专题八生态系统

专题八生态系统考纲要求内容要求种群和群落种群的特征Ⅰ种群的数量变化Ⅱ群落的结构特征Ⅰ群落的演替Ⅰ生态系统生态系统的结构Ⅰ生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用Ⅱ生态系统中的信息传递Ⅱ生态系统的稳定性Ⅱ种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等是种群的数量特征，其中种群密度是种群最基本的数量特征。调查种群密度的方法有样方法、标志重捕法等。“J”型增长是在理想条件下种群的增长，而“S”型增长是一般自然种群的增长。群落的结构包括群落的物种组成、种间关系和群落的空间结构等。种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等。群落的演替包括初生演替和次生演替等类型，而人类活动可以影响群落演替的速度和方向。在自然形成的群落中，其种间竞争往往要比种内竞争温和一些，这是因为在同一生境内的不同物种，即使它们的基础生态位可能重叠，但实际生态位会出现差异（即生态位分化）。然而，当引进某一外来物种，使两种生态位非常相似的物种生活在一起而产生种间竞争的时候，往往是一种物种受损，另一种物种获益。生态位非常相似的两种生物不能在同一生境中共存，称作“竞争排斥原理”。最激烈的竞争通常发生在同种生物的个体之间，即种内竞争。大多数种群具有快速增长的能力，但是因为环境资源是有限的，所以种群数量不能无限地增长。每个生态系统都有环境容纳量，即环境所能承受的种群的最大个体数量(K)。为争夺资源引发的种内竞争随着种群数量的增大而不断加剧。当达到K值时，种内竞争就会使种群平均增长率降低到零。当生物对某种资源（如食物、水、栖息地、养分、光）的需求超出环境供给的时候，资源就成为一个限制因子。遇到资源短缺，种群会相应地降低增长率（如出生率降低或死亡率升高）。生物体对于有限的资源的反应各不相同，许多无脊椎动物和一些脊椎动物（如蛙）在资源短缺时，个体会降低生长速率并且在个体较小时成熟，有些脊椎动物会将个体占据的领域分隔开，且只有那些拥有充足资源的个体能繁殖。初生演替初生演替是指在原来没有群落存在的区域，或原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方进行的演替。例如，先前的群落因为火山爆发而毁灭（如印度尼西亚的喀拉喀托火山于1883年爆发）、新形成的冰碛、新形成的火山岛（如1963年因火山喷发而在冰岛形成的火山岛叙尔特塞）。以下描述的演替是典型的北半球石生演替序列（光秃秃的岩石上的演替）。这个演替过程并不一定与发生的其他基质上的演替相同，例如，发生在火山灰基质上的演替，草本植物就会更早些定居。次生演替（重新发展为成熟林地的150余年）在地面上植被遭清除（如火山或山崩）后，次生演替就会发生。由于土壤得到保留，因此次生演替比初生演替快得多。次生演替的时间跨度有赖于涉及的物种、气候及土壤因素。人类可以影响演替的自然进程（如割草），从而使演替产生的顶级群落与天然群落不同。生态系统是由非生物的物质和能量、生产者、消费者，以及分解者等成分构成的。食物链与食物网是生态系统的营养结构。生态系统的能量是沿着食物链和食物网传递的，并且具有单向流动、逐级递减等特点。研究能量流动在农、林、牧等生产中具有重要的实践意义。物质循环是全球性的，其中的物质可被生物群落反复利用。生态系统中的信息包括物理信息、化学信息、行为信息等，信息传递在生态系统中发挥着重要作用。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，生态系统通过负反馈调节进行自我调节以维持相对稳定。总初级生产量：绿色植物通过光合作用制造的有机物的总量(包括呼吸作用消耗的)。净初级生产量：在总初级生产量中，有一部分被生产者自己的呼吸消耗掉了，剩下的部分叫净初级生产量。这是植物用于生长、发育和繁殖等生命活动的有机物，也是第二营养级可得到的有机物总量。次级生产量：除生产者外其他有机体的生物量，包括所有消费者和分解者的生物量。