第3章 生态系统及其稳定性（单元分层自测·能力提升卷）生物人教版选择性必修2

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年高二生物单元自测 第3章 生态系统及其稳定性·能力提升 建议用时：75分钟，满分：100分 选择题1-15:每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。16-20:每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 1．【科学发现】华丽硫珠菌是在红树林浅滩中新发现的一种细菌，单个细胞最长可达2cm，其生长的环境富含硫化物。该细菌形态、结构和部分生理过程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．该菌基因的转录和翻译都发生在膜囊P内 B．大膜囊结构类似植物细胞的液泡可保持菌体形态 C．细胞内外硫元素状态表明该菌参与生态系统的硫循环 D．大肠杆菌的遗传物质也存在于类似膜囊P的结构中 2．【数据分析】对某小型湖泊生态系统的能量流动情况进行调查，部分结果如表所示，其中初级消费者的食物来源有生产者和陆地的碎屑、残渣两部分。下列说法正确的是（    ） 陆地流入湖泊的碎屑、残渣 生产者固定消耗 生产者呼吸 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量[105J/（m2·a）] 32 80 15 75 10 4 A．一年中流入该生态系统的总能量为112×105J B．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为12.5% C．初级消费者用于生长和繁殖的能量为6×105J/（m2·a） D．初级消费者的总次级生产量为75J/（m2·a） 3．【特殊代谢】紫色硫细菌是一种厌氧的光合细菌，能够利用硫化氢等硫化物进行与绿色植物相似的光合作用，总反应式如下图，下列说法正确的是（　　） A．紫色硫细菌适宜生活在光照充足的湖泊表层水域，便于光合作用 B．紫色硫细菌的光合色素分布在类囊体上 C．S是紫色硫细菌暗反应的产物之一 D．紫色硫细菌属于生产者，可参与生态系统的碳循环和硫循环 4．【生态治理】因含N、P元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”，   在控制上游污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生态系统进行修复，取得了明显效果，结果如图所示（生物积累量指单位面积中生物的总量，用t•hm-2表示）。下列说法错误的是（    ） A．引起“水华”的藻类属于生产者，水库中各种生物共同构成生物群落 B．为确定鲢、鳙的合理投放量，应调查投放区鲢、鳙所在营养级的生物积累量 C．投放鲢、鳙一年后，它们与银鱼的种间竞争关系，导致银鱼种群数量下降 D．该过程调整了该生态系统中相关物种生物积累量的方向，从而达到改善水质的目的 5．【表格推演】某个沼泽以网茅属植物和藻类为其主要的自养生物，下图是这个沼泽每年每平方米能量流动的数据（单位：kJ）。如下的数据支持下面说法中的（    ） A．网茅属植物大约固定了入射到那里的太阳能的2% B．网茅属植物体内积累的能量为每年每平方米144898千焦 C．藻类在将光合作用的产物转化为自身物质方面比网茅属植物效率更高 D．大约40%的太阳入射能量被反射了 6．【概念探究】功能冗余是指自然群落中存在多个生态功能相似的物种，当其中一个或部分物种因环境干扰消失时，其他具有相似功能的物种可通过功能替代，维持群落整体结构稳定和生态功能（如生产力、物质循环等）的正常发挥。某研究团队对温带草原群落进行干预实验，如下表所示，下列相关叙述正确的是（　　） 时间 生产力（相对值） 处理组 0年 1年 3年 对照组（未干预） 100 103 101 甲：去除1个优势功能群 88 101 100 乙：去除3个优势功能群 55 50 52 丙（退化草原组）：去除1 个优势功能群 32 28 20 A．功能冗余的本质是物种间生态位的完全重叠 B．据甲、乙组可知，功能冗余度与群落抵抗力稳定性呈正相关，与恢复力稳定性呈负相关 C．若向丙组中引入1个与原有物种功能相似的外来物种，可能会使其生产力恢复，且不会改变群落的结构 D．功能冗余的形成是长期自然选择中物种协同进化的结果，其存在可降低群落因物种灭绝导致的功能崩溃风险 7．蚂蚁是无脊椎动物中的主要类群，分布广泛，在生态系统中扮演着重要的角色。蚂蚁可以通过翻耕土壤、分解地表生物残骸、捕食其他节肢动物和扩散植物种子等行为来影响生态系统的稳定性。下列叙述正确的是（    ） A．调查蚂蚁物种丰富度可采用取样器取样法 B．统计蚂蚁物种丰富度可采用逐个计数法和目测估计法 C．利用诱虫器收集蚂蚁时利用了蚂蚁的趋光和趋热性 D．蚂蚁在生态系统中属于消费者 8．切叶蚁中体型较大的蚂蚁将叶片咬下运回巢穴，交给体型较小的蚂蚁咬成小片，后者再交给体型更小的蚂蚁咬成更小的片，以此类推直至叶片被咀嚼为糊状，然后切叶蚁将叶糊平铺在巢穴中“养殖”真菌。真菌可以分解叶片中坚韧的组织，切叶蚁则以真菌为食。切叶蚁体表覆盖一层链霉菌，该菌可抑制本巢穴真菌寄生物的大量繁殖。由此能得出的推论是： A．“植物→真菌→切叶蚁”构成一条捕食食物链 B．体型大小不同的切叶蚁间存在互利共生的关系 C．该生态系统的各种生物组分之间完成能量流动和物质循环 D．蚂蚁能长期控制巢内真菌寄生物是共同（协同）进化的结果 9．某大型淡水湖入湖河口形成了碟形湖。丰水期碟形湖区与主湖区湖水相连，枯水期碟形湖与主湖水流隔断，见图。下列说法错误的是（　　） A．枯水期时碟形湖与主湖之间存在物质交换 B．丰水期时碟形湖区和主湖区藻类密度通常相等 C．枯水期时碟形湖和主湖的能量金字塔均为正金字塔形 D．丰水期时相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%~20% 10．某鱼塘生态系统只存在两个营养级，第一营养级中输入的能量/呼吸作用散失的能量为a；第二营养级从人工饲料中获取的能量为b(占第二营养级总能量的10%)，未被利用的能量为c；两个营养级之间的能量传递效率为18%。下列说法正确的是（　　） A．a越接近于1越有利于提高该鱼塘的捕获收益 B．第一营养级呼吸作用散失的能量可用50b/a表示 C．第二营养级被分解者分解的能量可表示为9b-c D．投喂精加工饲料可提高两个营养级之间的能量传递效率 11．某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中箭头表示种群之间数量变化的关系，如甲数量减少导致乙数量增多。下列叙述错误的是（    ） A．乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 B．甲和乙的种群数量变化相互制约，为循环因果关系 C．甲乙丙数量变化体现了群落内的负反馈调节 D．该生态系统中能量流动的方向是甲→乙→丙 12．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。下列说法正确的是（    ） A．植物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，即可维持大气中的碳平衡 B．从全球碳循环的主要途径来看，减少碳释放和增加碳存储（如植树造林）是实现碳达峰和碳中和的重要举措 C．碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环，所以物质循环的形式是化合物 D．黑暗条件下，植物和动物产生二氧化碳的场所相同，都是细胞质基质和线粒体 13．下图表示不同生态系统中环境变化对生物群落的影响，a和b表示两个不同的生物群落。下列有关叙述正确的是（　　） A．a群落代表低多样性生物群落，b群落代表高多样性生物群落 B．a群落遭到生物入侵一定会使生态系统结构变复杂，抵抗力稳定性增强 C．b群落物种单一，容易随环境的变化而变化 D．a、b群落均具备一定的缓冲外来冲击的能力 14．如图是自然界中碳循环的简图，下列叙述正确的是（    ） A．甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者 B．碳元素以无机物的形式在丙→乙一甲所示的渠道中流动 C．在生态系统中，使CO2通过④过程进入生物群落的生物主要是绿色植物 D．生物群落中的碳都是通过①②③过程进入无机环境中的 15．多氯联苯（PCB）是持久性有机污染物，有强致畸性，厦门湾海域及其水产动物体内PCB的含量如下表。下列叙述错误的是（    ） 采样点 不同季节海域PCB平均含量（μg/kg） 不同水产动物肌肉组织PCB平均含量（μg/kg） 春 夏 秋 冬 叫姑鱼 中华海鲶 斑鰶 青石斑 火枪乌贼 1 0．025 0．03 0．065 0．072 2 0．025 0．03 0．06 0．08 3 0．062 0．025 0．018 0．142 0.12 0.15 0.18 0．01 0．08 A．PCB在水产动物体内积累造成生物富集现象 B．根据结果推测中华海鲶和斑鰶可能处于较高营养级 C．PCB污染说明海洋生态系统缺乏自我调节能力 D．此研究对人类食用水产品的种类和季节等具一定指导意义 16．某生态农业示范基地，展示了水稻被利用的多种形式，如图所示，下列分析正确的是（    ） A．灰分还田、菌渣还田实现了稻田生态系统的物质和能量的循环利用 B．精米、糙米、米糠、秸秆等含有的能量是流经该生态系统的总能量 C．稻田生态系统的抵抗力稳定性较低，需要人工管理和干预才能维持稳定 D．秸秆、稻壳培养的食用菌能被人利用，提高了能量的利用率 17．薇甘菊是一种具有超强繁殖能力的多年生藤本植物，它不但能攀缘、缠绕、覆盖于木本植物上，还会分泌化学物质抑制其他植物的种子萌发和根系生长，造成成片树林枯萎死亡。利用田野菟丝子缠绕在薇甘菊上抑制其生长，可控制薇甘菊的危害。科研人员研究了薇甘菊的不同入侵程度对某地红树林生态系统有机碳储量（单位：）的影响，结果如下表。下列相关叙述正确的是（    ） 未入侵区域 轻度入侵区域 重度入侵区域 植被碳库 51.85 50.86 43.54 凋落物碳库 2.01 3.52 5.42 土壤碳库 161.87 143.18 117.74 总计 215.73 197.56 166.70 A．薇甘菊与被缠绕的植物、田野菟丝子与薇甘菊之间均为寄生关系 B．薇甘菊入侵后种群数量可能呈“J”形增长，研究薇甘菊的种间关系，有利于对薇甘菊进行生物防治 C．植被的同化量包含呼吸作用散失和流向下一营养级的能量 D．推测随着入侵程度加重，土壤中分解者的分解作用可能会增强 18．长江十年禁渔令颁布后，人们把目光投向了人工养殖。下图是一个生态环境改善型鱼塘物质循环流程图。下列有关分析错误的是（    ） A．螺蛳位于食物链的第三营养级，可以促进该生态系统的物质循环 B．增加沉水植物的种类有利于促进其对鱼、虾、蟹粪便中有机物的吸收 C．对鱼、虾、蟹的捕捞强度过大会导致该生态系统的抵抗力稳定性下降 D．不同年龄段的某种草食性鱼分布在不同水层，说明群落具有垂直结构 19．科学家曾针对某地区做过一项实验，将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫，结果仅需2000只鸭子就能对266.8公顷田地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量的变化规律，实验中还建立了如图所示的甲、乙两个模型。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图模型属于物理模型，曲线变化反映了鸭和蝗虫之间存在负反馈调节机制 B．乙图AB时间段，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”形曲线增长，若最初有N0只，则t天后蝗虫的种群数量为N0×（0.03）t只 C．影响该地区蝗虫种群密度变化的直接因素主要是出生率、死亡率、迁入率、迁出率 D．利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于生物防治方法 20．大气中的二氧化碳含量是变化的，我们把释放二氧化碳的库称为源，吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上，某科研小组提出了中国陆地生态系统碳循环模式图，其中括号内的数据为年变化量（109tC/a），未加括号的数据为库存量（109tC），下列叙述正确的是（    ） A．碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳和碳酸盐的形式进行的 B．