2020届高考生物艺考生大二轮总复习 上篇 专题八 生物与环境 第13讲 生态系统与环境保护 高频命

-1-第13讲生态系统与环境保护★[最新考纲]1．生态系统的结构(Ⅰ)；2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)；3.生态系统中的信息传递(Ⅱ)；4.生态系统的稳定性(Ⅱ)；5.人口增长对环境的影响(Ⅱ)；6.全球性环境问题(Ⅰ)；7.生物多样性保护的意义和措施(Ⅰ)。精读教材——记一记1．生态系统包括四种基本成分：生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，其中生产者和分解者是联系生物群落与无机环境的两大“桥梁”。(P90正文)2．食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统能量流动和物质循环的渠道。(P92正文)3．生态系统的能量来自于生产者固定的太阳能，经食物链和食物网的传递，最终以热能形式散失。(P93图示)4．输入第一营养级能量的去向是：一是呼吸消耗以热能形式散失；二是用于生产者自身生长、发育和繁殖储存于有机物中，其中一部分随残枝败叶被分解者分解，另一部分则被初级消费者摄入体内流入第二营养级。(P94正文)5．生态系统的物质循环指的是组成生物的各种元素在无机环境和生物群落之间循环往复-2-的现象。物质循环中的物质是指组成生物体的化学元素，并不是组成生物体的化合物。(P101正文)6．碳在生物群落和无机环境间以CO2形式循环；在生物群落内部以含碳有机物形式传递；在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在。(P101图示信息)7．能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者同时进行，相互依存，不可分割，物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。(P103正文)8．生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息等形式。信息传递往往是双向的，但也有单向的。生物个体生命活动的正常进行、生物种群的繁衍、生物的种间关系等都离不开信息传递。(P105－107正文)9．生态系统稳定性的基础是生态系统的自我调节能力，生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。(P109正文)10．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次；生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值。(P125正文)自我诊断——判一判(1)我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱。(×)(2)防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率。(×)(3)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中一部分用于自身生长、发育、繁殖等生命活动，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。(√)(4)生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大。(×)(5)假设将水稻田里的杂草全部清除掉，稻田生态系统中能量流动的营养级数减少。(×)(6)食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用。(×)(7)富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点。(×)(8)无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。(√)(9)直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量。(×)(10)生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的。(×)(11)变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息。(×)(12)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其自我调节能力丧失了。(×)(13)全球范围内生物多样性有降低的趋势，对此所作的分析是：栖息地破碎化造成小种群，有利于维持生物多样性。(×)-3-(14)生物多样性的丰富程度与自然选择无关。(×)(15)基因多样性较低的种群适应环境能力强。(×)(16)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。(×)频命题点1生态系统的结构和功能真题领航——目标方向导入高考1．(2019·全国Ⅱ卷，6)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是()A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B．前者为倒金字塔形，后者为金字塔形C．前者为金字塔形，后者为金字塔形D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形解析：A[本题以生态系统的结构与功能相关知识为载体，考查考生获取信息的能力；题目通过对比不同生态系统数量金字塔，体现了对科学思维素养中的分析与判断要素的考查。夏季草原生态系统中，第二营养级羊的数量远少于第一营养级牧草的数量，其数量金字塔为金字塔形，而森林生态系统中，第二营养级昆虫的数量远多于第一营养级乔木的数量，其数量金字塔为倒金字塔形，故A正确，B、C、D错误。]2．(2019·天津理综卷，5)多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸，启动抗虫反应，如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白。该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误．．的是()A．植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能B．植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果C．Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快D．开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施解析：C[本题通过植物的抗虫反应，考查考生获取信息、解决问题的能力以及作出合理判断的能力，体现了对科学思维素养的考查。