生物量：某一时刻、某生态系统单位面积上积存的有机物的总量，或某营养级、某种群积存的有机物的总量。生态系统中的各个组成成分相互联系成为一个统一体，它们之间的联系除了能量流动和物质循环外，还有一种非常重要的联系，那就是信息传递。信息传递是生态系统的基本功能之一，在信息传递过程中伴随着一定的物质转化和能量的消耗。信息传递不像物质流那样是循环的，也不像能量流那样是单向的，而往往是双向的，有从输入到输出的信息传递，也有从输出端到输入端的信息反馈。生物之间交流的信息是生态系统中的重要内容。例1某种植玉米的农场，其收获的玉米籽粒既作为鸡的饲料，也作为人的粮食，玉米的秸秆则加工成饲料喂牛，生产的牛和鸡供人食用。人、牛、鸡的粪便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源，沼渣、沼液作为种植玉米的肥料。据此回答（不考虑空间因素）：（1）请绘制由鸡、牛、玉米和人组成的食物网。（2）牛与鸡之间___（有、无）竞争关系，理由是________________。人与鸡的种间关系是____________，人与牛的种间关系是____。（3）流经该农场生态系统总能量来自_________所固定的________，无机环境中的碳以____形式进入该人工群落。（4）假设该农场将生产玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用。现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用。理论上，该农场供养的人数将会____（增多、不变、减少）理由是_____________________________________。答案：（1）（2）无牛吃秸秆，鸡吃籽粒（食物资源不同）竞争和捕食捕食（3）玉米太阳能CO2（4）减少由于后者由鸡散失的能量增加，导致人获得的能量减少例2人体甲状旁腺分泌甲状旁腺素，当人体血钙浓度下降时，甲状旁腺激素分泌增加，作用于骨和肾脏使血钙浓度上升。甲状腺细胞分泌降钙素，当血钙浓度上升时，降钙素分泌增加，作用于骨等使血钙浓度下降。下列关于血钙的叙述，错误的是（）A．血钙浓度降低可引起肌肉抽搐B．甲状旁腺素和降钙素对血钙的调节表现为协同作用C．人体血钙浓度在体液调节下处于动态平衡D．食物中的钙可以通过消化道吸收进入血液答案：B例3为防止甲型H1N1病毒在人群中的传播，有人建议接种人流感疫苗。接种人流感疫苗能够预防甲型H1N1流感的条件之一是：甲型H1N1病毒和人流感病毒具有相同的（）A．感染部位B．致病机理C．抗原决定簇D．传播途径答案：C例4下列属于种间竞争实例的是（）A．蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露B．以叶子为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上取食C．细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸D．某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少答案：D人鸡玉米牛例5如果给人体注射灭活的甲型H1N1流感病毒，可预防甲型H1N1流感，那么灭活病毒在体内引起的免疫反应，正确的是（）A．B细胞在接受刺激后形成效应B细胞，能使靶细胞裂解B．T细胞在接受刺激后形成效应T细胞，能释放淋巴因子C．吞噬细胞接受刺激后形成效应细胞，能产生相应的抗体D．淋巴细胞吞噬该病毒后形成记忆细胞，能释放白细胞介素答案：B例6某人在持续几天咳嗽后发热，经诊断是细菌感染引发了肺炎。用药后得以恢复。请回答问题：（1）侵入人体的细菌是一种发热激活物，通过一系列反应引起人体发热。体温过高时，人体新陈代谢加快，细胞内葡萄糖氧化分解________，耗氧量______；由于供氧不足，肌肉组织中________含量增高，病人会感觉肌肉酸痛。（2）人的体温是由位于_______的________中枢调控的。（3）发热到体温恢复正常的过程中人体的_____和_________系统参与了调节，最终实现稳态。