不考虑人类活动的作用，仅考虑正常的自然因素时，中国陆地植被是一个二氧化碳的汇，它每年净吸收0．37×109tC的碳量 C．考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，该系统年会向大气净排放0．62×109tC的碳量 D．“土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径，即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量 非选择题:本题共5小题,共55分。 21．（12分，除标注外，每空1分）为防止食草动物啃食，非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外，还长着一种特殊的刺，刺的下面膨大中空，能给蚂蚁提供巢穴。同时，树叶基部有蜜腺，当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。 (1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的_____，其同化量一部分通过_____消耗，剩余的部分即_____生产量用于_____等生命活动。 (2)食草动物促进了稀树草原生态系统的物质循环和_____。该生态系统长期维持相对稳定状态，是因其具有一定的_____能力。 (3)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树，通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员为了了解三种蚂蚁的竞争能力及其不同的生存策略，调查统计了三种蚂蚁的哨刺金合欢树占据比例及相关特征。结果如下表。 蚂蚁种类 Cm Cn Tp 占据比例 0.51 0.18 0.31 蜜腺啃食率 33% 48% 90% 芽啃食率 0 97% 0 顶端优势指数 40% 30% 43% ①据表可知，三种蚂蚁中，_____的竞争能力最强。 ②据表推测，Tp通过_____，使这棵哨刺金合欢树失去对其他蚂蚁的吸引力；而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”，去除哨刺金合欢树的_____，减少与其他树的联系，避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。 ③基于此研究，你认为“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”_____（填“是”“否”或“无法确定”）存在因果关系。 (4)有研究表明，当蜜汁减少时，Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”，这种蚧壳虫不仅对植物生长不利，还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食，十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因是_____（2分），蚧壳虫数量增加，影响植物生长，传播病害，导致哨刺金合欢树死亡。 22．（10分，每空2分）由于大量污水排入某自然水体，该自然水体中N、P含量过高而出现水体富营养化，给当地的生产和生活造成了麻烦。回答下列问题： (1)在进行生态修复时，一般会选择本地物种，不选外来物种。在种间关系方面，外来物种和本地物种之间可能会存在_________（答出2点）关系；在生态环境方面，由于_____（答出1点），外来物种在本地容易大量繁殖，使本地生态系统难以维持相对稳定的_____________，从而打破生态平衡。 (2)污水大量排放，导致水体中N、P含量升高，使得该水体中一种鱼的种群年龄结构发生了变化，如图1所示（图中数字表示百分比），推测该种群数量未来一段时间的变化趋势是_____。 (3)为了净化水体，当地环保工作者拟利用3种当地原有水生植物进行实验，分别置于实验池中，90天后测定它们吸收N、P的量，结果如图2所示。为达到降低该自然水体中N、P含量的最佳效果，应投放的两种植物是________。 图2 23．（10分，除标注外，每空1分）2020年，一场罕见的蝗灾席卷东非和亚欧大陆，毁坏大量草场、农田，对粮食安全造成巨大威胁。某地科学工作者进行了相关研究，发现草场蝗虫密度对牧草产量的影响结果如下图所示（其中牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量）。请回答下列问题： (1)该实验的目的是研究 ____________________________________（2分）。 (2)由图可知，当蝗虫密度小于5只/m2时，牧草产量仍可能增加，原因是____________，表明蝗虫种群密度足够大时才会导致危害，其原因是生态系统具有___________________。 (3)从生态系统能量流动的角度分析，有关国家和机构合作来进行灭蝗减灾的意义是_______________（2分），从而缓解可能出现的粮食短缺危机。 (4)造成此次灾害的蝗虫有散居型和群居型两种类型。群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸，使其被鸟类捕食的概率降低，这一过程说明信息传递在调节__________中起着重要作用。粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”，主要捕食__________型蝗虫。若一只粉红椋鸟每天摄入蝗虫约180只（约含能量2870kJ），假设不同营养级之间能量传递效率为20%，且粪便量很少，则该鸟正常情况下从中获取的能量值_________（填“大于”“等于”或“小于”）574kJ。 (5)中科院动物研究所研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会大量释放“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在感知该种信息的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使绿色可持续防控成为可能。据此研究，下列有关蝗灾防治的设想可行的是（填序号）__________。 ①可人工合成“集群信息素”，从而在田间长期监测蝗虫的种群动态 ②可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，从而阻止蝗虫的聚集 ③可利用基因编辑技术敲除蝶虫的嗅觉受体基因，从而使蝗虫无法集群 ④可使用较高浓度的“集群信息素”代替农药来杀死蝗虫，减少环境污染 24．（12分，除标注外，每空1分）立体农业是利用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式：水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼，中层主要是以水生植物为食的草鱼，底层主要是以软体动物为食的青鱼。某秧藕养鱼立体农业生态系统的能量流动如图，图中的英文字母表示能量（单位：KJ）。 (1)据图可知，生产者输入该生态系统的能量值为___________，该生态系统的正常运行需要有机物的不断输入，原因是__________（2分）。 (2)图中字母d表示_____，植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率可表示为_____。 (3)鱼塘的人工管理十分重要，若种植的莲藕数量过多，会造成鲢鱼减产，从种间关系的角度分析，原因是__________。（2分）在夏季，可利用昆虫的趋光性，用___________诱捕池塘上空的飞蛾作为鱼类的补充食物。 (4)秧藕养鱼立体生态种养模式在生产实践中获得了较高的经济效益，从群落水平阐述其原理主要是___________（2分）。 (5)科研人员对水体中某种微生物种群数量进行调查，将样液稀100倍，再采用__________进行计数。实验用具规格和观察到的计数室中细胞分布如图所示，则1mL样液中，该微生物的数量是__________个。 25．（11分，除标注外，每空2分）重金属矿开采和工业制造等生产过程会产生重金属砷（As），砷化合物（AsV、AsⅢ）可在土壤中造成长期污染。研究发现，蜈蚣草能从土壤中吸收积累砷，土壤中的金属元素锌（Zn）影响蜈蚣草的生长和对砷的吸收积累。研究人员在水培条件下，用50μM的AsV和不同浓度的Zn（5～75μM）处理蜈蚣草，探究蜈蚣草的干重、砷富集情况和相关机制。蜈蚣草部分蛋白质在细胞的定位、功能以及部分研究结果见下表。 蛋白质 定位 功能 P1 根、叶细胞膜 作为砷酸盐（AsV）转运蛋白 P2 液泡膜、细胞膜 作为砷酸盐（AsⅢ）转运蛋白 M 细胞质基质 催化毒性更强的AsV转化为AsⅢ 处理 Zn （0） Zn （5） Zn （25） Zn （75） As+Zn （0） As+Zn （5） As+Zn （25） As+Zn （75） 干重（g） 5.4 8.2 6.0 3.3 5.8 9.4 6.2 2.8 回答下列问题： (1)砷污染可降低土壤内部_____（填生态系统的组成成分）的生物量，影响物质循环和能量流动速率。砷污染可通过_____（1分）进行富集，产生“生物放大”作用，进而威胁哺乳动物和人类健康。 (2)根据表格的实验结果，添加Zn对蜈蚣草生长的影响表现为_____。 (3)研究人员进一步检测蜈蚣草根和叶的砷化合物含量、编码相关蛋白mRNA的相对表达量，结果见图1。 ①实验主要分析As+Zn（5）实验组的检测指标值，推测该Zn浓度最有利于蜈蚣草_____。 ②结合表格和图1的检测结果，请在图2补充完善Zn影响蜈蚣草富集砷的机制示意图_____。（提示：标出相关蛋白质，适当用文字和箭头说明） (4)将蜈蚣草应用于修复砷污染土壤需要优化蜈蚣草对砷的吸收条件，同时也要围绕“种—割—运—烧（或资源化）”等环节进行，这样做的目的是_____（答出两点即可）。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二生物单元自测 第3章 生态系统及其稳定性·能力提升 建议用时：75分钟，满分：100分 选择题1-15:每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。16-20:每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D B C D A D B B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D B D C C CD BD ABD CD BC 非选择题:本题共5小题,共55分。 21．（12分，除标注外，每空1分） (1) 生产者 呼吸作用 净初级 自身的生长、发育和繁殖 (2) 能量流动 自我调节 (3) Cm 大量啃食蜜腺 顶端优势 是 (4)栅栏围起导致食草动物刺激减少，哨刺金合欢树减少蜜汁分泌，Cm缺少食物，而扩大饲养蚧壳虫（2分） 22．（10分，每空2分） (1) 种间竞争、捕食 食物和空间充足、气候适宜 结构和功能 (2)种群数量逐渐下降 (3)浮水植物 a、沉水植物 c 23．（10分，除标注外，每空1分） (1)不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响（2分） (2) 牧草补偿量大于蝗虫取食量 一定的自我调节能力（抵抗力稳定性） (3)调整生态系统的能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分（2分） (4) 种间关系 散居 大于 (5)①② 24．（12分，除标注外，每空1分） (1) a 该生态系统输出及呼吸消耗的能量大于生产者固定的能量（植物固定的太阳能a）（2分） (2) 流向分解者的能量 （c-n）/b×100% (3) 由于莲藕的竞争使浮游植物数量下降，鲢鱼的食物减少（2分） 黑光灯 (4)鱼类的立体放养使池塘群落具有合理的垂直结构，充分利用了池塘水体的空间资源（2分） (5) 血细胞计数板 1.5×108 25．（11分，除标注外，每空2分） (1) 分解者和消费者 食物链（1分） (2)低浓度Zn促进生长（5μM、25μM），高浓度抑制生长（75μM显著抑制） (3) 富集砷 (4)防止砷再次进入土壤或食物链（避免二次污染）、回收或安全处置重金属（资源化或无害化）、提高修复效率与可持续性。