植物体遭受虫害后可产生吸引昆虫天敌的挥-4-发性物质，体现了信息传递可以调节生物的种间关系，A正确；由题意可知，多数植物被昆虫蚕食后可启动抗虫反应，而烟粉虱可产生Bt56蛋白抑制植物的抗虫反应以便蚕食植物，说明植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果，B正确；抑制Bt56基因的表达可使植物的抗虫反应顺利发生，从而使昆虫数量减少，所以Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组慢，C错误；Bt56蛋白会抑制植物的抗虫反应，故开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可以为控制烟粉虱提供防治措施，D正确。]3．(2019·江苏卷，26)图1是某生态系统部分生物关系示意图。图1请回答下列问题：(1)生态系统最基本的生物成分是________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第________营养级。(2)从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有________。有机碎屑被彻底分解产生的________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。(3)由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有________结构。(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有______(填序号)。①空间分布②迁入率③互利共生④物种丰富度⑤种群密度(5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在________(填图2中字母)中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为________(用图2中字母和计算符号表示)。-5-解析：本题借助生态系统的结构和功能、群落结构、种群特征等知识，考查考生运用所学知识分析试题情境，从中获取相关信息、解决问题的能力；题图和问题设置，体现了对生命观念中物质与能量观、进化与适应观以及科学思维中归纳与概括、模型与建模等素养的考查。(1)生态系统最基本的生物成分是生产者。分析题图1可知，在乔木→杂食性鸟中，杂食性鸟处于第二营养级；在草本植物→蝗虫→杂食性鸟中，杂食性鸟处于第三营养级；在草本植物→蝗虫→蜘蛛→杂食性鸟中，杂食性鸟处于第四营养级。(2)根据分解者的功能分析，能分解有机碎屑的生物应为分解者，即图1中大型真菌和跳虫属于分解者。有机碎屑被彻底分解，可产生CO2、无机盐、H2O等供生态系统循环利用。能量不能循环利用。(3)根据本小题中的信息“导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异”分析，可判断这种分布差异体现了群落具有水平结构。(4)种群的基本特征有种群密度、年龄组成和性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率等数量特征及空间特征，据此判断①为种群的空间特征，②⑤为种群的数量特征，③为种间关系，④属于群落特征，由此可确定①②⑤符合题意。(5)根据题中的信息分析，乙粪便中食物残渣的能量属于上一营养级流向分解者的能量，即c中的能量。乙用于生长、发育及繁殖的能量为其同化量(a)减去呼吸作用消耗(b)后剩余的能量，可表示为a－b。答案：(1)生产者二、三、四(2)大型真菌、跳虫无机盐、CO2、H2O(3)水平(4)①②⑤(5)ca－b4．(2018·全国Ⅱ卷，31)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用，这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题：(1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是________________。(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转-6-不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是________________(答出一点即可)。(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有______________________________________(答出两点即可)。解析：在食物链中，能量的传递效率为10%～20%，大部分能量在传递过程中散失，营养级越高，获得的能量越少，一般食物链中的营养级数量不会太多；大型肉食性动物对低营养级有捕食和驱赶作用，当其进入一个新的生态系统时，应从捕食和驱赶两方面考虑对低营养级产生的影响。答案：(1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少(2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多(3)大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食5．(2018·全国Ⅲ卷，32)下图是某农业生态系统模式图。据图回答下列问题：(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的________(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者。在生态系统中分解者的作用是____________________________________________________。(2)根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃-7-圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即_____________________________。(3)有机肥在土壤中经分解，转化可产生NO－3，通常植物根系对NO－3的吸收是通过________运输完成的。解析：(1)蚯蚓生命活动所需要的能量来自于生活垃圾中的有机物，蚯蚓是异养生物；分解者能将有机物分解成无机物，释放到环境中，供生产者利用。(2)用生物方法处理生活垃圾，可根据选用的分解者的种类及异化作用类型，生活垃圾的成分及理化性质，来选择是否需要通入空气，处理时的最适温度和处理所需的时间。(3)植物根系吸收矿质离子大多是通过主动运输。答案：(1)有机物将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物，释放到环境中，供生产者再一次利用(2)待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类、处理环境的理化条件(3)主动知识拓展——培养学生文字表达能力1．提高能量利用率就是提高能量传递效率吗？_______________________________________________________________________________________________________________