传维度:避免近亲繁殖(或减少FROH),增加种群的遗传多样性等
【知识点】自然选择与适应的形成、隔离与物种的形成、生物多样性丧失原因及其保护措施
【详解】(1)新物种形成的标志是产生生殖隔离,不同岛屿的管舌雀种群长期存在地理隔离、无法基因交流,经自然选择最终产生生殖隔离,演化出多个新物种。
(2)基因组杂合度反映种群内基因的差异,属于生物多样性中的遗传(基因)多样性。从图1可直观看出,考艾岛管舌雀的基因组杂合度高于多数其他鸟类。
(3)FROH值越高,意味着基因组中来自共同祖先的纯合片段比例越高,隐性有害基因纯合表达的概率越大,即近交程度越严重,这类个体适应环境能力差,会在发育为成体的过程中被环境淘汰;只有近交程度低(较低FROH)的卵能够发育至成年,因此野外成体的FROH普遍偏低,上述现象是自然选择的结果。
(4)减缓濒危野生动物灭绝,从生态角度分析,关键要保护和恢复栖息地,防止外来物种入侵;从遗传角度分析,要防止近亲繁殖(或减少FROH),增加种群的遗传多样性等。
14、.(2026·北京门头沟·一模)寄生蜂是一类依赖宿主营养完成发育的寄生性昆虫。研究发现,日本灰腹茧蜂(Aj)和果蝇蛹金小蜂(Ld)有共同宿主——黑腹果蝇幼虫,研究人员对相关机制进行探究。
(1)Aj、Ld和黑腹果蝇幼虫,均属于生态系统组成成分中的____________。
(2)研究者检测了两种蜂在无竞争情况下的寄生成功率(图1)。行为观察显示在2龄宿主中Aj搜索宿主所需时长约为Ld的3倍。综合以上信息可知,在2龄宿主中Aj和Ld都能有效寄生,但____________从而能更快完成寄生;____________在2龄和3龄宿主中的寄生成功率无显著差异。
(3)研究者还检测了竞争环境下两种蜂的寄生成功率(图2)。
①结合图2实验结果,Aj和Ld通过____________实现对同种宿主的利用。
②若自然环境中某时期3龄宿主数量减少,预测两种蜂的种群数量可能会出现的变化,并说明理由____________。
(4)成虫盘细胞是幼虫体内未分化的细胞团,将来发育为成虫的主要外部器官。研究发现,Aj所释放毒液中的V蛋白能导致宿主成虫盘细胞凋亡,而不影响宿主其他细胞。请从适应的角度分析Aj通过V蛋白特异性攻击宿主成虫盘细胞的意义____________。
【答案】(1)消费者
(2) Ld搜索宿主所需时间更短 Aj
(3) 寄生不同龄期的宿主 两种蜂种群数量均下降,理由是:3龄宿主数量减少导致Aj因宿主不足种群数量下降,Ld因Aj与其争夺2龄宿主,竞争加剧,种群数量下降。
(4)
延迟宿主发育,为蜂幼虫争取更长的取食和发育时间,特异性攻击成虫盘而非其他组织,避免宿主过早死亡导致资源中断,从而有利于Aj种群的延续
【知识点】影响种群数量变化的因素、群落中生物的种间关系、生态系统的组成成分、生态系统中信息的种类、作用及传递过程
【详解】(1)生态系统的组成成分包括生产者、消费者和分解者。寄生蜂依赖宿主营养完成发育,黑腹果蝇幼虫是寄生蜂的宿主,所以Aj、Ld和黑腹果蝇幼虫均属于生态系统组成成分中的消费者。
(2)根据“行为观察显示在2龄宿主中Aj搜索宿主所需时长约为Ld的3倍”以及图1中无竞争情况下两种蜂在2龄宿主的寄生成功率相关信息,可知在2龄宿主中Aj和Ld都能有效寄生,但Ld搜索宿主所需时间更短,从而能更快完成寄生;从图1中两种蜂在2龄和3龄宿主的寄生成功率数据来看,Aj在2龄和3龄宿主中的寄生成功率无显著差异。
(3)①结合图2竞争环境下两种蜂的寄生成功率实验结果,Aj和Ld通过寄生不同龄期的宿主实现对同种宿主的利用。
②若自然环境中某时期3龄宿主数量减少,两种蜂种群数量均下降,理由是:3龄宿主数量减少导致Aj因宿主不足种群数量下降,Ld因Aj与其争夺2龄宿主,竞争加剧,种群数量下降。