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二生物单元自测 第3章 生态系统及其稳定性·能力提升 建议用时：75分钟，满分：100分 选择题1-15:每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。16-20:每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 1．【科学发现】华丽硫珠菌是在红树林浅滩中新发现的一种细菌，单个细胞最长可达2cm，其生长的环境富含硫化物。该细菌形态、结构和部分生理过程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．该菌基因的转录和翻译都发生在膜囊P内 B．大膜囊结构类似植物细胞的液泡可保持菌体形态 C．细胞内外硫元素状态表明该菌参与生态系统的硫循环 D．大肠杆菌的遗传物质也存在于类似膜囊P的结构中 【答案】D 【分析】真核细胞和原核细胞的比较 比较项目 原核细胞 真核细胞 大小 较小 较大 主要区别 无以核膜为界限的细胞核，有拟核 有以核膜为界限的细胞核 细胞壁 除支原体外都有，主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有，主要成分为多糖 生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统 细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器 DNA存 在形式 拟核中：大型环状、裸露 质粒中：小型环状、裸露 细胞核中：DNA和蛋白质形成染色体 细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在 增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂 可遗传变异方式 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异 【详解】A、膜囊P包含该菌全部遗传物质以及核糖体，因此该菌基因的转录和翻译都发生在膜囊P内，A正确； B、从形态结构看，大膜囊结构类似于中央液泡，它的存在使细胞质紧贴细胞壁，有利于保持菌体形态，B正确； C、华丽硫珠菌生长的环境富含硫化物，该菌内含有硫颗粒，表明该菌参与生态系统的硫循环，C正确； D、大肠杆菌的遗传物质存在于拟核中，不存在于类似膜囊P的结构中，D错误。 故选D。 2．【数据分析】对某小型湖泊生态系统的能量流动情况进行调查，部分结果如表所示，其中初级消费者的食物来源有生产者和陆地的碎屑、残渣两部分。下列说法正确的是（    ） 陆地流入湖泊的碎屑、残渣 生产者固定消耗 生产者呼吸 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量[105J/（m2·a）] 32 80 15 75 10 4 A．一年中流入该生态系统的总能量为112×105J B．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为12.5% C．初级消费者用于生长和繁殖的能量为6×105J/（m2·a） D．初级消费者的总次级生产量为75J/（m2·a） 【答案】C 【分析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。流入某一营养级的能量去向有：一部分通过呼吸作用以热能形式散失、一部分随生物遗体残骸被分解者利用、一部分流入下一营养级以及未被利用的能量。即同化量=呼吸作用以热能形式散失+被分解者利用+流入下一营养级+未被利用的能量。 【详解】A、一年中流入该生态系统的总能量不止112×10⁵J，还需考虑生态系统的总面积，A错误； B、初级消费者的食物来源有生产者和陆地的碎屑、残渣两部分，其中来自生产者的能量值未知，因此无法计算生产者与初级消费者之间的能量传递效率，B错误； C、初级消费者用于生长和繁殖的能量为其同化量减去呼吸消耗量，为6×10⁵J/（m2·a），C正确； D、初级消费者的总次级生产量为其同化的能量，为10×10⁵J/（m2·a）/（m2·a），D错误。 故选C。 3．【特殊代谢】紫色硫细菌是一种厌氧的光合细菌，能够利用硫化氢等硫化物进行与绿色植物相似的光合作用，总反应式如下图，下列说法正确的是（　　） A．紫色硫细菌适宜生活在光照充足的湖泊表层水域，便于光合作用 B．紫色硫细菌的光合色素分布在类囊体上 C．S是紫色硫细菌暗反应的产物之一 D．紫色硫细菌属于生产者，可参与生态系统的碳循环和硫循环 【答案】D 【详解】A、紫色硫细菌是厌氧光合细菌，湖泊表层水域氧气含量高，不适合其生存。它更适合生活在光照充足但缺氧的水域，A错误； B、紫色硫细菌属于原核生物（细菌），细胞内没有叶绿体，也没有类囊体结构。其光合色素分布在细胞膜内折形成的片层结构上，B错误； C、从反应式可以看出，H2​S 被氧化生成 S，这是光反应阶段的产物（类似植物光合作用中 H2​O 被氧化生成 O2​），而暗反应的主要产物是有机物 (CH2​O)，C错误； D、紫色硫细菌能利用光能将 CO2​ 合成有机物，属于生产者，参与碳循环；同时它利用 H2​S 并生成 S，也参与了生态系统的硫循环，D正确。 故选D。 4．【生态治理】因含N、P元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”，   在控制上游污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生态系统进行修复，取得了明显效果，结果如图所示（生物积累量指单位面积中生物的总量，用t•hm-2表示）。下列说法错误的是（    ） A．引起“水华”的藻类属于生产者，水库中各种生物共同构成生物群落 B．为确定鲢、鳙的合理投放量，应调查投放区鲢、鳙所在营养级的生物积累量 C．投放鲢、鳙一年后，它们与银鱼的种间竞争关系，导致银鱼种群数量下降 D．该过程调整了该生态系统中相关物种生物积累量的方向，从而达到改善水质的目的 【答案】B 【分析】1.竞争是指两种生物生活在一起，因为争夺资源、空间等而发生斗争的现象。因为空间、食物有限，两种生物呈现出“你死我活”的变化，导致“强者更强，弱者更弱”，甚至弱者最终被淘汰。如果两个物种生存能力相当，因为竞争和种内斗争的双重调节，使两种生物互为消长，能长期共存于同一环境中，表现出趋同进化。 2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现了能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，同时也降低了对环境的污染；研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向人类最有益的部分。 【详解】A、引起“水华”的藻类能进行光合作用，能将无机物变成有机物，为自养生物属于生产者，生物群落是指某一自然区域内所有生物的总称，因此水库中各种生物共同构成生物群落，A正确； B、鲢鱼和鳙鱼均以藻类和浮游动物为食，因此为确定鲢、鳙的合理投放量，应调查藻类和浮游动物的生物积累量，B错误； C、投放鲢、鳙一年后，银鱼种群数量下降，说明它们与银鱼是种间竞争关系，且在竞争中占优势，正确； D、研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生态系统进行修复，取得了明显效果，该过程中通过调整该生态系统能量流动关系，从而达到改善水质的目的，D正确。 故选B。 5．【表格推演】某个沼泽以网茅属植物和藻类为其主要的自养生物，下图是这个沼泽每年每平方米能量流动的数据（单位：kJ）。如下的数据支持下面说法中的（    ） A．网茅属植物大约固定了入射到那里的太阳能的2% B．网茅属植物体内积累的能量为每年每平方米144898千焦 C．藻类在将光合作用的产物转化为自身物质方面比网茅属植物效率更高 D．大约40%的太阳入射能量被反射了 【答案】C 【分析】图中有两种生产者，即网茅属植物和藻类，它们都属于第一营养级的生物，两者固定的太阳能是流经生态系统的总能量。 【详解】A、如图所示太阳能总量为2514000，网茅属植物固定的能量为144898，所以网茅属植物大约固定了入射到它们那里的太阳能的144898÷2514000≈5.8%，A错误； B、图示网茅属植物体固定的能量为每年每平方米144898千焦，其中有117299千焦呼吸散失了，还有能量流入初级消费者、分解者等，所以网茅属植物体内每年每平方米积累的能量远小于144898千焦，B错误； C、藻类将光合作用的产物转化为自身物质的比例为（7542-754）÷7542≈90%，网茅属植物将光合作用的产物转化为自身物质的比例为（144898-117299）÷144898≈19%，所以藻类在将光合作用的产物转化为自身物质方面比网茅属植物效率更高，C正确； D、生产者固定的总能量占太阳能总量的比例为（144898+7542）÷2514000≈6.1%，所以大约93.1%的太阳入射能量被反射了，D错误。 故选C。 6．【概念探究】功能冗余是指自然群落中存在多个生态功能相似的物种，当其中一个或部分物种因环境干扰消失时，其他具有相似功能的物种可通过功能替代，维持群落整体结构稳定和生态功能（如生产力、物质循环等）的正常发挥。某研究团队对温带草原群落进行干预实验，如下表所示，下列相关叙述正确的是（　　） 时间 生产力（相对值） 处理组 0年 1年 3年 对照组（未干预） 100 103 101 甲：去除1个优势功能群 88 101 100 乙：去除3个优势功能群 55 50 52 丙（退化草原组）：去除1 个优势功能群 32 28 20 A．功能冗余的本质是物种间生态位的完全重叠 B．据甲、乙组可知，功能冗余度与群落抵抗力稳定性呈正相关，与恢复力稳定性呈负相关 C．若向丙组中引入1个与原有物种功能相似的外来物种，可能会使其生产力恢复，且不会改变群落的结构 D．功能冗余的形成是长期自然选择中物种协同进化的结果，其存在可降低群落因物种灭绝导致的功能崩溃风险 【答案】D 【详解】A、功能冗余是物种间生态功能相似，本质是生态位的部分重叠，根据竞争排除原理，生态位完全重叠的物种无法长期共存，A错误； B、甲组去除1个优势功能群后生产力可快速恢复，乙组去除3个后生产力长期处于低位，说明功能冗余度越高，群落的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均更高，功能冗余度与二者均呈正相关，B错误； C、引入外来物种后，其可能因缺少天敌、竞争力强等引发生物入侵，大概率会改变原有群落的结构，C错误； D、功能冗余是不同物种在长期自然选择中发生协同进化、产生相似生态功能的结果，当部分物种因干扰消失时，功能相似的物种可实现功能替代，有效降低群落功能崩溃的风险，D正确。 7．蚂蚁是无脊椎动物中的主要类群，分布广泛，在生态系统中扮演着重要的角色。蚂蚁可以通过翻耕土壤、分解地表生物残骸、捕食其他节肢动物和扩散植物种子等行为来影响生态系统的稳定性。下列叙述正确的是（    ） A．调查蚂蚁物种丰富度可采用取样器取样法 B．统计蚂蚁物种丰富度可采用逐个计数法和目测估计法 C．利用诱虫器收集蚂蚁时利用了蚂蚁的趋光和趋热性 D．蚂蚁在生态系统中属于消费者 【答案】A 【详解】A、取样器取样法适用于调查土壤中小动物的类群丰富度，蚂蚁属于此类，故调查其物种丰富度可用此法，A正确； B、物种丰富度统计方法为记名计数法（适用于个体较大、数量较少的物种）和目测估计法（按多度等级估计）。逐个计数法通常用于统计个体数量，而非物种种类数，B错误； C、诱虫器利用土壤小动物趋湿避光的习性，通过热光源使土壤变干，驱使其进入收集瓶，而非趋光趋热，C错误； D、蚂蚁在翻耕土壤、分解地表生物残骸中属于分解者，蚂蚁捕食其他节肢动物和扩散植物种子，属于消费者，故蚂蚁属于分解者和消费者，D错误。 故选A。 8．切叶蚁中体型较大的蚂蚁将叶片咬下运回巢穴，交给体型较小的蚂蚁咬成小片，后者再交给体型更小的蚂蚁咬成更小的片，以此类推直至叶片被咀嚼为糊状，然后切叶蚁将叶糊平铺在巢穴中“养殖”真菌。真菌可以分解叶片中坚韧的组织，切叶蚁则以真菌为食。切叶蚁体表覆盖一层链霉菌，该菌可抑制本巢穴真菌寄生物的大量繁殖。由此能得出的推论是： A．“植物→真菌→切叶蚁”构成一条捕食食物链 B．体型大小不同的切叶蚁间存在互利共生的关系 C．该生态系统的各种生物组分之间完成能量流动和物质循环 D．蚂蚁能长期控制巢内真菌寄生物是共同（协同）进化的结果 【答案】D 【详解】A、真菌是分解者，在捕食食物链中不能出现分解者，所以“植物→真菌→切叶蚁”不能构成一条捕食食物链，A错误； B、互利共生关系描述的是不同生物之间的关系，而体型大小不同的切叶蚁是同一个物种，B错误； C、该生态系统各种生物组分之间仅能体现部分能量流动和物质循环，但不能完成能量流动和物质循环，C错误； D、蚂蚁能长期控制巢内真菌寄生物是共同（协同）进化的结果，D正确。 