答案：（1）增多增大乳酸（2）下丘脑体温调节（3）神经免疫例7下图表示甲、乙两种动物的体温随气温变化的关系。甲动物最可能是（）A．蛇B．兔子C．蝗虫D．青蛙答案：B例8关于特异性免疫的叙述，正确的是（）A．Ｂ细胞吞噬病原菌，然后将抗原呈递给Ｔ细胞，产生的效应Ｔ细胞分泌抗体B．Ｔ细胞吞噬病原菌，然后将抗原呈递给B细胞，产生的效应Ｂ细胞分泌抗体C．吞噬细胞吞噬病原菌，然后将抗原呈递给Ｔ细胞，产生的效应Ｔ细胞攻击靶细胞D．吞噬细胞吞噬病原菌，然后将抗原呈递给Ｂ细胞，产生的效应Ｂ细胞攻击靶细胞答案：C体温气温甲动物乙动物例9关于人体中神经递质的叙述，错误的是（）A．在突触小泡中能检测到神经递质B．神经递质能作用于突触后膜C．神经递质在发挥效应后会迅速失去作用D．突触前神经元只有在兴奋后才能合成神经递质答案：D例10水平放置在地面的植株，一段时间后，会发生的现象是（）A．靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度高，根向下弯曲生长B．靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度低，根向下弯曲生长C．远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高，茎向上弯曲生长D．远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高，茎向下弯曲生长答案：A例11以下关于艾滋病（AIDS）的叙述，错误的是（）①AIDS患者出现病症的直接原因是其他病原体感染②HIV攻击人体免疫系统，特别是B淋巴细胞③HIV侵入后存在潜伏期，原因是潜伏期HIV复制能力较弱④感染HIV的人称为AIDS患者，应尽快治疗⑤目前还没有根治AIDS的特效药A．②③⑤B．①④⑤C．②③④D．①②③答案：C例12将生长素正确处理过的插条，置于适宜的条件下，其生根状况是（）A．形态学下端生根B．两端都生根，形态学下端数量较多C．形态学上端生根D．两端都生根，数量基本一致答案：A例13以下免疫过程包含非特异性免疫的是（）A．吞噬细胞的吞噬作用B．皮下注射狂犬病疫苗C．胎儿通过胎盘从母体获得抗体D．静脉注射抗狂犬病抗体答案：A例14拟南芥P基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥，也会造成相似的花异常。下列推测错误的是（）A．生长素与花的发育有关B．生长素极性运输与花的发育有关C．P基因可能与生长素极性运输有关D．生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变答案：D例15某人不小心从高处摔下，到医院检查，下列与确定此人神经中枢无关的检查是（）A．针刺双脚观察是否有反应B．检查血细胞的数量是否有变化C．检查膝跳反射是否正常D．要求此人复述医生的一段话答案：B例16青蛙垂体提取液中有促进雌蛙排卵的激素，该激素作用的器官是（）A．甲状腺B．胰腺C．卵巢D．肾上腺答案：C例17人忽然受到寒冷刺激时，引起骨骼肌收缩而打寒战，下列关于该反射的叙述，错误的是（）A．该反射的效应器是骨骼肌B．该反射弧的感受器主要分布在身体的皮肤中C．该反射弧的反射中枢应包括大脑皮层、下丘脑和垂体D．寒冷刺激以电和化学信号的形式在反射弧中进行传导和传递答案：C例18与人体高级神经中枢无直接联系的活动是（）A．上自习课时边看书边记笔记B．开始上课时听到“起立”的声音就站立起来C．叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起D．遇到多年不见的老朋友一时想不起对方的姓名答案：C例19用人工合成的脊髓灰质炎病毒初次感染小鼠后（）A．使小鼠产生过敏反应B．产生的抗体不能与该病毒结合C．小鼠体内产生针对该病毒的浆细胞D．短期内，再次受到该病毒感染后不会产生更多的抗体答案：C例20由同一器官分泌，且生物效应相反的一组激素是（）A．胰岛素和胰高血糖素B．肾上腺素和肾上腺皮质激素C．促甲状腺激素和生长激素D．甲状腺激素和促甲状腺激素答案：A