(4)Aj通过V蛋白特异性攻击宿主成虫盘细胞的意义是延迟宿主发育,为蜂幼虫争取更长的取食和发育时间,特异性攻击成虫盘而非其他组织,避免宿主过早死亡导致资源中断,从而有利于Aj种群的延续。
15、(2026·北京朝阳·一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
草原地下生产力的资源限制规律
草原生态系统主要分布在干旱地区,覆盖约40%的地球陆地面积,具有重要的生态功能。传统观点多基于地上部分的观测,认为随着降水增加,养分对生态系统的限制会加剧。但根系作为获取水分和养分的主要器官,对资源限制的响应可能更加敏感。因此,明确地下生产力养分限制的空间和时间规律,对于理解草原生态系统至关重要。
研究者收集全球干旱区草地387个氮添加实验数据,分析年平均降水量对生产力氮限制强度的影响。其中,氮添加后净生产力与无氮添加净生产力的自然对数值(lnRR)代表氮限制强度,其值越大,说明添加氮对生产力的提升效果越显著。结果表明,地上生产力的氮限制强度随降水量增加而呈线性增强趋势;而地下生产力的氮限制强度随着年平均降水量增加,呈现先增强后减弱的趋势(图1)。在青藏高原长达6年的野外控制实验数据也高度吻合这一规律。
为进一步验证上述规律,研究者在青藏高原高寒草地设置4组处理:空白对照(C)、氮添加(N)、干旱处理(D),截留50%自然降水)、氮添加+干旱处理(ND),并测定了不同降水年份的地下净初级生产力(BNPP),部分结果如图2。
注:同一年份内处理间小写字母完全不同代表差异显著,其余表示差异不显著
研究认为,地下生产力在中间水分条件下出现的氮限制峰值,反映了植物对氮和水分资源的“最大协同限制”机制。这一发现提示,仅从地上部分推断整个生态系统的资源限制可能会导致严重偏差。
(1)干旱属于对草原生态系统的外界干扰,生态系统抵抗该干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力称为________。
(2)收集全球数据的目的是________,而_________实验数据说明了草原生态系统地下生产力氮限制的时间规律。
(3)据图2分析,年降水量低时,地下生产力受氮限制的强度较弱,依据是_______。年降水量中等时,地下生产力受__________限制;年降水量高时,地下生产力主要受水分限制。
(4)水分增加可促进微生物代谢,土壤含氮量升高。请结合氮的供应与需求关系,解释图1中等水分条件下,地下生产力的氮限制最大的原因________________________________。
【答案】(1)抵抗力稳定性
(2) 探究地下生产力氮限制强度随降水量变化的空间规律(得出普遍规律); 青藏高原长达6年的野外控制实验
(3) 与对照组相比,氮添加处理的地下净初级生产力提升不显著(差异不显著) 氮和水分
(4)水分升高到中等水平时,水分条件改善促进植物地下部分生长,对氮的需求大幅增加;虽然水分增加促进微生物代谢,提升了土壤供氮量,但供氮量的增长无法满足需求的增长,氮的供需缺口达到最大,因此氮限制强度最大
【知识点】物质循环的概念和特点、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
【详解】(1)生态系统抵抗外界干扰、保持自身结构和功能原状的能力为抵抗力稳定性。这里干旱属于对草原生态系统的外界干扰,因此,生态系统抵抗该干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力称为抵抗力稳定性。