故选D。 9．某大型淡水湖入湖河口形成了碟形湖。丰水期碟形湖区与主湖区湖水相连，枯水期碟形湖与主湖水流隔断，见图。下列说法错误的是（　　） A．枯水期时碟形湖与主湖之间存在物质交换 B．丰水期时碟形湖区和主湖区藻类密度通常相等 C．枯水期时碟形湖和主湖的能量金字塔均为正金字塔形 D．丰水期时相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%~20% 【答案】B 【详解】A、枯水期虽水流隔断，但碳循环等物质循环具有全球性，碟形湖与主湖之间至少存在碳元素的交换。此外题图中还画有鸟类，鸟类在碟形湖与主湖之间的活动也会导致物质交换，A正确； B、丰水期碟形湖（入湖河口形成）与主湖的环境（如营养盐分布、水流速度等）存在差异，藻类密度通常不相等，B错误； C、能量沿食物链逐级递减，枯水期碟形湖和主湖的能量金字塔均为正金字塔形（底层生产者含能量最多，向上逐级减少），C正确； D、生态系统中，相邻两个营养级之间的能量传递效率通常为10%~20%，丰水期也遵循该规律，D正确。 故选B。 10．某鱼塘生态系统只存在两个营养级，第一营养级中输入的能量/呼吸作用散失的能量为a；第二营养级从人工饲料中获取的能量为b(占第二营养级总能量的10%)，未被利用的能量为c；两个营养级之间的能量传递效率为18%。下列说法正确的是（　　） A．a越接近于1越有利于提高该鱼塘的捕获收益 B．第一营养级呼吸作用散失的能量可用50b/a表示 C．第二营养级被分解者分解的能量可表示为9b-c D．投喂精加工饲料可提高两个营养级之间的能量传递效率 【答案】B 【详解】A、a为第一营养级同化量与呼吸散失能量的比值，a越接近1，说明第一营养级同化能量中呼吸散失的占比越高，用于自身生长发育繁殖的能量越少，可流入第二营养级的能量越少，不利于提高鱼塘捕获收益，A错误； B、第二营养级总同化量为b÷10%=10b，其中从第一营养级同化的能量为10b-b=9b，结合两营养级传递效率18%，可得第一营养级同化量为9b÷18%=50b，又因a=第一营养级同化量/第一营养级呼吸散失能量，因此第一营养级呼吸散失能量为50b/a，B正确； C、第二营养级总同化量为10b，其能量去向包括呼吸作用散失、被分解者分解、未被利用c（本题仅两个营养级，无流入下一营养级的能量），因此被分解者分解的能量为10b减去呼吸散失能量再减去c，并非9b-c，C错误； D、两个营养级之间的能量传递效率是第二营养级从第一营养级同化的能量与第一营养级同化量的比值，投喂精加工饲料仅能提高第二营养级对人工饲料的能量利用率，不会改变两个自然营养级之间的能量传递效率，D错误。 11．某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中箭头表示种群之间数量变化的关系，如甲数量减少导致乙数量增多。下列叙述错误的是（    ） A．乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 B．甲和乙的种群数量变化相互制约，为循环因果关系 C．甲乙丙数量变化体现了群落内的负反馈调节 D．该生态系统中能量流动的方向是甲→乙→丙 【答案】D 【分析】种间关系主要有原始合作、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。由图可知，甲数量增多，会使乙数量减少，说明甲以乙为食；乙数量减少，会使丙数量增多，说明乙以丙为食。 【详解】A、由图可知，甲数量增多，会使乙数量减少，说明甲以乙为食；乙数量减少，会使丙数量增多，说明乙以丙为食，因此，乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者，A正确； B、甲与乙是捕食与被捕食的关系，两者的种群数量变化相互制约、为循环因果关系，B正确； C、甲乙丙的数量变化相互制约，导致其数量不会有很大变化，体现了群落内的负反馈调节，C正确； D、由A项分析可知，甲以乙为食，乙以丙为食，因此该生态系统中能量流动的方向是丙→乙→甲，D错误。 故选D。 12．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。下列说法正确的是（    ） A．植物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，即可维持大气中的碳平衡 B．从全球碳循环的主要途径来看，减少碳释放和增加碳存储（如植树造林）是实现碳达峰和碳中和的重要举措 C．碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环，所以物质循环的形式是化合物 D．黑暗条件下，植物和动物产生二氧化碳的场所相同，都是细胞质基质和线粒体 【答案】B 【分析】物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。 生态系统中，大气中碳进入生物群落的方式有：光合作用和化能合成作用；而碳从生物群落进入无机环境的途径有：生产者、消费者的呼吸作用，以及分解者的分解作用。 在生态系统的碳循环过程中，碳元素在无机环境与生物群落之间以二氧化碳的形式进行循环，在生物群落中以含碳有机物的形式进行流动。 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同．无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、在自然生态系统中，植物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，即可维持大气中的碳平衡，A错误； B、生态系统中，大气中碳进入生物群落的主要方式是光合作用，而根据题干信息，“碳中和是指CO2排放量与减少量相等”，所以减少碳释放和增加碳存储（如植树造林）是实现碳达峰和碳中和的重要举措，B正确； C、根据物质循环的概念，物质循环的形式是元素，C错误； D、植物和动物的有氧呼吸第二阶段在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，而无氧呼吸在植物细胞质基质中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞中产生乳酸，D错误。 故选B。 【点睛】本题以碳中和为情景，考查生态系统的物质循环及细胞呼吸。考生关键要掌握物质循环的概念和碳循环，并结合题干信息对各选项进行推理，作出正确的判断。 13．下图表示不同生态系统中环境变化对生物群落的影响，a和b表示两个不同的生物群落。下列有关叙述正确的是（　　） A．a群落代表低多样性生物群落，b群落代表高多样性生物群落 B．a群落遭到生物入侵一定会使生态系统结构变复杂，抵抗力稳定性增强 C．b群落物种单一，容易随环境的变化而变化 D．a、b群落均具备一定的缓冲外来冲击的能力 【答案】D 【分析】分析题图：图示表示环境变化对a、b两个生物群落的影响。a群落类型数量较b群落稳定，在气候条件骤变后，a群落能保持相对稳定，而b群落变化较大。 【详解】A、a群落类型数量比b群落稳定，说明a群落所在生态系统的抵抗力稳定性强，a群落组分更多，所以a群落代表高多样性生物群落，b群落代表低多样性生物群落，A错误； B、a群落遭到生物入侵后也可能会使生态系统结构变简单，抵抗力稳定性下降，B错误； C、b群落物种不一定单一，只是抵抗力稳定性差，容易随环境的变化而变化，C错误； D、a、b群落均具备一定的缓冲外来冲击的能力，只是能力大小不一样，D正确。 故选D。 14．如图是自然界中碳循环的简图，下列叙述正确的是（    ） A．甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者 B．碳元素以无机物的形式在丙→乙一甲所示的渠道中流动 C．在生态系统中，使CO2通过④过程进入生物群落的生物主要是绿色植物 D．生物群落中的碳都是通过①②③过程进入无机环境中的 【答案】C 【分析】据图可知：图是自然界中碳循环的简图，生产者可以通过光合作用吸收二氧化碳，也能通过呼吸作用释放二氧化碳；消费者和分解者都能通过呼吸作用释放二氧化碳；生产者和消费者的代谢废弃物以及遗骸被分解者分解，最终归还无机环境。因此丙是生产者，乙是消费者，甲是分解者。 【详解】A、图示丙可与大气中的二氧化碳进行双向交换，表示生产者，并可进一步推知，乙是消费者，甲是分解者，A错误； B、丙通过光合作用将二氧化碳合成有机物，并通过乙取食进入乙体内，两者的代谢废弃物和遗骸通过甲的呼吸作用分解，可见碳元素以有机物的形式在丙→乙→甲所示的渠道中流动，B错误； C、在生态系统中，使CO₂通过④过程进入生物群落的生物主要是绿色植物，通过光合作用进行，C正确； D、生物群落中的碳是通过①②③过程以及燃料的燃烧等进入无机环境中的，D错误。 故选C。 15．多氯联苯（PCB）是持久性有机污染物，有强致畸性，厦门湾海域及其水产动物体内PCB的含量如下表。下列叙述错误的是（    ） 采样点 不同季节海域PCB平均含量（μg/kg） 不同水产动物肌肉组织PCB平均含量（μg/kg） 春 夏 秋 冬 叫姑鱼 中华海鲶 斑鰶 青石斑 火枪乌贼 1 0．025 0．03 0．065 0．072 2 0．025 0．03 0．06 0．08 3 0．062 0．025 0．018 0．142 0.12 0.15 0.18 0．01 0．08 A．PCB在水产动物体内积累造成生物富集现象 B．根据结果推测中华海鲶和斑鰶可能处于较高营养级 C．PCB污染说明海洋生态系统缺乏自我调节能力 D．此研究对人类食用水产品的种类和季节等具一定指导意义 【答案】C 【分析】在生态系统中有毒物质（重金属等）在食物链中随着营养级别的增高有富集现象，营养级别越高所积累的有毒物质越高，据此答题。 【详解】A、分析题意可知，多氯联苯（PCB）是持久性有机污染物，难以降解，故PCB在水产动物体内积累造成生物富集现象，A正确； B、分析表格数据可知，中华海鲶和斑鰶的PCB分别是0.15和0.18，含量较高，故根据结果推测中华海鲶和斑鰶可能处于较高营养级，B正确； C、海洋生态系统具有一定的自我调节能力，是生态系统稳定性的基础，但该调节能力是有一定限度的，PCB污染说明超过了海洋生态系统自我调节能力，C错误； D、据表分析可知，不同季节的PCB含量有差异，故此研究对人类食用水产品的种类和季节等具有一定指导意义，D正确。 故选C。 16．某生态农业示范基地，展示了水稻被利用的多种形式，如图所示，下列分析正确的是（    ） A．灰分还田、菌渣还田实现了稻田生态系统的物质和能量的循环利用 B．精米、糙米、米糠、秸秆等含有的能量是流经该生态系统的总能量 C．稻田生态系统的抵抗力稳定性较低，需要人工管理和干预才能维持稳定 D．秸秆、稻壳培养的食用菌能被人利用，提高了能量的利用率 【答案】CD 【分析】生态农业能实现物质和能量的多级利用，生态系统具有物质循环和能量流动的功能，物质循环的同时伴随着能量流动，农业生态系统，只能使能量实现多级利用，不能提高能量的传递效率。 【详解】A、能量流动具有单向流动的特点，不能循环利用，故灰分还田、菌渣还田实现了稻田生态系统的物质的循环利用，但不能实现能量的循环利用，A错误； B、流经该生态系统的总能量为生产者固定的能量，故水稻光合作用固定的太阳能是流经该生态系统的总能量，B错误； C、稻田生态系统是人工生态系统，其营养结构单一，物种数较少，故生态系统的抵抗力稳定性低，因此，需要人工管理和干预才能维持稳定，C正确； D、构建该生态农业示范基地能实现物质的循环利用和能量的多级利用，故秸秆、稻壳培养食用菌能被人利用，提高了能量的利用率，D正确。 故选CD。 17．薇甘菊是一种具有超强繁殖能力的多年生藤本植物，它不但能攀缘、缠绕、覆盖于木本植物上，还会分泌化学物质抑制其他植物的种子萌发和根系生长，造成成片树林枯萎死亡。利用田野菟丝子缠绕在薇甘菊上抑制其生长，可控制薇甘菊的危害。科研人员研究了薇甘菊的不同入侵程度对某地红树林生态系统有机碳储量（单位：）的影响，结果如下表。下列相关叙述正确的是（    ） 未入侵区域 轻度入侵区域 重度入侵区域 植被碳库 51.85 50.86 43.54 凋落物碳库 2.01 3.52 5.42 土壤碳库 161.87 143.18 117.74 总计 215.73 197.56 166.70 A．薇甘菊与被缠绕的植物、田野菟丝子与薇甘菊之间均为寄生关系 B．薇甘菊入侵后种群数量可能呈“J”形增长，研究薇甘菊的种间关系，有利于对薇甘菊进行生物防治 C．植被的同化量包含呼吸作用散失和流向下一营养级的能量 D．推测随着入侵程度加重，土壤中分解者的分解作用可能会增强 【答案】BD 【分析】种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系，主要包括互利共生、寄生、竞争和捕食等。 【详解】A、由题意可知，薇甘菊攀缘、缠绕、覆盖于木本植物上抑制该植物的光合作用，还会分泌化学物质抑制其他植物的种子萌发和根系生长，薇甘菊与被缠绕的植物是种间竞争关系，而田野菟丝子与薇甘菊之间为寄生关系，A错误； B、据题意可知，薇甘菊是一种具有超强繁殖能力的多年生藤本植物，属于外来入侵物种，入侵后种群数量可能呈“J”形增长，研究薇甘菊的种间关系，有利于对薇甘菊进行生物防治，B正确； C、植被的同化量包含呼吸作用散失的能量、流向下一营养级的能量、流向分解者和未被利用的能量，C错误； D、随着入侵程度的加重，土壤碳库降低，推测原因之一可能是土壤中分解者的分解作用在增强，将土壤碳库中的有机碳分解为CO₂并释放到无机环境中，D正确。 故选BD。 18．长江十年禁渔令颁布后，人们把目光投向了人工养殖。下图是一个生态环境改善型鱼塘物质循环流程图。下列有关分析错误的是（    ） A．螺蛳位于食物链的第三营养级，可以促进该生态系统的物质循环 B．增加沉水植物的种类有利于促进其对鱼、虾、蟹粪便中有机物的吸收 C．对鱼、虾、蟹的捕捞强度过大会导致该生态系统的抵抗力稳定性下降 D．不同年龄段的某种草食性鱼分布在不同水层，说明群落具有垂直结构 【答案】ABD 【分析】分析图解：沉水植物属于生产者，青虾和食草鱼类属于初级消费者，花津蟹属于次级消费者，而螺蛳属于分解者。 【详解】A、螺蛳在这个生态系统中可以分解青虾、鱼类等产生的有机废弃物，属于分解者，A错误； B、植物无法直接吸收鱼、虾、蟹粪便中有机物，植物需要无机营养，B错误； C、对鱼、虾、蟹的捕捞强度过大，使生物数量减少，影响生态系统的营养结构，易导致该生态系统抵抗力稳定性下降，C正确； D、垂直结构属于群落中不同物种在垂直方向上的空间分布，不同年龄段的同种鱼分布在不同水层属于种群的分布特征， D错误。 故选ABD。 19．科学家曾针对某地区做过一项实验，将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫，结果仅需2000只鸭子就能对266.8公顷田地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量的变化规律，实验中还建立了如图所示的甲、乙两个模型。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图模型属于物理模型，曲线变化反映了鸭和蝗虫之间存在负反馈调节机制 B．乙图AB时间段，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”形曲线增长，若最初有N0只，则t天后蝗虫的种群数量为N0×（0.03）t只 C．影响该地区蝗虫种群密度变化的直接因素主要是出生率、死亡率、迁入率、迁出率 D．利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于生物防治方法 【答案】CD 【解析】种群的特征包括种群的数量特征和空间特征，种群的数量特征有种群密度、年龄组成、性别比例、迁入和迁出率、出生率和死亡率等，空间特征有均匀分布、随机分布和集群分布等。 【详解】A、甲图模型属于数学模型，曲线变化反映了鸭和蝗虫之间存在负反馈调节机制，A错误； B、乙图AB时间段，若蝗虫每天增加3%，其λ值为1.03，并呈“J”形增长，最初有N0只，则t天后种群数量为N0×1.03t只，B错误； C、决定种群密度变化的直接因素主要是出生率和死亡率、迁入率和迁出率，其它因素通过影响种群的出生率和死亡率来影响种群密度，C正确； D、利用昆虫信息素（化学信息）诱捕蝗虫防治蝗灾，属于生物防治方法，D正确。 故选CD。 20．大气中的二氧化碳含量是变化的，我们把释放二氧化碳的库称为源，吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上，某科研小组提出了中国陆地生态系统碳循环模式图，其中括号内的数据为年变化量（109tC/a），未加括号的数据为库存量（109tC），下列叙述正确的是（    ） A．碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳和碳酸盐的形式进行的 B．不考虑人类活动的作用，仅考虑正常的自然因素时，中国陆地植被是一个二氧化碳的汇，它每年净吸收0．37×109tC的碳量 C．考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，该系统年会向大气净排放0．62×109tC的碳量 D．“土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径，即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量 【答案】BC 【分析】据图分析可知，中国陆地生态系统中，吸收C的只有植物的光合作用；释放C的有土壤呼吸、人的呼吸、植物的呼吸作用、生物质燃烧和化石燃料燃烧+水泥。植物进行光合作用吸收的C，除了自身呼吸作用释放外，还有生物质燃烧、木材生产、粮食和凋落物，这几个去向；而且木材生产、粮食和凋落物还要经过其他途径才能最终释放到大气中。 有关“碳循环”，考生可以从以下方面把握： 1、碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳。 2、碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物。 3、碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环。 4、碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。 5、碳循环过程为：无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。 土壤呼吸包括三个生物学过程，即土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸，以及一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用。 【详解】A、碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行，A错误； B、不考虑人类活动的作用，仅考虑正常的自然因素时，由图可知，植物进行光合作用吸收大气的C，只有自身呼吸作用和凋落物的途径离开植物群落；因此中国陆地植被每年净吸收的碳量=光合作用-植物呼吸作用-土壤呼吸=（4.26-1.85-2.04）×109t=0.37×109t，B正确； C、考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，由图可知，在中国陆地生态系统中，吸收C的只有植物的光合作用；释放C的有土壤呼吸、人的呼吸、植物的呼吸作用、生物质燃烧和化石燃烧+水泥；因此这个条件下该系统年会向大气净排放的碳量=土壤呼吸+植物呼吸作用+生物质燃烧+（化石燃料燃烧+水泥）—光合作用=（2.04+0.08+1.85+0.18+0.73-4.26）×109t=0.62×109t，C正确； D、土壤呼吸包括土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸，以及一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用，D错误。 故选BC。 【点睛】本题考查生态系统中的碳循环，考生要识记生态系统中碳循环的具体过程，并能结合题图获取的有效信息进行相应的计算、推理，判断每个选项。 非选择题:本题共5小题,共55分。 21．（12分，除标注外，每空1分）为防止食草动物啃食，非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外，还长着一种特殊的刺，刺的下面膨大中空，能给蚂蚁提供巢穴。同时，树叶基部有蜜腺，当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。 (1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的_____，其同化量一部分通过_____消耗，剩余的部分即_____生产量用于_____等生命活动。 (2)食草动物促进了稀树草原生态系统的物质循环和_____。该生态系统长期维持相对稳定状态，是因其具有一定的_____能力。 (3)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树，通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员为了了解三种蚂蚁的竞争能力及其不同的生存策略，调查统计了三种蚂蚁的哨刺金合欢树占据比例及相关特征。结果如下表。 蚂蚁种类 Cm Cn Tp 占据比例 0.51 0.18 0.31 蜜腺啃食率 33% 48% 90% 芽啃食率 0 97% 0 顶端优势指数 40% 30% 43% ①据表可知，三种蚂蚁中，_____的竞争能力最强。 ②据表推测，Tp通过_____，使这棵哨刺金合欢树失去对其他蚂蚁的吸引力；而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”，去除哨刺金合欢树的_____，减少与其他树的联系，避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。 ③基于此研究，你认为“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”_____（填“是”“否”或“无法确定”）存在因果关系。 (4)有研究表明，当蜜汁减少时，Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”，这种蚧壳虫不仅对植物生长不利，还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食，十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因是_____（2分），蚧壳虫数量增加，影响植物生长，传播病害，导致哨刺金合欢树死亡。 【答案】(1) 生产者 呼吸作用 净初级 自身的生长、发育和繁殖 (2) 能量流动 自我调节 (3) Cm 大量啃食蜜腺 顶端优势 是 (4)栅栏围起导致食草动物刺激减少，哨刺金合欢树减少蜜汁分泌，Cm缺少食物，而扩大饲养蚧壳虫（2分） 【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力。 【详解】（1）哨刺金合欢树可以通过光合作用合成有机物，属于生态系统组成成分中的生产者，其同化的能量称为总初级生产量，其中一部分通过呼吸作用消耗，剩余部分即净初级生产量用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动。 （2）食草动物，即消费者可以促进稀树草原生态系统的物质循环和能量流动。该生态系统长期维持相对稳定状态，是因其具有一定的自我调节能力。 （3）①稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树，通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员调查了不同高度的金合欢树被三种蚂蚁占领的比例，据图可知三种蚂蚁中Cm占领比例最高，所以Cm的竞争能力最强，约占据了一半的哨刺金合欢树。 ②据表推测，Tp蜜腺啃食率最大，Tp通过大量啃食蜜腺，使这棵哨刺金合欢树失去对其他蚂蚁的吸引力；而Cn芽啃食率最大，则Cn通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”，使得侧芽的生长素浓度降低，从而去除金合欢树的顶端优势，减少与其他树的联系，避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。 ③基于此研究得出“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”的因果关系是侵占蚂蚁种类不同导致哨刺金合欢树生长高度差异，说明“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”是存在因果关系的。 （4）结合题干信息分析，由于栅栏围起导致食草动物刺激减少，哨刺金合欢树减少蜜汁分泌，Cm缺少食物，从而扩大饲养蚧壳虫，影响植物生长，传播病害，最终导致金合欢树死亡。 22．（10分，每空2分）由于大量污水排入某自然水体，该自然水体中N、P含量过高而出现水体富营养化，给当地的生产和生活造成了麻烦。回答下列问题： (1)在进行生态修复时，一般会选择本地物种，不选外来物种。在种间关系方面，外来物种和本地物种之间可能会存在_________（答出2点）关系；在生态环境方面，由于_____（答出1点），外来物种在本地容易大量繁殖，使本地生态系统难以维持相对稳定的_____________，从而打破生态平衡。 (2)污水大量排放，导致水体中N、P含量升高，使得该水体中一种鱼的种群年龄结构发生了变化，如图1所示（图中数字表示百分比），推测该种群数量未来一段时间的变化趋势是_____。 (3)为了净化水体，当地环保工作者拟利用3种当地原有水生植物进行实验，分别置于实验池中，90天后测定它们吸收N、P的量，结果如图2所示。为达到降低该自然水体中N、P含量的最佳效果，应投放的两种植物是________。 图2 【答案】(1) 种间竞争、捕食 食物和空间充足、气候适宜 结构和功能 (2)种群数量逐渐下降 (3)浮水植物 a、沉水植物 c 【分析】虽然生态系统不时地受到外来干扰，但是只要这种干扰没有超过限度，生态系统就能够通过自我调节得以恢复，从而维持相对稳定的结构和功能，像这样，生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。 【详解】（1）在种间关系方面，外来物种和本地物种之间可能会存在种间竞争关系，若外来物种在种间竞争关系中占有优势，可能导致本地物种多样性下降，不利于生态修复；外来物种和本地物种之间可能会存在捕食关系，使得当地物种丰富度下降，抵抗力稳定性反而减弱，不利于生态修复；在生态环境方面，由于食物和空间充足、气候适宜、没有天敌等因素，导致外来物种在本地容易大量繁殖，使本地生态系统难以维持相对稳定的结构和功能，从而打破生态平衡。 （2）分析图1，污染前，幼年组所占比例远大于老年组，种群年龄结构呈增长型，污染后，老年组所占比例大于幼年组，种群年龄结构呈衰退型，故污水大量排放后，推测该种群数量未来一段时间的变化趋势是种群数量逐渐下降。 （3）分析图2中的数据可知，浮水植物a对N的吸收效果最好，沉水植物c对P的吸收效果最好，故为达到降低该自然水体中N、P含量的最佳效果，应投放的两种植物是浮水植物 a、沉水植物 c。 23．（10分，除标注外，每空1分）2020年，一场罕见的蝗灾席卷东非和亚欧大陆，毁坏大量草场、农田，对粮食安全造成巨大威胁。某地科学工作者进行了相关研究，发现草场蝗虫密度对牧草产量的影响结果如下图所示（其中牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量）。请回答下列问题： (1)该实验的目的是研究 ____________________________________（2分）。 (2)由图可知，当蝗虫密度小于5只/m2时，牧草产量仍可能增加，原因是____________，表明蝗虫种群密度足够大时才会导致危害，其原因是生态系统具有___________________。 (3)从生态系统能量流动的角度分析，有关国家和机构合作来进行灭蝗减灾的意义是_______________（2分），从而缓解可能出现的粮食短缺危机。 (4)造成此次灾害的蝗虫有散居型和群居型两种类型。群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸，使其被鸟类捕食的概率降低，这一过程说明信息传递在调节__________中起着重要作用。粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”，主要捕食__________型蝗虫。若一只粉红椋鸟每天摄入蝗虫约180只（约含能量2870kJ），假设不同营养级之间能量传递效率为20%，且粪便量很少，则该鸟正常情况下从中获取的能量值_________（填“大于”“等于”或“小于”）574kJ。 (5)中科院动物研究所研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会大量释放“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在感知该种信息的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使绿色可持续防控成为可能。据此研究，下列有关蝗灾防治的设想可行的是（填序号）__________。 ①可人工合成“集群信息素”，从而在田间长期监测蝗虫的种群动态 ②可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，从而阻止蝗虫的聚集 ③可利用基因编辑技术敲除蝶虫的嗅觉受体基因，从而使蝗虫无法集群 ④可使用较高浓度的“集群信息素”代替农药来杀死蝗虫，减少环境污染 【答案】(1)不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响（2分） (2) 牧草补偿量大于蝗虫取食量 一定的自我调节能力（抵抗力稳定性） (3)调整生态系统的能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分（2分） (4) 种间关系 散居 大于 (5)①② 【分析】据图分析，图中显示该实验的自变量有蝗虫的种类（四种蝗虫）和蝗虫密度，因变量是牧草产量，因此该实验的目的是研究不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响；四条曲线都显示：当蝗虫种群密度到达一定值后，牧草产量都表现为不断降低；牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量，当牧草补偿量大于蝗虫取食量时，牧草产量增加，而牧草补偿量小于蝗虫取食量时，牧草产量较小。 【详解】（1）据图分析，图中显示该实验的自变量有蝗虫的种类（四种蝗虫）和蝗虫密度，因变量是牧草产量，因此该实验研究的是不同种类蝗虫的种群密度对牧草产量的影响。 （2）牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量，图中当蝗虫密度小于5只/m2时，牧草产量仍可能增加，原因是牧草补偿量大于蝗虫取食量；由曲线图分析可知，当蝗虫种群密度足够大时才会导致危害，说明生态系统具有一定的自我调节能力。 （3）从生态系统能量流动的角度分析，有关国家和机构合作来进行灭蝗减灾的意义是调整生态系统的能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的部分，从而缓解可能出现的粮食短缺危机。 （4）群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸，使得鸟类不敢捕食它们，进而导致其被鸟类捕食的几率大大降低，说明信息传递可以调整生物的种间关系。蝗虫有散居型和群居型两种类型，粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”，食量惊人，能够展开地毯式的搜索方式，吃到各种隐藏方式的蝗虫，其主要捕食的是散居型蝗虫。已知一只粉红椋鸟每天摄入蝗虫约180只（约含能量2870kJ），而同化量=摄入量-粪便量，且粪便量很少，则该鸟正常情况下从中获取的能量值是肯定大于574kJ。 （5）①根据题干信息可知，集群信息素可以使得密度增大的蝗虫种群由散居转化为群居，因此可人工合成“集群信息素”，从而在田间长期监测蝗虫的种群动态，①正确； ②已知集群信息素可以使得密度增大的蝗虫种群由散居转化为群居，因此可以根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，阻止分散的蝗虫聚集在一起，②正确； ③利用基因编辑技术敲除蝗虫的嗅觉受体基因，导致蝗虫不能产生相应的感觉受体，不能感受集群信息素，进而阻止蝗虫聚集。但是通过该技术防止蝗灾是不现实的，总不能将所有蝗虫的基因都敲除吧，还不如将实验用的蝗虫直接杀死。③错误； ④集群信息素可以阻止蝗虫聚集，但不能杀死蝗虫。④错误。 故选①②。 24．（12分，除标注外，每空1分）立体农业是利用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式：水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼，中层主要是以水生植物为食的草鱼，底层主要是以软体动物为食的青鱼。某秧藕养鱼立体农业生态系统的能量流动如图，图中的英文字母表示能量（单位：KJ）。 (1)据图可知，生产者输入该生态系统的能量值为___________，该生态系统的正常运行需要有机物的不断输入，原因是__________（2分）。 (2)图中字母d表示_____，植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率可表示为_____。 (3)鱼塘的人工管理十分重要，若种植的莲藕数量过多，会造成鲢鱼减产，从种间关系的角度分析，原因是__________。（2分）在夏季，可利用昆虫的趋光性，用___________诱捕池塘上空的飞蛾作为鱼类的补充食物。 (4)秧藕养鱼立体生态种养模式在生产实践中获得了较高的经济效益，从群落水平阐述其原理主要是___________（2分）。 (5)科研人员对水体中某种微生物种群数量进行调查，将样液稀100倍，再采用__________进行计数。实验用具规格和观察到的计数室中细胞分布如图所示，则1mL样液中，该微生物的数量是__________个。    【答案】(1) a 该生态系统输出及呼吸消耗的能量大于生产者固定的能量（植物固定的太阳能a）（2分） (2) 流向分解者的能量 （c-n）/b×100% (3) 由于莲藕的竞争使浮游植物数量下降，鲢鱼的食物减少（2分） 黑光灯 (4)鱼类的立体放养使池塘群落具有合理的垂直结构，充分利用了池塘水体的空间资源（2分） (5) 血细胞计数板 1.5×108 【分析】分析能量流动图可知，该生态系统流入的能量为植物固定太阳能a+饲料输入m+n；其中植物呼吸消耗e，植食性鱼类呼吸消耗f，肉食性鱼类呼吸消耗g；流向分解者的能量为d。 【详解】（1）生产者输入该生态系统的能量值为固定的太阳能a，该生态系统输出及呼吸消耗的能量大于生产者固定的能量（植物固定的太阳能a），因此需要有机物的不断输入。 （2）图中的d表示流向分解者的能量，能量传递效率为下一级的同化量占上一级同化量的百分比，但肉食性鱼类的同化量除了来自植食性鱼类还有来自饲料的，因此能量传递效率可表示为（c-n）/b×100%。 （3）根据题目信息可知鲢鱼以水体的上层主要是以浮游植物为食物，而莲藕与浮游植物为竞争关系，若莲藕数量过多，由于莲藕的竞争使浮游植物数量下降，鲢鱼的食物减少。利用昆虫的趋光性可采用黑光灯诱捕池塘上空的飞蛾。 （4）秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式，鱼类的立体放养使池塘群落具有合理的垂直结构，充分利用了池塘水体的空间资源。 （5）科研人员对水体中某种微生物种群数量进行调查时，采用血细胞计数板进行计数。该计数板计数室为25×16的规格，应取四角和正中间方格，原则上计上不计下，计左不计右，5个方格的微生物数量依次为左上格5个，左下格6个，中间格6个，右上格6个，右下格7个，则该计数室的微生物的数量是(5+6+6+6+7) ÷5×25=150个，一个计数室的容积为0.1mm3，再结合题中样液稀释100倍，可计算样液中，该微生物的数量是150×100×104=1.5×108个。 25．（11分，除标注外，每空2分）重金属矿开采和工业制造等生产过程会产生重金属砷（As），砷化合物（AsV、AsⅢ）可在土壤中造成长期污染。研究发现，蜈蚣草能从土壤中吸收积累砷，土壤中的金属元素锌（Zn）影响蜈蚣草的生长和对砷的吸收积累。研究人员在水培条件下，用50μM的AsV和不同浓度的Zn（5～75μM）处理蜈蚣草，探究蜈蚣草的干重、砷富集情况和相关机制。蜈蚣草部分蛋白质在细胞的定位、功能以及部分研究结果见下表。 蛋白质 定位 功能 P1 根、叶细胞膜 作为砷酸盐（AsV）转运蛋白 P2 液泡膜、细胞膜 作为砷酸盐（AsⅢ）转运蛋白 M 细胞质基质 催化毒性更强的AsV转化为AsⅢ 处理 Zn （0） Zn （5） Zn （25） Zn （75） As+Zn （0） As+Zn （5） As+Zn （25） As+Zn （75） 干重（g） 5.4 8.2 6.0 3.3 5.8 9.4 6.2 2.8 回答下列问题： (1)砷污染可降低土壤内部_____（填生态系统的组成成分）的生物量，影响物质循环和能量流动速率。