(2)收集全球多地点的实验数据,可扩大样本范围,得到普适性规律,避免偶然性,提升结论可靠性;而青藏高原长达6年的长期野外实验,能够反映地下生产力氮限制的时间变化规律。
(3)图2结果显示,同一年份处理间小写字母有重叠则差异不显著:低降水量下对照组(C,ab)和氮添加组(N,a)差异不显著,说明加氮未显著提升地下生产力,因此氮限制强度弱。根据题干所述"最大协同限制"机制,中等降水量下氮限制强度最高,同时受到水分和氮的共同限制。
(4)低水分条件下,植物生长受水分限制,对氮的需求量小,氮限制弱;水分增加到中等程度时,水分条件改善促进植物生长,植物对氮的需求量大幅提升;虽然水分增加促进微生物代谢,提高了土壤供氮量,但供氮量的增加幅度小于植物对氮需求量的增加幅度,氮的供需缺口最大,因此氮限制强度最大;高水分条件下,土壤供氮量随微生物代谢进一步提升,供需缺口逐渐缓解,氮限制减弱,因此中等水分条件下地下生产力的氮限制最大。
16、(2026·北京西城·一模)种间关系及其维持机制是生态学研究的重点问题。科研人员对蝇子草与夜蛾等传粉昆虫之间的互作关系进行了研究。
(1)生物学在不同结构层次上研究的问题不同。种间关系属于_____水平研究的问题。
(2)夜蛾成虫夜间活动,熊蜂白天出巢访花。为确定蝇子草与夜蛾、熊蜂等的传粉关系,在不同时间段对蝇子草的花进行套袋,一段时间后统计坐果率,结果如图。
①细蝇子草昼夜全套组的坐果率_____其他三组,说明其高度依赖动物传粉。
②观察发现,云南蝇子草的花中有夜蛾卵,部分果实被夜蛾幼虫啃食。图中结果表明夜蛾_____。研究者据此判断,夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
(3)细蝇子草释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉,该实例体现了生态系统中_____对于种群繁衍的重要作用。在授粉后,细蝇子草释放的气味中对传粉者具有主要吸引作用的丁香醛等物质含量显著下降,细蝇子草通过这种机制限制了夜蛾在每朵花中的产卵数量。请分析限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因_____。
【答案】(1)群落
(2) 远低于 夜蛾没有对云南蝇子草进行有效传粉
(3) 信息传递 限制单花产卵数,可降低夜蛾种内竞争,增加幼虫成活率;同时减少夜蛾对蝇子草果实的消耗
【知识点】群落中生物的种间关系、群落的概念、生态系统中信息的种类、作用及传递过程
【详解】(1)生命系统的结构层次包括细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。其中,群落水平研究的问题包括种间关系、优势种等,所以种间关系属于群落水平研究的问题。
(2)①据图可知,细蝇子草昼夜全套组的坐果率远低于其他三组。因为坐果率低,说明其高度依赖动物传粉。
②观察图中云南蝇子草不同套袋处理的坐果率,昼开夜套组(白天有传粉者,夜晚无)坐果率高于昼套夜开组(白天无传粉者,夜晚有),这表明夜蛾没有对云南蝇子草进行有效传粉,基于此研究者判断夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
(3)细蝇子草释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉,此实例体现了生态系统中信息传递对于种群繁衍的重要作用。限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因是:限制单花产卵数,可降低夜蛾种内竞争,增加幼虫成活率;同时减少夜蛾对蝇子草果实的消耗,从而保证细蝇子草能成功繁殖后代,进而为细蝇子草提供持续的传粉服务,维持二者的互惠关系。
17、(2026·北京顺义·一模)骆驼刺生长于塔克拉玛干沙漠,根系深达20m。科学家以骆驼刺为研究对象,研究盐渍生态系统碳循环机制。
(1)碳循环是指组成生物体的________不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程。
(2)科研人员使用密闭装置,采用原位野外CO2标记技术对野外生长的骆驼刺开展标记实验,实验装置如图1。
①当传感器检测到CO2浓度降至一定值时,自动向容器1(含一定量的Na213CO3溶液)中注入盐酸,生成13CO2启动标记。之后,当检测到CO2浓度再次下降时,自动向容器2(含_________溶液)中注入盐酸,以维持装置内的CO2浓度,持续20小时后拆除装置。
②拆除装置后第1、7、30、90和360天采集植物样本,测定并计算各样本每克有机碳中的________,可追踪骆驼刺体内有机碳的分配和转移规律,结果如图2。
③分析实验结果,结合有机碳的分配和转移规律,解释骆驼刺适应沙漠环境的生存策略________________________。
(3)进一步研究发现,随时间推移,有机碳从骆驼刺等植物体转移至土壤,积累形式包括植物残体碳和微生物残体碳(微生物死亡后残留在土壤中的细胞壁等难分解成分)。研究发现土壤中微生物残体碳占比远高于植物残体碳。目前干旱区增加碳储备的措施主要是植被的恢复与优化,请结合上述研究成果,在此基础上提出进一步增加碳储备的生态修复建议________________________________。
【答案】(1)碳元素
(2) Na213CO3 13C含量 光合产物优先分配给刺,减少蒸腾并抵御啃食;随时间推移,光合产物逐渐转移至根。用于深层吸水,适应沙漠干旱环境
(3)通过增加土壤微生物,增加干旱区土壤碳储备能力
【知识点】生态系统的组成成分、物质循环的概念和特点、碳循环、探究土壤微生物的分解作用
【详解】(1)碳循环是指组成生物体的碳元素不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程。
(2)①当传感器检测到CO2浓度降至一定值时,自动向容器1(含一定量的Na213CO3溶液)中注入盐酸,生成13CO2启动标记。之后,当检测到CO2浓度再次下降时,为维持装置内的CO2浓度,应向容器2中加入Na213CO3溶液,因为Na213CO3溶液可以在注入盐酸时释放13CO2。
②拆除装置后第1、7、30、90和360天采集植物样本,要追踪骆驼刺体内有机碳的分配和转移规律,需测定并计算各样本每克有机碳中的13C含量(或13C占有机碳的比例)。
③分析图2实验结果,结合有机碳的分配和转移规律,骆驼刺适应沙漠环境的生存策略为:光合产物优先分配给刺,减少蒸腾并抵御啃食;随时间推移,光合产物逐渐转移至根。用于深层吸水,适应沙漠干旱环境,为后续生长提供物质和能量储备。
(3)因为土壤中微生物残体碳占比远高于植物残体碳,所以在植被恢复与优化基础上,进一步增加碳储备的生态修复建议为:通过增加土壤微生物,增加干旱区土壤碳储备能力。
18、(2026·北京东城·一模)苏铁是现存最古老的种子植物,对其传粉方式进行研究。
(1)动物能通过眼、触角等结构接收植物产生的信息,在获取食物的同时,帮助植物完成传粉,反映出生态系统具有______的功能。
(2)苏铁为雌雄异株植物,一种象鼻虫会主动在雄株和雌株的球果(生殖器官)之间往返飞行,完成传粉。研究发现苏铁的球果有产热现象,且球果发热后会产生更强的红外线。为确定球果通过哪种信息吸引象鼻虫,以球果模型为材料进行如下实验。
实验一:在加热和常温模型表面涂上无味粘虫胶,象鼻虫触碰模型会被黏住。
实验二:用能隔热但不阻断红外线的薄膜分别包裹加热和常温模型。
统计象鼻虫访问两种模型的几率,最终确认球果产生的红外线才是吸引象鼻虫的信息,实验一、二的结果应分别为____________。
(3)象鼻虫在感知到信息时,触角会频繁活动,触角的末节有类似其他昆虫红外感受器的结构,推测此处是象鼻虫感受红外线的部位。记录图1中两组象鼻虫触角的活动,证实推测成立。请填写图1中①、②的实验材料______。
(4)象鼻虫偏好生活于雄球果内。检测相关指标,结果如图2。综合以上信息,阐述苏铁如何驱动象鼻虫往返于雌、雄球果间完成传粉________________________。
(5)苏铁球果颜色单一,象鼻虫的视觉系统较弱且主要在夜间活动。上述传粉方式的形成是经过长期自然选择,苏铁与象鼻虫之间__________________的结果。
【答案】(1)信息传递
(2)实验一:象鼻虫访问加热球果模型的几率显著高于常温模型
实验二:象鼻虫访问加热球果模型的几率显著高于常温模型
(3)①正常触角的象鼻虫(不处理)②切除触角末节的象鼻虫
(4)18:00前,象鼻虫位于雄球果内;18:00后,雄球果降温,雌球果升温,驱动象鼻虫从红外线强度较低的雄球果移动至红外线强度较高的雌球果,完成传粉;雌球果降温后象鼻虫将回到雄球果
(5)协同进化
【知识点】协同进化与生物多样性、生态系统中信息的种类、作用及传递过程
【详解】(1)生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递,植物传递信息给动物,动物帮助植物传粉,体现了生态系统的信息传递功能,信息传递可以调节种间关系,维持生态系统的相对稳定。
(2)实验结论是红外线吸引象鼻虫:实验一中未阻断红外线,加热模型红外线更强,因此象鼻虫访问加热球果模型的几率显著高于常温模型;实验二中隔热但不阻断红外线,由于是红外线吸引象鼻虫,实验二的结果为象鼻虫访问加热球果模型的几率显著高于常温模型。
(3)实验目的是验证触角末节是感受红外线的部位,实验的自变量是触角末节是否完整(功能是否正常):①组红外线处理后触角活动明显增强,说明是末节正常的实验组,即①为正常触角的象鼻虫(不处理);②组红外线处理后活动没有明显增强,说明感受器被破坏,即②为切除触角末节的象鼻虫,与图中结果一致。
(4)结合图2结果和题干信息,雌雄球果产热时间不同,通过红外线引导象鼻虫转移:18:00前,象鼻虫位于雄球果内;18:00后,雄球果降温,雌球果升温,驱动象鼻虫从红外线强度较低的雄球果移动至红外线强度较高的雌球果,完成传粉;雌球果降温后象鼻虫将回到雄球果。
(5)不同物种之间相互适应、相互选择,共同进化(协同进化),苏铁和象鼻虫的这种传粉关系是长期自然选择下协同进化的结果。
人类与环境
考点2
1、(2026·北京海淀·一模)高原雪兔子是国家二级重点保护植物,生长在海拔高、温度低的高山流石滩上,从种子萌发到开花需数年。下列关于高原雪兔子的叙述,正确的是( )
A.种群繁殖率低,因此年龄结构一定是衰退型
B.全球气候变暖会让高原雪兔子种群数量上升
C.种群数量可以通过建立数学模型进行预测
D.可通过移栽和人工繁育对其进行就地保护
【答案】C
【知识点】种群的概念及特征、种群数量增长曲线、影响种群数量变化的因素、生物多样性丧失原因及其保护措施
【详解】A、年龄结构的判定依据是种群各年龄期个体的占比,仅繁殖率低无法确定年龄结构类型,且高原雪兔子繁殖率低是其长期适应低温高海拔环境的固有特性,不能直接得出年龄结构为衰退型的结论,A错误;
B、高原雪兔子适宜生存于高海拔低温环境,全球气候变暖会导致其适宜生境面积缩减,种群数量会下降而非上升,B错误;
C、可通过建立包括数学方程式、种群增长曲线等在内的数学模型,对种群数量的未来变化趋势进行预测,C正确;
D、就地保护是指在物种原生存地建立自然保护区等开展保护,移栽和人工繁育属于将物种迁出原生地的易地保护措施,不属于就地保护,D错误。
2、(2026·北京石景山·一模)某退化草地实施“灌草立体配置”生态修复工程后,形成了以柠条和野山桃为优势灌木、本氏针茅等为优势草本的复合群落,这一有序的整体可以自我维持。下列叙述错误的是( )
A.“灌草立体配置”只改变了群落演替的方向
B.该生态修复工程主要遵循生态工程中的自生原理
C.“灌草立体配置”提高了该群落利用阳光等环境资源的能力
D.在生态修复过程中该生物群落发生了次生演替
【答案】A
【知识点】植物的生长型和群落结构、群落的演替及其影响因素、生态工程的特点及基本原理
【详解】A、“灌草立体配置”通过人工引入灌木和草本植物,不仅改变了群落演替的方向,还加速了演替进程(人类活动可改变演替速度和方向),A错误;
B、该修复后群落“可以自我维持”,体现了生态系统通过生物组分的合理配置实现自我调节与维持,符合生态工程自生原理(强调系统自我组织、自我更新),B正确;
C、“灌草立体配置”形成灌木与草本的分层结构,增加了群落的垂直结构,使不同植物利用不同光照强度,提高了光能利用率,C正确;
D、退化草地原有土壤条件基本保留,修复过程是在次生裸地上进行的演替,属于次生演替,D正确。
故选A。
3、(2026·北京丰台·一模)云南梯田的“山顶森林涵养水源—山腰村寨生活—山坡梯田耕作—山脚江河补水”的结构符合生态工程原理,山坡梯田的“稻—鱼—鸭”模式取得了显著的经济效益。下列叙述错误的是( )
A.“森林—村寨—梯田—江河”的空间布局,体现了“整体”原理
B.该生态系统能涵养水源保持水土,生物多样性的间接价值大于直接价值
C.与只种植水稻相比,“稻—鱼—鸭”模式能提升生态系统的抵抗力稳定性
D.“稻—鱼—鸭”模式中,粪便为水稻提供了有机养分,实现物质循环利用
【答案】D
【知识点】能量流动的特点以及研究能量流动的意义、抵抗力稳定性和恢复力稳定性、生态工程的特点及基本原理、生物多样性及其价值
【详解】A、“森林—村寨—梯田—江河”的空间布局既遵循自然生态系统的结构规律,又兼顾了生态效益、经济效益和居民生活需求的统一,符合生态工程的整体原理,A正确;
B、涵养水源、保持水土属于生物多样性的间接价值(生态功能),生物多样性的间接价值显著大于直接价值,B正确;
C、与单一种植水稻的农田相比,“稻—鱼—鸭”模式生物种类更多,营养结构更复杂,生态系统自我调节能力更强,因此抵抗力稳定性更高,C正确;
D、水稻是生产者,只能吸收利用无机盐等无机物,无法直接吸收粪便中的有机养分,粪便需要经过分解者的分解作用转化为无机物后才能被水稻利用,D错误。
4、(2026·北京门头沟·一模)如图所示为生态系统的碳循环路径,“碳中和”是指CO2的净排放量为零,从而实现大气碳循环的动态平衡。相关叙述错误的是( )
A.碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环
B.路径②、④是指植物吸收CO2合成含碳有机物的过程
C.提高非化石能源占比能减少路径①的释放,有利于实现“碳中和”
D.减少路径③、⑤的释放,增加路径②的吸收,有利于实现“碳中和”
【答案】D
【知识点】物质循环的概念和特点、碳循环、碳达峰和碳中和
【详解】A、碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环,在生物群落内部以含碳有机物的形式传递,A正确;
B、路径②是陆生植物吸收CO2合成含碳有机物的过程,而路径④是水生植物吸收CO2合成含碳有机物的过程,所以路径②、④均是植物吸收CO2合成含碳有机物的过程,B正确;
C、路径①是矿物燃料的燃烧,提高非化石能源占比能减少矿物燃料的使用,从而减少路径①的释放,使得CO2的净排放量趋于零,有利于实现“碳中和”,C正确;
D、路径③是陆生动物的呼吸作用,路径⑤是水生动物的呼吸作用,减少路径③、⑤的释放,同时增加路径②(陆生植物吸收CO2)和④(水生植物吸收CO2)的吸收,才能使CO2的净排放量为零,实现“碳中和”,仅说减少路径③、⑤的释放,增加路径②的吸收,不考虑路径④的话,不能保证实现“碳中和”,D错误。
5、(2026·北京西城·一模)下列生态工程设计中,依据的主要原理不是“循环”的是( )
A.生态农场利用秸秆培养食用菌,菌渣再还田
B.桑基鱼塘中用蚕沙喂鱼、塘泥培桑
C.厨余垃圾堆肥发酵,制成有机肥用于城市绿化
D.在塔克拉玛干沙漠锁边工程中,选种多种本土植物
【答案】D
【知识点】生态工程的实例分析
【详解】A、生态农场用秸秆培养食用菌,菌渣还田后被农作物重新吸收利用,实现了物质的分层分级循环利用,符合循环原理,A不符合题意;
B、桑基鱼塘中蚕沙作为鱼的饵料,塘泥中的养分回归桑树被利用,实现了物质循环利用,符合循环原理,B不符合题意;
C、厨余垃圾堆肥发酵制成有机肥,将原本的废弃物转化为可被植物利用的养分,实现了废物资源化,符合循环原理,C不符合题意;
D、沙漠锁边工程选种本土植物,依据的是生态工程的协调原理(生物与环境相适应、符合环境承载力)和物种多样性原理,未体现物质循环的特点,D符合题意。
6、(2026·北京东城·一模)北京某处矿山生态修复过程中,将黏土、花生壳和保水剂等组成的喷播基质铺设在样地表面构建人工土壤层,并在土壤层中喷播种子层。以下说法错误的是( )
A.建立人工土壤层有利于矿区植被恢复
B.用花生壳做喷播基质遵循了循环原理
C.喷播单一品种种子能提高生态系统稳定性
D.选择植物类型时要注意与生存环境的协调
【答案】C
【知识点】抵抗力稳定性和恢复力稳定性、生态工程的特点及基本原理、生态工程的实例分析
【详解】A、矿区原有土壤结构被破坏、肥力不足,建立人工土壤层可以为植被生长提供适宜的养分、水分等生长条件,有利于矿区植被恢复,A正确;
B、花生壳属于农业废弃物,将其作为喷播基质实现了废弃物的资源化利用,遵循了生态工程的循环原理,B正确;
C、生态系统的稳定性与物种丰富度呈正相关,物种越丰富、营养结构越复杂,生态系统稳定性越高。喷播单一品种种子会导致物种丰富度低、营养结构简单,会降低生态系统稳定性,C错误;
D、生态工程遵循协调原理,选择的植物需要适应当地的气候、土壤等生存环境,才能保证成活率,因此选择植物类型时要注意与生存环境的协调,D正确。
7、(2026·北京昌平·一模)某地区依托我国特有木本油料树种元宝枫构建生态经济林工程,通过规模化种植元宝枫实现防风固沙、保持水土的生态效益,同时发展种苗培育、木材及油料加工等产业,兼顾生态保护与经济发展,推动区域可持续发展。相关叙述错误的是( )
A.种植元宝枫可防风固沙、保持水土,体现生物多样性的间接价值
B.生态工程建设需遵循整体、协调、循环、自生等原理,兼顾生态与经济效益
C.扩大元宝枫纯林种植面积,能显著提升当地生态系统的稳定性与生物多样性
D.该区域生态足迹增大,可能与种苗培育、木材及油料加工等生产活动有关
【答案】C
【知识点】抵抗力稳定性和恢复力稳定性、人口增长与生态足迹、生态工程的特点及基本原理、生物多样性及其价值
【详解】A、生物多样性的间接价值指的是其对生态系统的调节功能(生态功能),防风固沙、保持水土属于生态调节功能,因此体现生物多样性的间接价值,A正确;
B、生态工程建设的基本原理为整体、协调、循环、自生,发展生态经济林需要兼顾生态保护与经济收益,实现社会-经济-自然复合系统的协调发展,B正确;
C、元宝枫纯林的物种丰富度极低,营养结构简单,生态系统抵抗力稳定性差,且扩大纯林种植面积会挤压本地其他物种的生存空间,反而会降低生物多样性,无法提升生态系统的稳定性,C错误;
D、种苗培育、木材及油料加工等生产活动需要消耗更多资源、排放更多废弃物,会导致该区域生态足迹增大,D正确。
故选C。
2
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专题10 生态系统和环境
2大考点概览
考点01 生态系统
考点02 人类与环境
生态系统
考点1
1、A
2、C
3、D
4、A
5、A
6、B
7、A
8、D
9、B
10、A
11、C
12、【答案】(1)生态位
(2) 自身生长、发育和繁殖 熊蜂对两种植物花的访花频率(或“熊蜂对两种植物花的单花访问时长”)
(3)两种植物根系间竞争土壤中的资源对实验结果的影响
(4) 入侵程度(或“时长”) 植物种类 / 植株编号 / 调查日期 / 植株开花状态(合理即可)
13、【答案】(1)生殖隔离
(2) 遗传(或基因) 较高
(3)带有较高FROH的卵基因组中积累了较多的纯合隐性有害突变,在发育为成体的过程中被环境淘汰;只有近交程度低(较低FROH)的卵能够发育至成年,因此野外成体的FROH普遍偏低,上述现象是自然选择的结果
(4)生态维度:保护和恢复栖息地,防止外来物种入侵。遗传维度:避免近亲繁殖(或减少FROH),增加种群的遗传多样性等
14、.【答案】(1)消费者
(2) Ld搜索宿主所需时间更短 Aj
(3) 寄生不同龄期的宿主 两种蜂种群数量均下降,理由是:3龄宿主数量减少导致Aj因宿主不足种群数量下降,Ld因Aj与其争夺2龄宿主,竞争加剧,种群数量下降。
(4)延迟宿主发育,为蜂幼虫争取更长的取食和发育时间,特异性攻击成虫盘而非其他组织,避免宿主过早死亡导致资源中断,从而有利于Aj种群的延续
15、【答案】(1)抵抗力稳定性
(2) 探究地下生产力氮限制强度随降水量变化的空间规律(得出普遍规律); 青藏高原长达6年的野外控制实验
(3) 与对照组相比,氮添加处理的地下净初级生产力提升不显著(差异不显著) 氮和水分
(4)水分升高到中等水平时,水分条件改善促进植物地下部分生长,对氮的需求大幅增加;虽然水分增加促进微生物代谢,提升了土壤供氮量,但供氮量的增长无法满足需求的增长,氮的供需缺口达到最大,因此氮限制强度最大
16、【答案】(1)群落
(2) 远低于 夜蛾没有对云南蝇子草进行有效传粉
(3) 信息传递 限制单花产卵数,可降低夜蛾种内竞争,增加幼虫成活率;同时减少夜蛾对蝇子草果实的消耗
17、【答案】(1)碳元素
(2) Na213CO3 13C含量 光合产物优先分配给刺,减少蒸腾并抵御啃食;随时间推移,光合产物逐渐转移至根。用于深层吸水,适应沙漠干旱环境
(3)通过增加土壤微生物,增加干旱区土壤碳储备能力
18、【答案】(1)信息传递
(2)实验一:象鼻虫访问加热球果模型的几率显著高于常温模型
实验二:象鼻虫访问加热球果模型的几率显著高于常温模型
(3)①正常触角的象鼻虫(不处理)②切除触角末节的象鼻虫
(4)18:00前,象鼻虫位于雄球果内;18:00后,雄球果降温,雌球果升温,驱动象鼻虫从红外线强度较低的雄球果移动至红外线强度较高的雌球果,完成传粉;雌球果降温后象鼻虫将回到雄球果
(5)协同进化
人类与环境
考点2
1、C
2、A
3、D
4、D
5、D
6、C
7、C
2
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