砷污染可通过_____（1分）进行富集，产生“生物放大”作用，进而威胁哺乳动物和人类健康。 (2)根据表格的实验结果，添加Zn对蜈蚣草生长的影响表现为_____。 (3)研究人员进一步检测蜈蚣草根和叶的砷化合物含量、编码相关蛋白mRNA的相对表达量，结果见图1。 ①实验主要分析As+Zn（5）实验组的检测指标值，推测该Zn浓度最有利于蜈蚣草_____。 ②结合表格和图1的检测结果，请在图2补充完善Zn影响蜈蚣草富集砷的机制示意图_____。（提示：标出相关蛋白质，适当用文字和箭头说明） (4)将蜈蚣草应用于修复砷污染土壤需要优化蜈蚣草对砷的吸收条件，同时也要围绕“种—割—运—烧（或资源化）”等环节进行，这样做的目的是_____（答出两点即可）。 【答案】(1) 分解者和消费者 食物链（1分） (2)低浓度Zn促进生长（5μM、25μM），高浓度抑制生长（75μM显著抑制） (3) 富集砷 (4)防止砷再次进入土壤或食物链（避免二次污染）、回收或安全处置重金属（资源化或无害化）、提高修复效率与可持续性。 【分析】土壤中生态系统的组成成分有：生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。 【详解】（1）砷污染是重金属污染，也会影响分解者和消费者的活性与数量，降低消费者、分解者生物量，从而影响物质循环与能量流动。重金属沿食物链从低营养级向高营养级传递，影响消费者的生存，浓度逐渐增加，是生物富集（生物放大）现象，所以通过食物链。 （2）根据表格，干重数据（无As时）：Zn0→5.4g，Zn5→8.2g，Zn25 → 6.0g，Zn75→3.3g，低浓度Zn促进生长（5μM、25μM可促进生长），高浓度抑制生长（75μM显著抑制）。 （3）①As+Zn(5) 干重9.4 g，高于无Zn无As 的5.4 g，也高于As 单独时的5.8 g，说明5μM Zn 显著促进蜈蚣草在砷污染下的生长和抗砷能力。实际植物修复希望砷积累在植物体内（地上部）以便收割移除。图中As+Zn(5) 时，根中AsIII增加，叶中AsIII也较多（AsV较少），同时P1（根细胞膜吸收 AsV）、P2（AsIII转运）、M（AsV还原酶）表达增加，说明Zn促进了砷的吸收与还原、转运至叶。所以低Zn最有利于蜈蚣草富集砷。 ②Zn低浓度时，上调P1（根细胞膜吸收 AsV）表达，同时上调M（AsV→AsIII 还原酶）表达，并且上调P2（AsIII 转运蛋白，将AsIII从根细胞质运输到液泡储存或转运至木质部）表达，从而促进As从根向叶的转运，增加As在地上部的积累。补充完善Zn影响蜈蚣草富集砷的机制示意图为: （4）围绕“种—割—运—烧（或资源化）”等环节进行，可以防止砷再次进入土壤或食物链（避免二次污染）、回收或安全处置重金属（资源化或无害化）、提高修复效率与可持续性。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二生物单元自测 第3章 生态系统及其稳定性·能力提升 建议用时：75分钟，满分：100分 选择题1-15:每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。16-20:每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 1．【科学发现】华丽硫珠菌是在红树林浅滩中新发现的一种细菌，单个细胞最长可达2cm，其生长的环境富含硫化物。该细菌形态、结构和部分生理过程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．该菌基因的转录和翻译都发生在膜囊P内 B．大膜囊结构类似植物细胞的液泡可保持菌体形态 C．细胞内外硫元素状态表明该菌参与生态系统的硫循环 D．大肠杆菌的遗传物质也存在于类似膜囊P的结构中 2．【数据分析】对某小型湖泊生态系统的能量流动情况进行调查，部分结果如表所示，其中初级消费者的食物来源有生产者和陆地的碎屑、残渣两部分。下列说法正确的是（    ） 陆地流入湖泊的碎屑、残渣 生产者固定消耗 生产者呼吸 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量[105J/（m2·a）] 32 80 15 75 10 4 A．一年中流入该生态系统的总能量为112×105J B．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为12.5% C．初级消费者用于生长和繁殖的能量为6×105J/（m2·a） D．初级消费者的总次级生产量为75J/（m2·a） 3．【特殊代谢】紫色硫细菌是一种厌氧的光合细菌，能够利用硫化氢等硫化物进行与绿色植物相似的光合作用，总反应式如下图，下列说法正确的是（　　） A．紫色硫细菌适宜生活在光照充足的湖泊表层水域，便于光合作用 B．紫色硫细菌的光合色素分布在类囊体上 C．S是紫色硫细菌暗反应的产物之一 D．紫色硫细菌属于生产者，可参与生态系统的碳循环和硫循环 4．【生态治理】因含N、P元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”，   在控制上游污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生态系统进行修复，取得了明显效果，结果如图所示（生物积累量指单位面积中生物的总量，用t•hm-2表示）。下列说法错误的是（    ） A．引起“水华”的藻类属于生产者，水库中各种生物共同构成生物群落 B．为确定鲢、鳙的合理投放量，应调查投放区鲢、鳙所在营养级的生物积累量 C．投放鲢、鳙一年后，它们与银鱼的种间竞争关系，导致银鱼种群数量下降 D．该过程调整了该生态系统中相关物种生物积累量的方向，从而达到改善水质的目的 5．【表格推演】某个沼泽以网茅属植物和藻类为其主要的自养生物，下图是这个沼泽每年每平方米能量流动的数据（单位：kJ）。如下的数据支持下面说法中的（    ） A．网茅属植物大约固定了入射到那里的太阳能的2% B．网茅属植物体内积累的能量为每年每平方米144898千焦 C．藻类在将光合作用的产物转化为自身物质方面比网茅属植物效率更高 D．大约40%的太阳入射能量被反射了 6．【概念探究】功能冗余是指自然群落中存在多个生态功能相似的物种，当其中一个或部分物种因环境干扰消失时，其他具有相似功能的物种可通过功能替代，维持群落整体结构稳定和生态功能（如生产力、物质循环等）的正常发挥。某研究团队对温带草原群落进行干预实验，如下表所示，下列相关叙述正确的是（　　） 时间 生产力（相对值） 处理组 0年 1年 3年 对照组（未干预） 100 103 101 甲：去除1个优势功能群 88 101 100 乙：去除3个优势功能群 55 50 52 丙（退化草原组）：去除1 个优势功能群 32 28 20 A．功能冗余的本质是物种间生态位的完全重叠 B．据甲、乙组可知，功能冗余度与群落抵抗力稳定性呈正相关，与恢复力稳定性呈负相关 C．若向丙组中引入1个与原有物种功能相似的外来物种，可能会使其生产力恢复，且不会改变群落的结构 D．功能冗余的形成是长期自然选择中物种协同进化的结果，其存在可降低群落因物种灭绝导致的功能崩溃风险 7．蚂蚁是无脊椎动物中的主要类群，分布广泛，在生态系统中扮演着重要的角色。蚂蚁可以通过翻耕土壤、分解地表生物残骸、捕食其他节肢动物和扩散植物种子等行为来影响生态系统的稳定性。下列叙述正确的是（    ） A．调查蚂蚁物种丰富度可采用取样器取样法 B．统计蚂蚁物种丰富度可采用逐个计数法和目测估计法 C．利用诱虫器收集蚂蚁时利用了蚂蚁的趋光和趋热性 D．蚂蚁在生态系统中属于消费者 8．切叶蚁中体型较大的蚂蚁将叶片咬下运回巢穴，交给体型较小的蚂蚁咬成小片，后者再交给体型更小的蚂蚁咬成更小的片，以此类推直至叶片被咀嚼为糊状，然后切叶蚁将叶糊平铺在巢穴中“养殖”真菌。真菌可以分解叶片中坚韧的组织，切叶蚁则以真菌为食。切叶蚁体表覆盖一层链霉菌，该菌可抑制本巢穴真菌寄生物的大量繁殖。由此能得出的推论是： A．“植物→真菌→切叶蚁”构成一条捕食食物链 B．体型大小不同的切叶蚁间存在互利共生的关系 C．该生态系统的各种生物组分之间完成能量流动和物质循环 D．蚂蚁能长期控制巢内真菌寄生物是共同（协同）进化的结果 9．某大型淡水湖入湖河口形成了碟形湖。丰水期碟形湖区与主湖区湖水相连，枯水期碟形湖与主湖水流隔断，见图。下列说法错误的是（　　） A．枯水期时碟形湖与主湖之间存在物质交换 B．丰水期时碟形湖区和主湖区藻类密度通常相等 C．枯水期时碟形湖和主湖的能量金字塔均为正金字塔形 D．丰水期时相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%~20% 10．某鱼塘生态系统只存在两个营养级，第一营养级中输入的能量/呼吸作用散失的能量为a；第二营养级从人工饲料中获取的能量为b(占第二营养级总能量的10%)，未被利用的能量为c；两个营养级之间的能量传递效率为18%。下列说法正确的是（　　） A．a越接近于1越有利于提高该鱼塘的捕获收益 B．第一营养级呼吸作用散失的能量可用50b/a表示 C．第二营养级被分解者分解的能量可表示为9b-c D．投喂精加工饲料可提高两个营养级之间的能量传递效率 11．某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中箭头表示种群之间数量变化的关系，如甲数量减少导致乙数量增多。下列叙述错误的是（    ） A．乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 B．甲和乙的种群数量变化相互制约，为循环因果关系 C．甲乙丙数量变化体现了群落内的负反馈调节 D．该生态系统中能量流动的方向是甲→乙→丙 12．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。下列说法正确的是（    ） A．植物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，即可维持大气中的碳平衡 B．从全球碳循环的主要途径来看，减少碳释放和增加碳存储（如植树造林）是实现碳达峰和碳中和的重要举措 C．碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环，所以物质循环的形式是化合物 D．黑暗条件下，植物和动物产生二氧化碳的场所相同，都是细胞质基质和线粒体 13．下图表示不同生态系统中环境变化对生物群落的影响，a和b表示两个不同的生物群落。下列有关叙述正确的是（　　） A．a群落代表低多样性生物群落，b群落代表高多样性生物群落 B．a群落遭到生物入侵一定会使生态系统结构变复杂，抵抗力稳定性增强 C．b群落物种单一，容易随环境的变化而变化 D．a、b群落均具备一定的缓冲外来冲击的能力 14．如图是自然界中碳循环的简图，下列叙述正确的是（    ） A．甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者 B．碳元素以无机物的形式在丙→乙一甲所示的渠道中流动 C．在生态系统中，使CO2通过④过程进入生物群落的生物主要是绿色植物 D．生物群落中的碳都是通过①②③过程进入无机环境中的 15．多氯联苯（PCB）是持久性有机污染物，有强致畸性，厦门湾海域及其水产动物体内PCB的含量如下表。下列叙述错误的是（    ） 采样点 不同季节海域PCB平均含量（μg/kg） 不同水产动物肌肉组织PCB平均含量（μg/kg） 春 夏 秋 冬 叫姑鱼 中华海鲶 斑鰶 青石斑 火枪乌贼 1 0．025 0．03 0．065 0．072 2 0．025 0．03 0．06 0．08 3 0．062 0．025 0．018 0．142 0.12 0.15 0.18 0．01 0．08 A．PCB在水产动物体内积累造成生物富集现象 B．根据结果推测中华海鲶和斑鰶可能处于较高营养级 C．PCB污染说明海洋生态系统缺乏自我调节能力 D．此研究对人类食用水产品的种类和季节等具一定指导意义 16．某生态农业示范基地，展示了水稻被利用的多种形式，如图所示，下列分析正确的是（    ） A．灰分还田、菌渣还田实现了稻田生态系统的物质和能量的循环利用 B．精米、糙米、米糠、秸秆等含有的能量是流经该生态系统的总能量 C．稻田生态系统的抵抗力稳定性较低，需要人工管理和干预才能维持稳定 D．秸秆、稻壳培养的食用菌能被人利用，提高了能量的利用率 17．薇甘菊是一种具有超强繁殖能力的多年生藤本植物，它不但能攀缘、缠绕、覆盖于木本植物上，还会分泌化学物质抑制其他植物的种子萌发和根系生长，造成成片树林枯萎死亡。利用田野菟丝子缠绕在薇甘菊上抑制其生长，可控制薇甘菊的危害。科研人员研究了薇甘菊的不同入侵程度对某地红树林生态系统有机碳储量（单位：）的影响，结果如下表。下列相关叙述正确的是（    ） 未入侵区域 轻度入侵区域 重度入侵区域 植被碳库 51.85 50.86 43.54 凋落物碳库 2.01 3.52 5.42 土壤碳库 161.87 143.18 117.74 总计 215.73 197.56 166.70 A．薇甘菊与被缠绕的植物、田野菟丝子与薇甘菊之间均为寄生关系 B．薇甘菊入侵后种群数量可能呈“J”形增长，研究薇甘菊的种间关系，有利于对薇甘菊进行生物防治 C．植被的同化量包含呼吸作用散失和流向下一营养级的能量 D．推测随着入侵程度加重，土壤中分解者的分解作用可能会增强 18．长江十年禁渔令颁布后，人们把目光投向了人工养殖。下图是一个生态环境改善型鱼塘物质循环流程图。下列有关分析错误的是（    ） A．螺蛳位于食物链的第三营养级，可以促进该生态系统的物质循环 B．增加沉水植物的种类有利于促进其对鱼、虾、蟹粪便中有机物的吸收 C．对鱼、虾、蟹的捕捞强度过大会导致该生态系统的抵抗力稳定性下降 D．不同年龄段的某种草食性鱼分布在不同水层，说明群落具有垂直结构 19．科学家曾针对某地区做过一项实验，将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫，结果仅需2000只鸭子就能对266.8公顷田地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量的变化规律，实验中还建立了如图所示的甲、乙两个模型。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图模型属于物理模型，曲线变化反映了鸭和蝗虫之间存在负反馈调节机制 B．乙图AB时间段，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”形曲线增长，若最初有N0只，则t天后蝗虫的种群数量为N0×（0.03）t只 C．影响该地区蝗虫种群密度变化的直接因素主要是出生率、死亡率、迁入率、迁出率 D．利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于生物防治方法 20．大气中的二氧化碳含量是变化的，我们把释放二氧化碳的库称为源，吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上，某科研小组提出了中国陆地生态系统碳循环模式图，其中括号内的数据为年变化量（109tC/a），未加括号的数据为库存量（109tC），下列叙述正确的是（    ） A．碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳和碳酸盐的形式进行的 B．不考虑人类活动的作用，仅考虑正常的自然因素时，中国陆地植被是一个二氧化碳的汇，它每年净吸收0．37×109tC的碳量 C．考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，该系统年会向大气净排放0．62×109tC的碳量 D．“土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径，即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量 非选择题:本题共5小题,共55分。 21．（12分，除标注外，每空1分）为防止食草动物啃食，非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外，还长着一种特殊的刺，刺的下面膨大中空，能给蚂蚁提供巢穴。同时，树叶基部有蜜腺，当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。 (1)哨刺金合欢树是生态系统组成成分中的_____，其同化量一部分通过_____消耗，剩余的部分即_____生产量用于_____等生命活动。 (2)食草动物促进了稀树草原生态系统的物质循环和_____。该生态系统长期维持相对稳定状态，是因其具有一定的_____能力。 (3)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树，通常一棵树上只存在一种蚂蚁。研究人员为了了解三种蚂蚁的竞争能力及其不同的生存策略，调查统计了三种蚂蚁的哨刺金合欢树占据比例及相关特征。结果如下表。 蚂蚁种类 Cm Cn Tp 占据比例 0.51 0.18 0.31 蜜腺啃食率 33% 48% 90% 芽啃食率 0 97% 0 顶端优势指数 40% 30% 43% ①据表可知，三种蚂蚁中，_____的竞争能力最强。 ②据表推测，Tp通过_____，使这棵哨刺金合欢树失去对其他蚂蚁的吸引力；而Cn则通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”，去除哨刺金合欢树的_____，减少与其他树的联系，避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。 ③基于此研究，你认为“侵占蚂蚁的种类”与“哨刺金合欢树高度”_____（填“是”“否”或“无法确定”）存在因果关系。 (4)有研究表明，当蜜汁减少时，Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”，这种蚧壳虫不仅对植物生长不利，还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食，十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因是_____（2分），蚧壳虫数量增加，影响植物生长，传播病害，导致哨刺金合欢树死亡。 22．（10分，每空2分）由于大量污水排入某自然水体，该自然水体中N、P含量过高而出现水体富营养化，给当地的生产和生活造成了麻烦。回答下列问题： (1)在进行生态修复时，一般会选择本地物种，不选外来物种。在种间关系方面，外来物种和本地物种之间可能会存在_________（答出2点）关系；在生态环境方面，由于_____（答出1点），外来物种在本地容易大量繁殖，使本地生态系统难以维持相对稳定的_____________，从而打破生态平衡。 (2)污水大量排放，导致水体中N、P含量升高，使得该水体中一种鱼的种群年龄结构发生了变化，如图1所示（图中数字表示百分比），推测该种群数量未来一段时间的变化趋势是_____。 (3)为了净化水体，当地环保工作者拟利用3种当地原有水生植物进行实验，分别置于实验池中，90天后测定它们吸收N、P的量，结果如图2所示。为达到降低该自然水体中N、P含量的最佳效果，应投放的两种植物是________。 图2 23．（10分，除标注外，每空1分）2020年，一场罕见的蝗灾席卷东非和亚欧大陆，毁坏大量草场、农田，对粮食安全造成巨大威胁。某地科学工作者进行了相关研究，发现草场蝗虫密度对牧草产量的影响结果如下图所示（其中牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量）。请回答下列问题： (1)该实验的目的是研究 ____________________________________（2分）。 (2)由图可知，当蝗虫密度小于5只/m2时，牧草产量仍可能增加，原因是____________，表明蝗虫种群密度足够大时才会导致危害，其原因是生态系统具有___________________。 (3)从生态系统能量流动的角度分析，有关国家和机构合作来进行灭蝗减灾的意义是_______________（2分），从而缓解可能出现的粮食短缺危机。 (4)造成此次灾害的蝗虫有散居型和群居型两种类型。群居型蝗虫体内会产生对鸟类有毒的氢氰酸，使其被鸟类捕食的概率降低，这一过程说明信息传递在调节__________中起着重要作用。粉红椋鸟号称“蝗虫收割机”，主要捕食__________型蝗虫。若一只粉红椋鸟每天摄入蝗虫约180只（约含能量2870kJ），假设不同营养级之间能量传递效率为20%，且粪便量很少，则该鸟正常情况下从中获取的能量值_________（填“大于”“等于”或“小于”）574kJ。 (5)中科院动物研究所研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会大量释放“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在感知该种信息的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使绿色可持续防控成为可能。据此研究，下列有关蝗灾防治的设想可行的是（填序号）__________。 ①可人工合成“集群信息素”，从而在田间长期监测蝗虫的种群动态 ②可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，从而阻止蝗虫的聚集 ③可利用基因编辑技术敲除蝶虫的嗅觉受体基因，从而使蝗虫无法集群 ④可使用较高浓度的“集群信息素”代替农药来杀死蝗虫，减少环境污染 24．（12分，除标注外，每空1分）立体农业是利用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式：水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼，中层主要是以水生植物为食的草鱼，底层主要是以软体动物为食的青鱼。某秧藕养鱼立体农业生态系统的能量流动如图，图中的英文字母表示能量（单位：KJ）。 (1)据图可知，生产者输入该生态系统的能量值为___________，该生态系统的正常运行需要有机物的不断输入，原因是__________（2分）。 (2)图中字母d表示_____，植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率可表示为_____。 (3)鱼塘的人工管理十分重要，若种植的莲藕数量过多，会造成鲢鱼减产，从种间关系的角度分析，原因是__________。（2分）在夏季，可利用昆虫的趋光性，用___________诱捕池塘上空的飞蛾作为鱼类的补充食物。 (4)秧藕养鱼立体生态种养模式在生产实践中获得了较高的经济效益，从群落水平阐述其原理主要是___________（2分）。 (5)科研人员对水体中某种微生物种群数量进行调查，将样液稀100倍，再采用__________进行计数。实验用具规格和观察到的计数室中细胞分布如图所示，则1mL样液中，该微生物的数量是__________个。 25．（11分，除标注外，每空2分）重金属矿开采和工业制造等生产过程会产生重金属砷（As），砷化合物（AsV、AsⅢ）可在土壤中造成长期污染。研究发现，蜈蚣草能从土壤中吸收积累砷，土壤中的金属元素锌（Zn）影响蜈蚣草的生长和对砷的吸收积累。研究人员在水培条件下，用50μM的AsV和不同浓度的Zn（5～75μM）处理蜈蚣草，探究蜈蚣草的干重、砷富集情况和相关机制。蜈蚣草部分蛋白质在细胞的定位、功能以及部分研究结果见下表。 蛋白质 定位 功能 P1 根、叶细胞膜 作为砷酸盐（AsV）转运蛋白 P2 液泡膜、细胞膜 作为砷酸盐（AsⅢ）转运蛋白 M 细胞质基质 催化毒性更强的AsV转化为AsⅢ 处理 Zn （0） Zn （5） Zn （25） Zn （75） As+Zn （0） As+Zn （5） As+Zn （25） As+Zn （75） 干重（g） 5.4 8.2 6.0 3.3 5.8 9.4 6.2 2.8 回答下列问题： (1)砷污染可降低土壤内部_____（填生态系统的组成成分）的生物量，影响物质循环和能量流动速率。砷污染可通过_____（1分）进行富集，产生“生物放大”作用，进而威胁哺乳动物和人类健康。 (2)根据表格的实验结果，添加Zn对蜈蚣草生长的影响表现为_____。 (3)研究人员进一步检测蜈蚣草根和叶的砷化合物含量、编码相关蛋白mRNA的相对表达量，结果见图1。 ①实验主要分析As+Zn（5）实验组的检测指标值，推测该Zn浓度最有利于蜈蚣草_____。 ②结合表格和图1的检测结果，请在图2补充完善Zn影响蜈蚣草富集砷的机制示意图_____。（提示：标出相关蛋白质，适当用文字和箭头说明） (4)将蜈蚣草应用于修复砷污染土壤需要优化蜈蚣草对砷的吸收条件，同时也要围绕“种—割—运—烧（或资源化）”等环节进行，这样做的目的是_____（答出两点即可）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $